La monografía compara las normas de diseño geométrico vial DNV 1967 y AASHTO 1994, centrándose en distancias de visibilidad y alineamiento. Presenta modelos matemáticos para calcular distancias de detención y fricción, y analiza diferencias entre normas como criterios para pendientes y condiciones de pavimento. Concluye que las normas se basan en investigaciones que buscan equilibrar seguridad y fluidez del tránsito.

248. ELEMENTOSDEDISENOGEOM~TRICO
DNV 1967 - AASHTO 1994
Por el Ing. Francisco J. Sierra
Tmbajo distinguido con el Premio "Camara de Concesionarios Viales" por el XI1 Congreso Argentino
de Vialidad y Tdnsito, que fuera presentado por el autor a la Comis~bnnQIll de d~choCongreso y
patrocinado por dicha entidad.
1Varte
I. INTRODUCCION
admadas relaciones entre las medidas de lar- Hasta 1967, la DNV basaba s
0, ancho y alto, su erficies volhenes, pen- disdos en el Manual de Instrucciones
gentes, curvatwas. grata sobe cbmo armoni-
zar 10selernentos visibles del camino para que
el conductor pueda operar su vehiculo con
seguridad, economia,velocidady confort.
Por elementalesrazones de practicidad
y uniformidad, 10s conocimientos obtenidos
por la experiencia y la investigaci6n se sis-
tematizan, y 10s organismos viales 10s
publican como normas.
Para m 'orar 10s diseiios, es necesario
conoca la duencia del conductor y el
vehiculo sobreel camino.
A trav6s de las generaciones, la
habilidad de manejo del conductor AdemBs, trabajos sobre tern
individualmedio v d a muy poco. disefio vial publicados en las Rapistas
term., La Iryenieria, Caminos o Congresos
Viahdad y r h i t o o dela DVBA.
S61o se advierte un li ero cambio
cualitativo en 10s conjuntos de f0s conducto-
res, por el aumento de la edadpromedio o la
mayor participaci6n delamujer.
A 10s efectos prhdcos este compo-
nente puede considerme inalterable por
largosperiodos.
Dado que las grades inversiones en
caminos se amortizan a largo lazo, se
procura rnantener invariables? par *sos del
mismo ord las caracteristr.casde os vehi-
culos quea u y e n en el disdo geom%co.
En consecuencia, usualmente las En 1980la DNV actualizblas nomas,
nonnas de diseiio geomhico no cambian pero sin cambio en lo relativo al disdo
drhticamente; en general setrata depequeiios geom&ico.

249. Ver: poner en evidencia las inno-
vaciones mL im ortantes de cada ver-
sibn de AASHT8respecto de su ante-
rior, y compararlas con las nomas
V67.
Juz ar: evaluax el rado de actua-
e las nomas e la DNV conl i ~d drelaci6n a las de AASHTO, par-
ticulrumenteA94 y sacar conclusiones.
Actuar: proponer recomendaciones
sobre el uso de las normas AASIFTO
de10slibros verdes y las V67.
En toda nueva versibn de las normas
de AASHTO se destaca ue el hecho de
esentar nuevos valores de%,s&o no implica
inseguridad de las calles y caneteras
proyectadas segh 10s anteriores, ni la
mmediata neces1da.d de iniciar proyectos de
mejoramiento.
En general, el prop6sito detoda norma
es guiar d proyectista mediante la referencia
del rango recomendado de valores para
dimensiones criticas.
Cada ajuste de normas de AASHTO es el
h t o de detalladas pruebas, observaciones e
investigaciones que demandan millones de
d6lares.
La mayoria de 10s oyectistas vides esth
convencido del lirerazgo de las normas
AASHTO, las cuales marcan el rumbo y son
referencia obligada de las normas de todos 10s
organismosviales del mundo.
Es sign0 de buen sentido ingenieril sacar
artido deellas y aprovechartanto esfuerzo.
i n Jncipio, 10s proyectistas esumen que
son vhlidas, mientras no se muestre otra
cosa.
CF

250. GENERAL
La monografia se centra en la
com aracibn de 10s capitulos donde se
estaglecen las bases fundamentales del diseiio
geomhico:
V67: II. Caracteristicas Geom&ricas del
Disefio
Distancias de Visibilidad
Alineamiento Planim&rico
Alineamiento Altim&rico
V94: IIX Elementos de Disefio
Distanciade Visibilidad
Alineamiento Horizontal
Alineamiento Vertical
AdemL sehacerefaencia a otros elementosy
temas bhicos:
Elementos de la Secci6n
Transversal,
Otros Elementos gue Afectan a1
Dis&o Geomhco, Criterios
Generales para el Disefio
Geornktrico.
En el dis&o geom&ico vial es
fiecuente acudir al apoyo matematico para
e x p a r fenomenos observados,resultados de
la 1nteracci6n entre el camino, el conductor y
el vehiculo.
La expresibn del fedmeno en
Ienguaje matematico constituye un modelo
matemhtico.
El modelo matemhtico no es igual a1
fa6ma0, sino su representaci6n mL o
menos fiel, segh ha a sido su finalidad, la
perspicacia del andsta, y la calidad y
cantxiad de 10sdatos demuestreo.
Por ejemplo, la velocidad media de
marcha -promedio de las velocidades
individuales de marcha elegidas libremate
por el conjunto de conductores para un'dado
nivel de servicio y regi6n (lo cual im lica
anti@edad estado del arque automotos es
fimabn& ?'a velocidad6:ectriz.
En la Figura 1se muestra el grace
de la variacibn de la velocidad de marcha
media en fi1nci6n de la velocidad directriz,
segh 10s valores tabulados en las V67 y A94
para 10s cbkulos.
F i n 1. Velocidad demarcha media
Otro ejemplo: al fienar, la fiicci6n
lon@tudinaldesmollada entreneuinaticos del
vehculo y la calzada depeslde de 19condici6n
del pavimento pio, sucio, seco, hhedo,
liso, rugoso), i?e la condici6n de 10s neu-
mbcos, (nuevos, gastados), de la forma en
que el conductor +eta 10s fienos, y de la
velocidad izlicial.
La clhica figura de AASHTO .
Variaci6n del Coeficiente de Fricci6n
siempre ha sido la era del Capitulo Ill
sobreElementos deB o .
De ella surge ue -aparte & las
condici6n de 10s neum%3'cos- las variables
dientes son la velocidad inicial del
ve"drculo, y la condici6nde seco o h h d o dd
pavimento.
!

251. Hay una tendencia de disminuci6n
dela fiicci6n alaummtaslavelocidad
Se advierte que el camWo entre la
wndici6n seca y hheda del pavimento da
oomo resultado valores de fiiccl6n diferentes
en el ofden del doble.
Sin matices ni gradac16n se pasa de
uma condioi6na otrasinvalores inte~medicrs.
Como en toda ciencia aplicada se procede a la
inversa que en una deducci6n: se parte de 10s
resultados observadas y se procura fomular
un modelo que ademb satisfaga expresiones
rationales conocidas. Para 10s qustes se
recme a 10scoeficientes.
A1 tomar conciencia del origen de 10s
procedimientos de ctdculo, 10s proyectistas
pueden liberame de la ri urosa sujeci6n e
fmestricto cumplimiento de segundo decimal,
y dar m k relevancia a la imaginacibn, a la
aplicaci6n de ideas originales dentro del
ampliomargen delas nomas.
2 3 DISTANCIASDE
VISIBILIDAD
La aptitud de ver adelante en forma
continua es de la mayor im rtancia en la
operaci6n segura y eficiente 8"el conductor de
un vehiculo sobreuna carretera.
Por seguridad, el proyectista debe
proveer distancia de suficiente longitud ara
que 10s conductores controlen la operaci!n y
eviten accidentes. Por ejemplo: fienar y no
chocar contra un ob'eto sobre la calzada, o
h,adelantme a otro ve 'culo en caminos de dos
carriles y dos sentidos, o tomar una decisi6n
adecuadaantevarias opciones complejas.
La distancia de visibilidad de
detenci6n Dl se compone de dos tbinos: la
distancia rmrrida a velocidad unifome du-
rante el tiem de percepcihn y reacci6n
(TPR)del con8"uctor, y la distancia de fienado.
Para V67, 7PR es funci6n lineal
decrecientedesde 3 segundos a 30 km/h hasta
2 segundos a 120km/h,y luego constante.
Para A94, TPR es constante e igual a
2.5 seg.
Como semuestra en la F' ma 2, estos
criterios significan ue V67 esth?fel lado de la
seYdadbasta
X k m ~ ~ ;para mayores
ve ocidades, lo estaA94.

252. TPR seg
3i-7
En las primeras versiones de
AASHTO, el segundo termino respondia a la
distancia recornda en movirniento unifor-
memente retardado.
El coeficiente era el valor de la
desaceleracihn constante, entre 5.3 y 3.2
mlseg2.
En V67 seriaa = 5.8-0.0185V
En las uhimas versiones, AASHTO
adopa el rnismo modelo que las V67:energia
cinetica del mbvil integrarnente convertida en
trabajo de friccion entre neumaticos y
avimento.
f1coeficiente es entonces la friccihn longitu-
dinal entre neumaticosy pavirnento.
Hasta 1971, el criterio de AASHTO
Notese que no se decia "cuando
llueve" sino ' % d o los pavimentos esth
hecdbs",queno es lo mismo.
La Adenda de 1971 de AASHTO, so-
bre la base del resultado de cuidadosas y
numerosas observaciones de campo respecto
del com ortamiento de 10s conductores sobre
calzada Rumeda adopt6 el criterio de diseiiar
con el ciento por ciento de la Velocidad Di-
rectriz sobre pavimento&medo.
Los coeficientesde fkiccion longitudi-
En las Y67 (("hgksW E4 y m?,c;riWo a a l 1 al ztntmiar J
MITTQ,
con EE$H de pimimento
a c a t d ~k v e b c i u '
&dbn ds pa
n P W tm 0.3

253. bte resultado era un tanto previsible, en
m6n de la sensibilidad de la distancia de
con la velocidad inicial: la relmi6n es
Por ejemplo un increment0 de la
inicial dd 10 % resulta en un in-
ento dela distancia defienado del21 %.
& Con este modelo dinfmico, las tasas
desaceleraci6n resultantes para la
e fi-enadovarian desde 5.3 has%3.2
velocidades iniciales de 30 y 140
A94, base para el
era que las condiciones lo
n usarse 10s valores que se
n el limite del rango supe-
bre rasante i=O%, en la F'
las distancias de visib 'dad &
D1,seghn V67y A94.
Y4se
eniendo en cuenta el efecto de la
longitudinal en ccalzadas de un
a erpresi6ngeneral de D l segh V67
v2
BlE +
254(FLf0
En las V67, V es la velocidad directriz
lrlquiera que sea el sign0 de i, y FL es
abla III-2), V es la
velocidd d i r e para las bajadas, y la
las A94EF
velocidad de marcha media VM para las subi-
das.
F i a 4. Distanciadevisibilidadde detenci15n
V67 vs. A94, rangos superiore inferior.
FL es siempreel FLH para la ED.
Estos criterios diferentes de A94,
s e r se trate de endientes de bajada o de
su ida, estb bas3os en 10s efectos que las
pendientes tienen sobre la velocidad de 10s
camiones y 10s de htos sobre la velocidad
general, y en que muchos automovilistas no
compensan com letamente 10s cambios en la
velocidad causafos por las pendientes.
En la
a 5 se muestra el efecto de
la pendiente so re la distancia de visibilidad
de detencibn Dl seghn V67 y A94 (rango
superior).

254. CARRET
1
F i a 5. Distanciadevisibilidad dedetencibn.
Efedo delapendientelongitudinal.
S T A94, la distancia & visibilidad
de detenci n es la "distanciarequeridapor un
conductor para detectar una inesperada o
dificil-de-percibir jiiente de infomcibn o
"'3ren la cercania de la platafoma que
p ser visualmente desordenada, reco-
nocer el peligro o su potencia1 arnenaza,
seleccionar una velocrdad y trayectoria
adecuadas, y corn letar segura y @-
cientemente la maniogra requerzda."
En la Tabla IIt-3 de A94 se indicanlas
valores recomendados s e a la velocidad
directriz y el tipo de maniobra de elusi6n:
parada en camino rural ourbano, cambio de
velocidad~trayectoriddirecci6n en camino
rural,suburban0o urbano.
En V67 no se considera esta distancia
de visibilidad.
i
2.3.3 Adelantamiento
Prficticamente, como lo muestra la
Figura 6, las distancias de visibilidad de
adelantamiento0 2 en funci6n de la velocidad
V67 y A94 son iguales, aunque
la primeraseeci6n sea un polinomio completo
de cuarto grado, y la segundalineal.
Figure 6. Distanciadevisibilidaddeadelantamiento.

255. 1 GENERAL calzada hheda, FTH. La primera es toda
lineal, y la segunda-de valores algo menores-
dos funciones lindes con punto de quiebre
3.2 RADIOM~NIMO
Para e& = 8%, en la Figura 8 se
or alvoid- muestrala variaci6n deRmIn en funci6n & la
Velocidad D i r h , segh V67yA94.
Se advierte la mhs acusada separa@i6n
de las curvas a pastir de 80 la&,la de A94
&I lado de la seguridad por responder a
menores FTH.
. .
En A94 se aaL3den la t a w xnkimas
F@ra 8. Radio &m ahorizontalrninimo.
(Continira en el pr6ximo nirnner
-

256. ASOCIACION AR( blTINA DE CARRETERA . ANO XLlV NO 155 - DICIEMBRE 1998
m - m p 1 Ls5=I I 1 . q y---
iVDA,- -- . ..VERGARA,.. - - .. MORON- - - "r-------

257. DNV 1967 - AASHTO 1994
Por el Ing. Francisco J. Sierra
Tmbajo distinguido con el Premio "Camam de Concesionarios Viales" por el XI1 Congreso Argentino
de Vialidad y Trhsito, que fuera presentado por el autor a la Comis~onne Ill de dlcho Congreso y
patrocinado por dicha entidad.
T Parte
3.3.1 General
A partir delRmin para el cual e FTH
son m h o s , la distribuci6n del coe2'ciente
cenffigo e+FTH a1crecerR puederealizarse
segh varios mktodos.
Mediate extensas consideraciones
tecjricas, en A94 (Figura 111-7 ID-9) se anali-
zan cinco m&odos, y en V 7 (Figura No 2)
cuatro.
B
En las Nomas Unificadas, V83, se
empleaotromktodo.
Los m&odos defhitivamente
adoptados en cada caso se grafican en la
e& = 8%y VDs de 30,60,90
Se adopta la distribuci6n del
denominadoM&odo 5, s@ el cud, sobrela
base de una distribuci6nheal del coeficiente
centrffbgo e+FTH a la ID,la curva de dis-
tribuci6n deFTH resultauna curvaparab6lica
asimtkica c6ncava, y la de e una m a
arab6lica asimhca convexa, todas en
fci6n dela curvaturaI/R.
Los valores e de diseiio de las Tablas
III-7 a m-11 se expresan en % con un deci-
mal.
1
Se adopta la distribuci6nsegh la cual
el e contrarrestahtegramentela fuerza
cenffiga de un vehiculo ue cir
velocidad de marcha media %I4 (e -
des& un determinadoradioR.
A1 disminuir R, e aumenta
b e &con Rmin, pero no se indi
qu6ley devariaci6n.
33.4 e segiin V83
En las Nonnas Unificadas se
pdictica distribuci6n de la vialidad
s- la expresi6n
e = emc%c(2pp2)don& p = Rm'fl
3.4 Rnuh CON BOMBEO NORMAL
coeficieatecenlrifugo c
es igual o menor que0.015.
R = W1.905

258. Rmin m
Radios de Curva, R metros
emax = 8 %
F'igum 9. Distribuci6ndelperaltee,, = 8%
3.5 VISIBILIDADDE DETENCI~NEN
CURVASHORIZONTALES
En funci6n de D,en A94 se analiza
Dl (rangos su erior e inferior en curvas
horizontales mifendo la orden&media MI
de la obstrucci6n el radio desde el eje del
carril interior de r.6mdeancho, para
rasantehorizontal(FiguraIII-24).
En cambio,en V67 (Tabla No7) el MI
y el radio semiden desde el e'e de la calzada,
para varios anchos de c&ada (6/7.5m)
ensanchamientos y pdientes de la rasant;
(*lo%,f8%,f6%, OhsegimVD).
Para cornpanu, en las Fi as 11 y 12
se igualaronlas condiciones der.94

259. tip0 ha disminuido considerablemente, con
respecto a las primeras carreterm con caniles
angostos y fuertes curvas, la necesidad por
ensanchar las calzadas, aunque se mantiene
para ciertas condiciones & velocidad,
curvatura, ancho y vehiculo-tip0 de diseiio.
Pueden desddarse 10s ensancha-
mientos menores de 0.516 m.
Para calzada & 7.2 m, 10s valores
tipicos de diseiio (V67/A94):
Figura 10.Radio minixnode bombeon o d .
CURVASREVERSAS
3.6 ENSANCHAMIENTO DE LA
CALZADA EN CURVAS
En las curvas, las calzadas suelen
ensancharse para hacer las condiciones
cornparables con las delas rectas.
En las V67y A94 se emplea el mismo
modelo, basado en dos razones:
(1) el vehiculo ocupa un ancho mayor debido
a que a1girar sobre una curva las ruedas tra-
seras siguen una trayectoria interior a las de
las delanteras (ensanchamiento geom&ico) y
(2)10sconductoresexperimentan dificultaden
rnantener sus vehiculos en el centro del carril
(ensanchamientopsicol6gico).
A pear de las altas velocidades
actuales, en l a careteras modernas y calls
con carriles de 3.6 my alineamiento de alto
En A94 y todas sus versions
' anterimes se recomienda intercalar un tramo
recto entre las curvas horizontales pr6ximas y
de distinto sentido, combmente denominadas
curvas revmas, aunque lleven transiciones
espirales.
En las V67 no se hace referencia a
ellas, pero en sus clases en la EGIC, el Ing.
Riihle recomendaba anular tal tramo recto
cuando seproyectaban espirales de transicibn,
urnentando que asi se facilitaba el manejo
8 volante al pasar gradualmente con un
movimiento contmuo del mismo sen-tido para
acomodarel vehfculo en la curva de inflexibn
resultante.
Ademk se conseguia un efecto est&co mhs
agradable, m k acorde con lo recornendado
por 10sproyectistas de origen europeo.

260. rdena

261. Ordenada Media Desde/ el Eje del Corril Interior
Hasta la Obstruction - Calzada = 7.2 rn
Pendiente = 0 % - V67 vs. A94 inferior
Figura 12.Velocidaddedetmcihem curvashorizontales.

262. 141 GENERAL elpunto devista del usuario vial.
I
En V67 y 94 la altimetria se trata con
un enfoque tehrico clkico; se analizan 10s
de terrenos, las pendientes msximas,
*as y criticas, y las curvas verticales.
Lasdiferencias sugenpor 10sdistintos
ores asignadosa 10scoeficientes.------
PENDIENTEcR~TIcA
En las ~ 6 $ , se considera como
la ue origina una reducci6n
J4d de 10scamiones de rela-
a de 180kg/HP.
En 10slibms qzuIes del pasado, tal era
la recmendaci6nde AASHO.
Como ya se sefd6 er, el libro verde de 1984,
sehaen o + a c n r l n m
accident-ficativamente cuando la
reduccion de la ve ocidad del cami6n supera
10s 1 s m .
f
La tasa de implicaci6n en accidentes
es 2.4 veces mayor para una reduccion de 25
ksl/hquepara una reduceion de 15 kmh.
Sobre la base de estas relaciones, en
A94 se recomienda usar el criterio de una
reduccicin de 16 krnh (10 m h) como guia
eneral de diseiio para i'eterminar las
fongitudescriticas de pendientes.
Tal relaci6n peso potencia asegurauna
velocidad minima de unos 40 km/hsobreuna
pendiente en subida del 3 por ciento, hasta
una alturade 500msnm.
Por ello, segim A94, tomando en
cuentatodos 10s factoresparecwdente y&l
kkr3clasegutrdad-iSi- Ufla8EFacibn
eso/potencia de 134 kg/HP al detenninar la
pongitud criticadependientes.
Estas diferencias entre V67 y A94 time
como una consecuencia prhctica el distinto
mod0 de evaluar la necesidad de dis& un
carril de ascenso para camiones. A1 respecto
el proyectista deberia considerar cuidadosa-
mente la recomendaci6n de A94 sobre carriles
adi-cionalespara el descenso de camiones, 10s
cuales se dis& usando el mismo procedi-
miento quepara el ascenso, s e e seindica en
lap8g. 260.
4.3 CURVASVERTICALES
Para calcular las cwvas verticales
convexas y c6ncavas que aseguren la visi-
bilidad requerida para las operaciones de
detenci6n y adelantamiento, se zin condici6n
siguientes:
ddiurna o nocturna, se parte e 10s valores
Altura
Qi.0~
- 8 b J e t -
Faros
Vehiculo
Adern&, para el cdculo de 10s
padmetros m ~ o srespecto de las distancias
de visibilidad seconsidera:
Tabla No9 (mfn. absolute)
OperacirSn: Diurna
V = VD
TablaN" 10(min. deseable)
Operaci6n:Nocturna
V = VD

263. TablaW 12 (mh.absolute)
Operacion:Noctuma
V = 0.9YD
TablaNO 13 (min. deseable)
Fi .IlI-39( o sup.)
8peraci6n~unna
v= K9
Fig.III-41(rango sup.)
Operacion:Nocturna
. v=vD
En las F i r a s 13, 14 y 15 se cornparan
ficamente 10s parkmetros bisicos en
gnnci6n de YD de las w a s vertides para
pendiente media nula, e n V67 y A94, para
visibilidad de detention y de adelantamieato.
Kx m/%
-
- -
30 I I I I I I I I VD
33 60 90 120
km/h
Figura 14.KxbBsico(&) cmvasmvexas
Dis$ascia&visibilidaddeadelantmiento.
I

264. mb*aen5. y
cis h DIMOWas 1%
cambio es par razones
ersi6n de unidades del
b al mt%ico se hace con un pie
:10sd e s de 12 11 pies se
0s de V67.
i.6 y 3.3 metros, en ugar de 10s
b 1; l:a vertical sobre
Salvo estos casos y el del disefio del
canil adicional para la subida de camiones, y
dejando a un lado pequdas variaciones
insignificantes en 10s anchos, pendientes y
taludes de 10s elementos comunes de la
secci6n transversal (calza
taludes, cunetas), las recomena$cionesbmquin61Sysobre
su uso dadas en V67 y A94 son prhcticamente
las mismas.
La ventaja de A94 es el tratamiento de
elementos adicionales de la seccicin transver-
sal, no tratados en V67, aunqye si en la
actualizacicin V80.
La comparaci6n en detalle esth &era
del alcance de estamonografia.
5.2 ELEMENTOS ADICION&ES
Respaldada
f una completa
bibliografia (la cita m fiecuente es la Guia
para el Diseiia de los Costados del Camino,
AASHTO 1989), A94 hace las con-
sideraciones o formula recomendaciones
sobre las condiciones deseables o elementos
adicionales de la secci6ntransversal:
Banquinas intermitentes
J Apartaderos
J Cordones
J veredas
J Barreras longitudinales
J Barandas depuente
J Amortiguadores deimpact0
J Canteros centrales
J Caminos fmtistas
J Separacionesexteriores
J Control deruido
J Accesos a opiedades
J Secciones tTetimeles
J Cmcespeatonales
J Rampas de corte de cord611para minusvh-
lidos.
J Vias para ciclistas.
J Apartadmos de 61nnibus
Estacionamientos

265. 5. SECCIONTRANSVERSAL
GENERAL
p t o s de la Secci6n ~ransv&al de A94 es
mal: abandon0 del us0 del tkrmino
hi thhinos m h espedfichs roadway y
pled way,segh corresponds.
Asi, seeliminanlas ambigiiedadesy se
a cohenacia: la platdonna es la
una cmeteai, banquina inclusive,
o vehicular, calzaclaes la parte de la
a p m el movirniento de 10s vehi-
:ulsa,- banquinas exclusive.
mapor rnh o menos 5 cm & mcho de
L
~ ~ a m e n t e ,td sentido
hatra en la conversi6n de P""""as medidas
realizaron muy y,si alguno,
Mconcalzadasde7. m
CARRETEMS
Salvo estos casos y el del disefio del
carril adicional para la subida de camiones, y
dejando a un lado pequeKas variaciones
insignificantes en 10s anchos, pendientes y
taludes de 10s elementos comunes de la
seccidn transversal (calzada banquinas,
taludes, cunetas), las recomendaclones sobre
su uso dadas en V67 y A94 son prhticamente
las mismas.
La ventaja de A94 es el tratamiento de
eleanentos adicionales de la seccidn transver-
sal, no tratados en V67, aunque si en la
actualizacidn V80.
La comparaci6n en detalle esth fuera
del alcancede estamonografia.
5.2 ELEMENTOSADICIONALES
Respaldada por una completa
bibliografia (la cita mas fi-ecuentees la Guia
para el Diseiio de los Costados del Camino,
AASHTO 1989), A94 hace las con-
sideraciones o formula recomendaciones
sobre las condiciones deseables o elementos
adicionalesdela seccidntransvenal:
J Banquinas intermitentes
J Apartaderos
J Cordones
J Veredas
J Barram longitudinales
J Barandas depuente
4 Arnortiguadores deimpact0
J Canteros centrales
J Caminos frentistas
J Separacionesexteriores
J Control deruido
J Accesos a opiedades
J SeccionesFethneles
Crucespeatonales
J Rampas de corte de corddn para minusvh-
lidos.
J Vias para ciclistas.
J Apartadaos de 6mnibus
Estacionamientos

266. CARRETERAS
6. OTROS ELEMENTOS
6.1 GENERAL
En adici6n a 10s elementos bhsicos de
diseiio, hay varios otros que afectan o son
afectadospor el dis&o geomeco. V67y A94
serefieren a ellos con dls ar atencih.
A94 considera Drenaje, 8ontrol de Eaosi6n
~ e s m ~ opaisajista, zonas seguras &Descanso, Centros de Informaci6n y
Miradores, Il&aci6n, Servicios Piiblicos,
Seiializaci6n y Marcacibn, Barreras Antin-ui-
do, Semhforos.
6.2 RECOMENDACIONES
Las recomendaciones mhs valiosas
para el diseiio georn&co serefieren a:
Criterios Generales para el Diseiio Geom&-
co del Proyecto.
Estc%ca del Camino
CriteriosGenaales
Coordinaci6nplanialtim&ica
7. CONCLUSIONES
A favor V67:
ClasificacibnFuncional de Carreterm
Controles Generales
GENERAL
De la comparacibn entre V67 y A94
para sacar conclusiones cualitativas desde el
punto de vista & la segaridad, se comienza
por una comparaci6n cuantitativa de 10s
elementosbkicos.
49.5 % . Rmin conBN
4.3 %Dl (i=+6%)
1.2 %0 2
A partir del primer Eibro verde de 1984
se advierte una mayor atenci6n dada por
AASHTO a la estktica vial.
Per0 como las relaciones varian
tambib con la velocidad, se tom6 una
velocidad comopatrCn; para el caso, 90 km/h.
A favorA94:
6.0% W
8.7 % TPR
40.0 % FL
26.5 %
33.7 %
Desarrolla con mayor detalle
conceptos sobreel diseilo de10s alineamientos
esbozados en las versions anteriores y da
mayor relieve al uso de las curvas de
transicibn y coordinacibn planialtimktrica al
i n c o ~ m referencias de bibliografia
especlalizaday clkicas fi uras de Cron, Tun-
%nard y Pushkarev,y Leisc ,Figuras 111-15,43.
73 ANALISIS CUALITATIVO
Los linicos elementos a favor de V67
son de poca importancia en relacibn con la
seguridad.
En cambio, las distancia de visibilidad
de detenci6n ara rango superior Dl, y 10s
Ppadmetros de as curvas vert~caleso las orde-
nadas Ml libre de obstrucciones en las w a s
horizontales que dependen de ellas, son deci-
sivos en favorde las normas A94 en un orden
medio ponderado del30 %.

267. Las Curvas Espirales en el Diseiio Plani~l~e~ricode 10s Ca~i~inos
Por el Ing. FRANCISCO J. SIERRA *
1. INTRODUCCION
Una espiral es una linea curva, plana
y ahbrta, de radio de curvatura cre-
&ate. Es generada por un punto que,
-$e awerdo con cierta ley de variaci6n,
g h drededor y se aleja de otro llama-
&& palo. Cada vuelta es una espira,I
'
Los distintos tipos de espirales se
&finen pw la relaci6n mtis simple que
estabJecerse entre dos de sus
caracteristicas. Por ejemplo,
tor Q en funcidn del argu-
radio d@curvatura R en fun-
d&la longitud L del arco.
emplean epirales para sua-
cambios bruscos de cuntatu-
1de tmnsicibn y espiral de
y para variar anchuras de
prdctica conocida en
'%B Ia espiral de transici6n (clotoi-
T%&-mpiral de Corna), el radio de cur-
kfb&b+a es inversamente proporcional
. if@'Itilmgituddel arco. Por lo tanto, re-
i %Maa velocidad constante, la
WYikcMn de la aceleraci6n centrifuga
%&~&ome.
de inflexi6nI (figura I),
valida para
-El pardmetro A es constante para
mafio de curva; tiene la dimen-
si6n de una longitud y su valor es
igual a1 de R o L en el punto parame-
trico P, punto singular en donde L=R.
Asl como todas las circunferencias
son semejantes entre si y la relaci6n
de semejanza es igual a la relaci6n en-
tre 10s radios, del mismo mod0 todas
las espirales de transicidn son seme-
jantes entre si y la relaci6n de seme-
janza es igual a la relaci6n entre 10s
partimetros. Esta propiedad facilita el
manejo de la curva y la confecci6n de
tablas y plantillas.
En comparacibn con otras curvas no
espirales que, dentro de ciertos limi-
tes, podrian reemplazarla (lemniscata,
curva de Leber, partibola ctibica, cur-
va de Brauer-Ostwald), la espiral de
transici6n es preferida por la rnayoria
de 10s proyectistas cuando se trata de
acordar, con variacibtl gradual de la
curvatura, dos curvas circulares de
igual velochiad direerfz y radios muy
distintos (la recta se considera una
cuwa circular de radio in6nit.o). En
10s proyectos de alta velocklad direc-
triz se recomiendan valores del pad-
metro A del orden de la tercera parte
del radio de la menor de las dos cur-
vas circulares a enlazar.
Sin retranqueo p no puede haber en-
lace con espiral de transicibn: las cur-
vas circulares no deben ser concentri-
cas, ni secantes, ni tangentes; deben
ser exteriores -a) inflexi6n, b) tran-
sici6n- o interiores -c) ovoide.
Esta espiral ha sido estudiada en de-
talle por prestigiosos proyectistas via-
les y sobre ella hay una extensa biblio-
grafia GBarnett, Hickerson-Tonias,
Kasper-Schilrba-Lorenz, Krenz-Oster-
loh, Petnieci, Martinez Sanz), tablas.
programas de computaci6n para el
calculo y dibujo automatizado de dis-
tintas combinaciones,y juegos de plan-
tillas.
3. ESPIRAL DE PALAZZO
Cuando un vehiculo circula por
un tramo recto de camino a velocidad
constante, la dnica aceleraci6n que ac-
tda sobre el es la de la gravedad g. Si
el movimiento se realiza a velocidad
variable, el conductor adopta valores
de cambio de velocidad, aceleracidn o
desaceleraci611, que no les resulten
molestos a 61 y demtis pasajeros, ex-
cepto que se trate de una emergencia.
Segcin el "Libro azul" de AASHTO,
10s valores medios de desacelCraci6n
c6moda varian entre 2,8 y 1,8 mlseg2
para velocidades iniciales de 112 y 48
km/h. Para aceleraci6n c6moda, 10s
valores medios varian entre alrededor
de 1,l y 0,45m/seg2para velocidades
iniciales de 48 y 112 km/h. La acele-
racion depende mucbo de las caracte-
risticas personales de conducci6n, las I
cuales varian considerablemente. Por
Lo general, el conductor medio incre-
menta la velocidad con s610 una parte
de la capacidad de aceleraci6n tie su
vehiculo-
Cuando un vehiculo circula por ,
un tramo curvo de camino a velocidad Iconstante, ademas de la gravedad g,
sobre 41 acttia la aceleracidn cerltrifu- I
jga ac que tiende a desplazarlo radial- ,
mente hacia afuera de la curva.
La relacibn aclg se llama coeficien-
te centrifugo rr y es una medida de la
accibn que tiende a desplazar lateral-
mente a1 vehiculo. Esta acci6n es con-
trarrestada por el peralte, y la fricci6n
lateral que se desarrolla entre 10sneu-
mtiticos y la calzada.
La friccien lateral es una medida de .
la cotnodidad y seguridad de circula-
cibn. Si el peralte es igual a1coeficien- I
te ce~trifugo,la friccidn lateral es nu- ,
la; caso contrario, la friccidn lateral
debe manterierse menor que 0,10 para

268. incbmoda, y menor que la miurima - fricci6n lateral maxima hasta 0,18 (pa-
variable con la velocidad- para que ra una velocidad de 30 kmlh). Resulta
no haya desplazamiento lateral. un coeficiente centrifugo maxim0 de
Si el movimiento en curva es a velo- 0,28.
cidad uniformernente variable, el con- de un entono pradico,
cepto de coeficiente centrifuge, coma grdfico muestra la variaci6n del coefi-
a
-L
.--.dv?,relacidn entre dos aceleraciones y me- 0.30
dida de la accidn lateral sobre el vehi-
culo, no cambia. Para este tip0 de mo- 0.25
vimiento el ingeniero Pascual Palazzo
propuso en 1937 la curva de coefi- 0,,
cknte centrifugo constante; la deno-
mind curva C y fue aplicada pot- pri- ,, j
rnera vex en el proyecto de la Avenida , f
General Paz. 0!l 0.2 0.3 0.4
I X. I
La accidn lateral en una curva C a I
Figura 1. La espiral de transici6a
velocidad uniformemente variable es
similar a la sufrida en una curva cir-
cular a velocidad constante, dado que
si el peralte es constalnte, la fricci6n
lateral es canstante, si el peralte es
variable, la fricd6n lateral varia en
sentido contrario de mod0 que la su-
ma p&manece constante.
La curva C es una espiral que per-
mite la circulacidn edmoda y segura
en aceleraci6n o desaceleracidn uni-
forme y, adembs, por alentar la adop-
ci6n de uri peraltado uniforme de la
calzada, proporciona ventajas durante
la construcci6n.
Seg$n lo anterior
p =peralte
fl =fricci6n lateral
Por lo tanto
Suponiendo movimiento uniforme-
men& retardado y sentido positivo de
las progresivas el de la curvatura cre-
ciente, la relacidn entre la velocidad
instanthnea y la longitud L del arco
es
v2=vo2-2jL
VQ =velocidad inicial
j =desaceleracidn
ecuaci6n de la espiral de Palazzo (cur-
2j - 2f
va C). en la cual a = - -- -
f es el coeficiente de friccibn longitu-
dinal.
Segtln las Nomas de Disefio Geo-
Y P o
Figura 2. La espiral de BalazP;o.
ciente a en funcidn de a y j. En eje se-
parado se indica el coeficiente de fric-
ci6n longitudinal segan la expresidn
f =j/g.
El equipo del ingeniero Palazzo
dedujo las coordenadas cartesianas de
un punto P cualquiera de la curva, re-
feridas a un sistema con el origen en
el punto de radio Ro (figura 2).
RQ-(a sen tl + cos 8) R
Y =
a2+ 1
B es el angulo de desviacidn o contin-
gencia, fonnado por las tangentes en
10s puntos extremos del arco conside-
rado, de radios Ro y R. Su valor es
De la f6rmuh gasleral se d e d w
Ro-R Rk3-R
L z - a=-
a L
Formulas adicionales:
Coordenadas del centro
de curvatura

270. SegUn h Plano Tipo OIb2 da la
QNVTLa tmnsici6n ,(abscinmWo,ta-
que es funcihn de la yelacidad eMm
triz del w i n o (tabla I1 del P l n o Ti-
Po).
Las notas 2) y 7) del misrno plano
expresan que cuanda eJ.earslino sea en ,
curva se proyectarh convergencias y
divergeneias, con respect0 a aquel, si-
milares a las indicadas en el plano.
En consecuencia,10sbordes exteriores
de 10s abocinamientas resultarhn ar-
cos de espiralss de Arquimedes si el
camino se desarrolla en una curva cir-
cular.
r Generalmente, la variacion ael an-
cho del canter0 central de un camino
de calzadas divididas esta asochda
wn la variacibn del ancho de la aona
& camino. Por razoms esrt6tioadt es Figura 4. La espiral de Arq-.
buna prgctica de pmywto mhsarL
sabre una curva hamn$a1. Si la cur-
va del a a n o es cimulm y 18 varia- eI eje geom@tr$co. cuales se dan por terminados cuanda' cibn del ancho d 4 mnkera n n ~ ~ ,Lc,Lb : longitudes de arco circular el error de la soluci6n de prueba cae
[ lss bordes rauhtarBn arcus de eqha- rnedidas sobre el eje geometric0 y el dentro de 10s llrnites tolerables fijsdos.
I les de Aquimedm. borde.
Con respecto a1 sistema %mado LC Lb Para las pesadas tareas de cailculoa = = -por la tamgmte y k normal en el pun- : ar@Jrnento para y muchas otras- y para el dibujo
Rc Rb calcular lepIanan- ahturnatizado por medio de plottern.eje @ a m 6 i M ccft@m4js Las en funci(m& LC(cantem) 0 de Lb
' cWeMdaa eartesians b a l e s de an (abocimmisnt.~,
desde hace aiios 10s proyectistas via-
pHat0 P dB1 boirdae: ae&n Rb
les cuentan con el inapreciable auxilio
x = ( B +a.@)sen0 a=AW -:coeficientes de propor- de una poderosisima hermmienta: la
y =Rc-(Rb +a. 0)icosQI Ac cionalidad de la espiral computaci6n.
de ArquIme$es para calcular el replan-
* *gUn la fw%yBl@a pa- teo en luncidn de LC(cantem), con su Ultimamente se han divulgado sis-
, ra ensanche de fantero y para aboci- signo. ternas de disefio asistido por computa-
bnamiento, se tiene Rb doras, mediante 10s cuales el proyec-
f : anchuras inicial y final con a =AW -: id- en funcidn & Lb tista interactda -"dialogs"- con la
a1 eje georn6trico; positivas Ab (abocinamiento). mdquina en el proceso de btisqueda
as segtln esten del lado exte-
5. PROGRAMACION
del disefio que lo satisfaga. En el cam-
ior de la curva.
DELCALCULO
po especifico del disefio geom&rico
-wi: variaci6n del ancho, vial se tantean, grafican, ajustan y cal-
con su sma El c&lculode la espiml de transi- culan en pantalla las combinaciones
Rc,Rb= RE-5wi :rad.ios del eje Wo- ci6n, en particular de las coordenadas mds convenientes entre 10s elementos
m&rico y del borde. cartesianm de sus puntos, y la resolu- geom6tricos Msicos: rectas, curvas
Ab : longitud de la trwnsicidn medi- ci6n de problemas prActicos, eorno son circular&, epirales de transici6n, c6-
-dasobre el borde, segirn la tabla I1 del la determinacidn de interseceiomes con nicas. Entre ella podrian incluirse las
PT OB-2. otras lineas, proyecciones de puntos y eptmles &&Palazzo y de Arquimedes,
Ac: longitud de la variacidn del an- trazado de tangentes, entrailan el uso CilyiiB aalgOri.tmos para ctllculo y re-
cho del canter0 central medida sobre de laboriosos algoritmos iterativos, Ids' plrlteo s4m de sencilla pragrarnaci61-t.

271. Hierro y Asfalto: La Evolución de la Curva Espiral
en Ferrocarriles y Caminos-Parque
por Mary E. Myers
La curva espiral se usó primeramente en los ferrocarriles al final de los 1800s, y su
uso alcanzó el máximo en el diseño de los caminos-parque de los 1930s.
Todavía se sigue usando la curva espiral en caminos de todo tipo.
Sin embargo, cesó de ser parte de la educación profesional de muchos arquitectos
paisajistas.
Aunque los EUA tienen el sistema de carreteras más eficiente del mundo, la
estética no es un objetivo o requerimiento primario en el diseño de las carreteras
modernas.
Este artículo, inspirado por un deseo de mejorar la comprensión de la estética de los
caminos, presenta un vistazo general de la curva espiral y su evolución desde los
ferrocarriles hasta los caminos-parque.
No se tratan las propiedades matemáticas específicas, dado que están documentadas
completamente en las tablas y gráficos de los textos de ingeniería civil.
Se pone énfasis en el desarrollo histórico y en la aplicación estética.
Los caminos-parque norteamericanos se consideran entre los más hermosos del
mundo.
La mejor comprensión del enfoque de diseño usado en los caminos-parque puede
beneficiar el diseño vial futuro.
Este artículo, al reflejar la perspectiva de un arquitecto paisajista, explora los
antecedentes, evolución, y aplicación estética de una simple pero importante característica
del camino-parque -la curva espiral- y finalmente sugiere que se la introduzca en los
programas educacionales de los arquitectos paisajistas.
Se presenta el Blue Ridge Parkway, un esfuerzo conjunto entre arquitectos paisajistas e
ingenieros civiles, como un ejemplo de la aplicación artística de las curvas espirales en el
diseño vial.
Antecedentes
A veces se asumió que las carreteras modernas se desarrollaron a partir de los
caminos diseñados para los vehículos tirados por caballos.
Después de todo, el automóvil reemplazó al caballo y al carro como el modo primario de
transporte, de modo que ¿no deberían ser similares sus requerimientos?
Pero, por supuesto, una forma significativa en que el automóvil difiere del
transporte propulsado por caballos es que el automóvil puede viajar a velocidades mucho
más altas, y que la capacidad del auto para la velocidad crece con la innovación
tecnológica.
Por los años 1930s, los autos igualaban a los trenes como el modo más veloz de
transporte terrestre; por tal razón y otras, al diseñar los caminos de asfalto, los proyectistas
miraron a los carriles de hierro para inspirarse.

272. La Curva Espiral en Ferrocarriles y Caminos-parque
-----------------------------------------------
Una de las características más importantes del desarrollo del ferrocarril fue la curva
espiral, una característica que permite una transición segura desde la recta hasta
secciones curvadas de la vía.
Los caminos-parque norteamericanos, cuya era pico fue entre 1920 y 1941, fueron las
primeras vías para automotores que usaron coherentemente la espiral del ferrocarril en
sus diseños.
Definición y Antecedentes de las Curvas Espirales
Las curvas espirales son curvas usadas para la transición entre una curva circular
con un radio específico y grado de curvatura, y una tangente recta, cuyo radio es infinito.
El término espiral es intercambiable con facilidad o curva de transición.
El radio y agudeza de una curva espiral crecen uniformemente a lo largo de su longitud.
La longitud y grado de curvatura de una curva espiral se basan en la velocidad prevista del
tránsito y la agudeza de la curva circular que la espiral debe encontrar.
Por ejemplo, para 110 km/h, se necesita una espiral de 120 metros para conectar
una curva circular de R=440m con una recta. La curvatura de la espiral crecerá a lo
largo de ella. En el origen R=∞.
A los 30 m tendría el mismo radio que una curva de R=1760m. A los 60 metros, su
radio es el de una curva de R=880m; a los 120 metros, la espiral y la curva tienen el
mismo radio R=440m.[1]
Si uno diseñara para encontrar la curva circular de R=440m para una velocidad menor, la
longitud de la espiral podría ser menor, y su grado de agudeza mayor.
Los autores de los manuales de ingeniería ferroviaria y los posteriores ingenieros de los
departamentos viales desarrollaron tablas de diseño estándares para facilitar la aplicación
de las curvas espirales.
El uso de las espirales se documentó primeramente al final de los 1600s en Sino
Loria, un tratado de James Bernouilli; fueron redescubiertas en 1874 por Cornú y usadas
en óptica.
Poco después, en los 1880, las espirales comenzaron a reemplazar a las curvas
parabólicas en la función de facilitar las transiciones de los ferrocarriles.[2]
Las curvas espirales permiten a los vagones ferroviarios ingresar en una curva
simple sin descarrilar.
Combinadas con el peralte del riel exterior, las curvas espirales ayudan a contrarrestar la
fuerza centrífuga.
Las espirales y el peralte se calculaban cuidadosamente para situaciones específicas.

273. Public Roads
-----------------------------------------------
Pocos, si alguno, de los ferrocarriles actuales carecen de curvas espirales, de
modo que no es posible experimentar las sacudidas, chirridos y cambios en la velocidad
asociados con abruptas conexiones recta-curva.
Sin embargo, usted puede tener la oportunidad de experimentar tales conexiones cuando
conduce un vehículo automotor.
Si ha conducido sobre un camino con secciones rectas conectadas a curvas cerradas,
habrá advertido una amenaza a su equilibrio y a la estabilidad del vehículo al transitar la
curva.
La fuerza centrífuga es más fuerte en el centro de una curva donde el vehículo puede
desviarse del carril, creando una conducción peligrosa.
Las curvas espirales facilitan la transición al entrar en la curva, y ayudan a limitar la
duración del impacto total de la fuerza centrífuga.
Otro peligro para la seguridad ocurre cuando las ruedas funcionan en diferentes ángulos
con el eje del vagón ferroviario.
En una curva, los bogies (un grupo de cuatro ruedas) de un vagón forman un
ángulo con el eje del vagón.[3]
Un cambio desde vía recta a curvatura total tendría que realizarse en un corto lapso, el
requerido para recorrer la distancia entre ejes del vagón.
Para un tren de alta velocidad, este lapso sería sólo una fracción de segundo. En
una curva de transición, este cambio de posición se desarrolla gradualmente sin
chirridos.[3]
Cuando más alta sea la velocidad del tren, mayor es el peligro de vuelco en la unión de la
recta y la curva simple.
El interés por los costos de reposición de rieles incitó la adopción de la curva
espiral y el correspondiente ajuste del riel exterior.
Los desarrolladores y operadores del ferrocarril (principalmente empresarios privados)
deseaban minimizar los costos de construcción y operación.
Estaban interesados en el costo y demora causados por el desgaste y rotura de las ruedas
de los vagones y de los rieles, y por los vuelcos.
Los ingenieros ferroviarios de trazado hicieron extensos estudios de reconocimiento
de campo para seleccionar rutas que proveyeran el mejor equilibrio entre costos de
construcción y operación.
El mayor costo de construir una ruta más larga pero más plana se justificaba como una
inversión que pronto podría compensarse.

274. La Curva Espiral en Ferrocarriles y Caminos-parque
-----------------------------------------------
Las ruedas de los trenes durarían más, y los vagones podrían evitar los choques y
potenciales descarrilamientos.
Otra ventaja muy importante fue que los trenes podrían viajar a una velocidad más
uniforme.
Como time is money, esto se volvió un argumento importante para el empleo de la curva
espiral.
La curva espiral hizo que los trenes circularan más suavemente para los pasajeros
y redujo los costos de flete por daños debidos a empellones y choques.
El ingeniero Arthur Wellington describió la condición pre-espiral en un libro publicado en
1887: Usualmente, el peor efecto proviene de entrar y dejar una curva... según se ubican
ordinariamente los rieles, la línea cambia instantáneamente de recta a una curva cerrada.
Inevitablemente, la consecuencia es un desagradable sacudón y ruido sordo.[4]
Aunque la comodidad era una razón económica secundaria para usar las curvas
espirales, el mejoramiento de la comodidad condujo a incrementar el número de
pasajeros, y la rentabilidad.
Uso de las Curvas Espirales en los Caminos-parque
Las curvas espirales se usaron en los caminos-parque por razones de seguridad.
El automóvil, como el vagón ferroviario, es un objeto masivo que viaja a alta velocidad y
debe luchar con las mismas leyes de la física.
Así, el peralte o elevación del borde exterior de la curva también debe incorporarse en el
diseño de carreteras y caminos-parque.
Las curvas espirales permitieron a los proyectistas viales flexibilidad en los asuntos
de trazado y alineamiento.
Dado que los caminos-parque se diseñaron para una conducción lenta y placentera, se dio
mucha atención al desarrollo del camino en una forma multidimensional.
El camino parque tenía que ser seguro y estéticamente placentero.
Como en el trazado ferroviario, las espirales con sus sutiles ajustes al terreno,
simultáneamente permitieron evitar obstáculos y el mantenimiento de una velocidad
uniforme.
Las espirales, combinadas con otras características de los caminos-parque -
tales como banquinas de pasto en lugar de pavimentadas, y la ausencia de una línea
pintada entre el pavimento y la banquina- ayudaron a que los viajeros se sintieran
conectados con el paisaje.

275. Public Roads
-----------------------------------------------
Los proyectistas podrían trazar cursos que realzaran las características paisajistas, tales
como promontorios, sin destruirlos.
Por ejemplo, el Blue Ridge Parkway rodea accidentados afloramientos de roca y a veces
se acerca 1.5 m a la ladera de una montaña, dando al conductor y pasajeros un sentido de
la geología de los Apalaches.
El barrido de la curva y la inclinación del pavimento son sutilmente ajustados para realzar
la altura y carácter de la roca.
El arquitecto paisajista Wilbur Simonson, proyectista del Mount Vernon Memorial
Parkway a lo largo del Potomac River a través de Washington, D.C, fue uno de los
primeros en explotar y anticipar el uso de la curva espiral.
En un artículo en Landscape architecture en abril de 1932, Gilmore Clarke describió el
enfoque de Simonson para el Mount Vernon Memorial Parkway.
El alineamiento, excepto a través de la ciudad de Alexandria, consiste de una casi
continua y fácil curvatura, establecida así para crear el efecto de seguir la topo-
grafía del país... Todas las curvas fueron espiraladas para dar al tránsito líneas de
fácil flujo y mejorar la apariencia del camino.[5]
Simonson y otros proyectistas comprendieron la comodidad asociada con las
curvas espirales.
Hay un efecto relajante por la ausencia de conexiones abruptas.
Las espirales proveen un ritmo natural, permitiéndole al conductor disfrutar el paisaje
exterior, y el escenario mismo tiene una efecto reductor de la tensión.
Extendido Uso de la Curva Espiral en el Diseño de Caminos-Parque
Simonson y otros introdujeron las curvas espirales reversas o de inflexión para
producir fácilmente un flujo rítmico a la conducción.
Esto requiere una cierta dosis de concentración, pero no de tensión, a menos que una
vaya apreciablemente sobre el límite de velocidad.[6]
Las espirales reversas y el peralte que las acompaña regulan la velocidad en un
camino-parque en mayor grado que en las carreteras estándares.
Los caminos-parque se diseñan muy precisamente para una velocidad establecida.
En el Blue Ridge Parkway esa velocidad es de 80 km/h, y el límite oficial de velocidad es
de 72 km/h.
En un camino-parque -a diferencia de una carretera estándar- si se conduce entre 16 y 25
km/h por arriba del límite de velocidad, el conductor sentirá una distintiva sensación de
peligro y falta de control.

276. La Curva Espiral en Ferrocarriles y Caminos-parque
-----------------------------------------------
Esta sensación de peligro puede deberse a las fuerzas centrífugas y centrípetas que
aparecen demasiado rápidamente como para permitir una respuesta segura de
conducción.
Por lo tanto, en el Blue Ridge Parkway y otros caminos-parque no rectificados o
modernizados hay poca necesidad por una repetida señalización relacionada con la
velocidad.
Los conductores pueden sentir que están yendo demasiado rápido para tomar
adecuadamente la curva y se ajustarán a una velocidad más cómoda.
Al diseñar el Blue Ridge Parkway, no siempre se evitaron las rectas, aunque se
prefirieron las curvas espirales.
Las curvas espirales se usan para facilitar las transiciones desde una dirección de curva a
otra.
El arquitecto paisajista H.E. van Gelder del Blue Ridge Parkway comprendió y estuvo de
acuerdo con la norma para alineamiento usada para el Mount Vernon Memorial Parkway.
Aquí se muestra una vista cercana con rododendros y pinos. Advierta que la curva dirige la visión hacia
adelante hasta una prevista, aunque no completamente revelada, vista.
Al diseñar el alineamiento, se notó que los ingenieros tendían a cuidar
la línea como una serie de rectas conectadas por curvas no más largas que lo necesario.
Esto tiende a provocar un alineamiento duro, con curvas abruptas. Con preferencia,
el arquitecto paisajista consideraría un alineamiento de camino-parque como una
curva continuamente fluyente, dijo Van Gelder.[7]
Los ingenieros parecían querer descomponer el problema en piezas separadas y
luego conectar las partes.
El enfoque paisajista arquitectural fue más unificado, al percibir las conexiones de las
secciones del camino entre sí y con el paisaje.

277. Public Roads
-----------------------------------------------
Estética Paisajista de la Curva Espiral
Mi investigación indica que las escenas paisajistas pueden funcionar en conjunción
con la cura espiral.
Las curvas reversas acomodan una secuencia rítmica de las vistas, y estimulan el interés
por la conducción y también sirven para mantener a los conductores alertas y despiertos.
Cada espiral dirige la atención del conductor y el cono de visión hacia una vista diferente.
Por ejemplo, en una sección de 16 km del Blue Ridge Parkway, las vistas
siguientes se revelan en tanto el conductor pasa desde una espiral hasta otra: vistas de
montañas distantes; vistas en primer plano de cercanos muros de rododendros y laureles,
que parecen cepillar los costados del auto; esquemas geométricos de hileras de maíz en
campos contorneados; vistas distantes de montañas se ven bajo una canopia de ramas de
pino; en vistas medias de edificios de granjas y animales alimentándose en las pasturas.
La variedad de vistas distantes, medias y cercanas es estimulante.
Hay pocas o ninguna línea de demarcación entre el camino y el paisaje adyacente.
Las curvas espirales permiten sincronizar las vistas del paisaje en forma similar a las
caminatas en un jardín japonés.
Cada elemento no se revela de golpe.
Hay un sentido de anticipación de lo que viene.
El efecto de las vistas cambiantes es interesante y, al mismo tiempo, impactante.
El camino parque es una cinta de curvas reversas, una cinta que se enlaza y conecta con
el paisaje circundante.
Los caminos-parque tienen una variedad escénica, pero no hay basura visual.
Las regulaciones restringen las vistas de carteles de propaganda, estaciones de servicio y
franjas comerciales.
Esto reduce el número de elementos visuales que compitan por la atención del conductor.
Conclusión
La comprensión y aplicación de las curvas espirales por parte de los arquitectos
paisajistas menguaron en los últimos 40 años.
Las curvas espirales ya no se discuten en los cursos y textos de arquitectura paisajista.

278. La Curva Espiral en Ferrocarriles y Caminos-parque
-----------------------------------------------
La principal desventaja en contra del uso de las curvas espirales de transición es
que su cálculo es tedioso y complicado, según Robert W. Zolomij en Vehicular
Circulation: Handbook of Landscape Architectural Construction, uno de una serie de
manuales publicados por la Sociedad Americana de Arquitectos Paisajistas en los
1970s.
En la escala del lugar, donde los arquitectos paisajistas están primariamente
delegados con el trazado del camino y su cálculo, el uso de las curvas
transicionales para bajas velocidades de diseño no es esencial si se diseñan
adecuadamente curvas circulares con peralte y adecuado ancho de carril.[8]
En textos posteriores, tal como Site Enginnering for Landscape Architects publicado
en 1985, de nuevo se omite la discusión de las curvas espirales debido a la percibida
dificultad de su cálculo y trazado.[9]
Así, estas curvas, consideradas componentes esenciales del diseño vial en los 1920s y
30s, se consideraron inconsecuentes para la educación de la arquitectura paisajista en los
70s, 80s y 90s.
La desaparición de la curva espiral de los textos populares es sintomática de la
partición tecnológica entre los ingenieros civiles y los arquitectos paisajistas.
Esta brecha ocurrió durante el principal período de construcción del Interstate Highway
System.
En esa época, los ingenieros civiles lideraron los asuntos de trazado y alineamiento, y los
arquitectos paisajistas fueron relegados a cosméticos mejoramientos paisajistas.
Los resultados estéticos fueron deprimentes: una ridícula similitud de carreteras,
caminos que son objetos en el paisaje -pero no parte de él-, vistas aburridas y racimos
visuales de señales y desarrollos a los costados del camino.
Aunque el propósito de las carreteras modernas es diferente que el de los caminos-
parque, hay mucho para aprender del enfoque de diseño de los caminos-parque, el cual
fue multidisciplinario, dio valor a la estética y al impacto ambiental, tanto como a la
velocidad y seguridad.

279. Public Roads
-----------------------------------------------
La vista del Blue Ridge Parkway revela cordilleras paralelas, distantes.
En un artículo anterior de Public Roads, Elizabeth Fischer, una arquitecta paisajista, con la
Federal Highway Administration y sus coautores establecieron:
Esta situación requiere que los arquitectos paisajistas jueguen un mayor papel, aun
que lideren equipos multidisciplinarios para desafiar el rediseño de caminos.[10]
Es cierto, y si los arquitectos son tomados seriamente como líderes del proceso de
diseño, pueden redescubrir y comprender la aplicación creativa de técnicas ingenieriles,
tales como la curva espiral.
Referencias
1. Clarkson H. Oglesby and Laurence I. Hewes. Highway Engineering, John Wiley and Sons, New York, 1963.
2. Arthur Lovat Higgins. The Transition Spiral, Van Nostrand Co., New York, 1922, p. v.
3. Walter Webb. Railroad Engineering, American School of Correspondence, 1908.
4. Arthur M. Wellington. The Economic Theory of the Location of Railroads, The Scientific Press, Brooklyn,
N.Y., 1887.
5. Gilmore Clarke. "The Mount Vernon Memorial Highway," Landscape Architecture, Vol. XXII, No. 3, April
1932, p. 184.
6. Robert Hope. "Interview With Mary Myers," Blue Ridge Parkway Archives, National Park Service, Asheville,
N.C., Nov. 4, 2000.
7. H.E. van Gelder. "Notes on Alignment and Grading on Skyline Drive," Blue Ridge Parkway Archives,
National Park Service, Asheville, N.C., April 27, 1934.
8. Robert W. Zolomij. Vehicular Circulation: Handbook of Landscape Architectural Construction,
American Society of Landscape Architects, McLean, Va., 1975.
9. Steven Strom and Kurt Nathan. Site Engineering for Landscape Architects, AVI Publishing Co. Inc.,
Westport, Conn., 1985.
10. Elizabeth E. Fischer, Heidi Hohmann, and P. Daniel Marriott. "Roadways and the Land: The Landscape
Architect's Role," Public Roads, Vol. 63, No. 5, March/April 2000, p. 30-34.
Traducción
Francisco Justo SIERRA
Ingeniero Civil UBA

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La Distancia de Visibilidad de Detención
Según el Libro Verde - AASHTO 2001
Francisco Justo Sierra - Ingeniero Civil UBA
Autor: Francisco Justo Sierra - Ingeniero Civil UBA
Dirección: Florencio Varela 133 - (1643) BECCAR - Prov. BA
Teléfono: 4743 1145 - 4747 1829
Correo Eléctrónico: franjusierra@arnet.com.ar
franjusierra@yahoo.com
Organización: Academia Nacional de Ingeniería
Consejo Profesional de Ingeniería Civil
Sociedad de Ingenieros de Bolivia
Escuela Graduados Ingeniería de Caminos - UBA
Asociación Argentina de Carreteras
Resumen
En la Argentina, las principales normas básicas de Diseño Geométrico DNV - 1967 se
inspiraron en las recomendaciones de los Libros Azules - AASHTO 1954 y 1965. Ergo,
conviene que los proyectistas viales conozcamos las modificaciones posteriores para decidir
su eventual adopción.
La Distancia de Visibilidad de Detención, DVD, es la característica de diseño geométrico más
importante que afecta la Seguridad Vial; se compone de dos elementos, Distancia de
Percepción y Reacción, DPR, y Distancia de Frenado, DF.
Desde hace más de 60 años, en sus libros Azules, Rojos y Verdes, AASHTO usó un modelo
dinámico para calcular DF. Durante el frenado se supuso fricción longitudinal global f (o
coeficiente de desaceleración a/g) constante, según las condiciones de neumáticos y
pavimento, pero variable con la velocidad inicial V.
En el Libro Verde del 2001, AASHTO comparte las conclusiones de los estudios de Fambro,
Fitzpatrick y Koppa y adopta un modelo cinemático. Durante el frenado se supone una
desaceleración constante de 3.4 m/s², para cualquier V inicial, material y condición de
pavimento y neumáticos.
El trabajo trata sobre:
• No hay nuevo modelo; el propuesto se conoce desde Newton. Los datos medidos son
siempre V, y DF; en el modelo dinámico se despeja f y en el cinemático a; la relación
resulta f = a/g = 3.4/9.8 = 0.347.
• Los datos informados son mínimos comparados con los reunidos durante décadas por
investigadores de todo el mundo, según los cuales en la operación de frenado f y a
dependen de la velocidad inicial, para condiciones dadas de neumáticos y calzada.
IMPRIMIR VOLVER AL INDICE

281. Pág. 2 de 2
• Se confunde el complejo suceso de frenado con el sencillo modelo matemático que lo
representa.
• Para calcular la longitud mínima de las curvas verticales convexas se cambió la altura-
objeto de 15 a 60 cm, sin fundamentos convincentes. La altura debería basarse en
fidedignos datos de accidentes (Ezra Hauer).
• La DVD es prácticamente insensible a la altura de ojos del conductor; el cambio de
1.07 a 1.08 m es innecesario.
• Si la capacidad visual del conductor medio para detectar un objeto es X, por razones
de seguridad siempre debería recomendarse una velocidad máxima de diseño no
mayor que la correspondiente a DVD = X.
• Para evitar posibles contradicciones, antes de adoptar los cambios hubiera sido
preferible que AASHTO esperara las recomendaciones de la FHWA sobre DVD, en su
Interactive Highway Safety Design Model - Modelo Interactivo para Diseñar Caminos
Seguros- a publicar este año.

282. Pág. 3 de 3
La Distancia de Visibilidad de Detención Según el Libro Verde - AASHTO 2001
Francisco Justo Sierra
Ingeniero Civil UBA
1. Antecedentes
Para redactar las principales normas básicas de Diseño Geométrico DNV - 1967, VN67, el
Ing. Federico G. O. Rühle se basó parcialmente en las recomendaciones de los Libros Azules
- AASHTO 1954 y 1965, A54, A65.
Pasados ya 35 años de vigencia de las VN67, conviene que los proyectistas viales
conozcamos las posteriores modificaciones de AASHTO para decidir su eventual adopción
En relación con la Distancia de Visibilidad de Detención, DVD, las VN67 consideran calzada
seca y velocidad inicial igual a la Velocidad Directriz, VD. Se arguye que las DVD así
obtenidas son suficientemente seguras para calzada húmeda, si la velocidad inicial de
frenado es aproximadamente igual al 90 por ciento de la VD. En tanto, las normas A65
consideraban calzada húmeda y velocidad inicial de frenado entre el 80 y 93 por ciento de la
VD.
Después, en la Adenda-1971, A71, AASHTO mantuvo la condición de calzada húmeda, pero
con velocidad inicial igual al ciento por ciento de la VD, de lo que resultaron DVD bastante
superiores a las de VN67; resultado nada sorprendente dada la gran sensibilidad de la DVD a
los cambios de velocidad.
En el Libro Verde 1990, A90, AASHTO mantuvo condiciones de calzada húmeda, llamó
rango superior a las DVD calculadas según la VD, e introdujo un rango inferior para las DVD
calculadas según una velocidad inicial de frenado igual a la velocidad media de marcha, VM,
función empírica de la VD.
El A90 -en sistema inglés como todos los anteriores- se publicó en 1994 en el sistema
métrico, A94.
En todas estas versiones, el coeficiente de fricción longitudinal neumáticos-calzada y
consecuentemente la desaceleración se suponíán constantes durante el frenado, pero
probadamente decrecientes al crecer la velocidad inicial.
En el Libro Verde 2001, A01, se eliminan los dos rangos de A90/94 y se consideran
coeficiente de fricción y desaceleración únicos y constantes, independientes de la velocidad
inicial de frenado.
Resultan DVD intermedias entre las de los rangos superior e inferior de A90/94; es decir,
menores que las del rango superior, por lo que se menoscaba la Seguridad Vial.
Además, para el cálculo de las curvas verticales convexas se aumentan las anteriores alturas
de ojo-conductor y objeto de 1.07 y 0.15 m a 1.08 y 0.60 m, respectivamente, por lo que
también se menoscaba la Seguridad Vial.
2. Propósito

283. Pág. 4 de 4
Obviamente, con todo derecho, AASHTO establece sus políticas de diseño geométrico según
las condiciones previsibles de los caminos norteamericanos; en particular pavimentos de alta
calidad, superficies de alta resistencia al deslizamiento, mantenimiento constante.
Como por razones de presupuesto, en nuestros pobres caminos es difícil mantener un alto
nivel de calidad, por razones de SV el propósito de este trabajo es insistir en recomendar la
adecuación de las normas DVD de VN67 a las A94 (1), y no a las de A01.
Además se objetan conceptualmente las razones esgrimidas para los cambios de A01
relacionados con la DVD y con el cálculo de las longitudes mínimas de las curvas verticales
convexas.
3. Distancia de Visibilidad de Detención
Una de las características que más contribuyen a la circulación segura, libre de sorpresas y
tensiones es contar continuamente con la debida visibilidad como para poder anticipar
cómodamente las maniobras siguientes a realizar.
De ahí que al establecer las curvaturas en los enlaces entre alineamientos horizontal o
verticalmente rectos, es requisito básico obtener una visibilidad satisfactoria.
Cualquiera que sea su categoría, a lo largo de todos los caminos se debe facilitar la maniobra
de evitar el choque contra todo obstáculo que se encuentre en la calzada; para ello hay que
verlo con suficiente anticipación.
Desde 1940, las políticas de diseño geométrico de AASHTO definieron formalmente límites
aceptables para la DVD, según un análisis racional de los requerimientos de seguridad.
Una adecuada DVD depende de las velocidades de operación del camino y se obtiene
mediante el diseño de alineamientos horizontales y verticales que eviten o eliminen las
obstrucciones visuales.
Primera Normas
Aunque las normas A40 fueron las primeras formalmente promulgadas, este elemento de
diseño no se ignoraba en los niveles viales oficiales antes de ese tiempo.
Ya desde 1914, textos de ingeniería vial reconocían el peligro de una DV limitada.
En 1916 se recomendaba proveer al menos una clara visión adelante de 75 metros; en 1924
se expandió la descripción de la DV y se recomendaba que debería ser de unos 120 metros
para permitir la vista de un vehículo que se aproxime en sentido contrario; en 1926, se
indicaron 150 metro; en 1935, 180 metros; en 1937 254 metros
Esto muestra que AASHTO daba guías sobre la DVD desde antes de 1940; sin embargo, los
aspectos de alturas de ojo y objeto, tiempo de percepción-reacción adecuado y DF razonable
no se comprendían totalmente. (2)
Datos de Campo
Los estudios de la relación entre los accidentes viales y la DVD son limitados, y las
mediciones de la distancia de detención, DD, ante la aparición de un peligro en la calzada
mejoraron en número y precisión tomando como parámetros básicos la DD medida desde el

284. Pág. 5 de 5
punto donde se hace visible el peligro y la velocidad inicial, V, del móvil al comienzo del
frenado.
Modelos Matemáticos
Se entendió que la DVD comprendía dos componentes relacionados con operaciones del
conductor: la distancia recorrida a velocidad uniforme, V, durante el lapso en que el conductor
advierte el peligro y reacciona para aplicar los frenos (concepto cinemático) y la distancia DF
en movimiento desacelerado recorrida durante el frenado (conceptos cinemático o dinámico).
La expresión general es DVD = DPR + DF.
4. Distancia de Percepción y Reacción DPR
El tiempo de percepción y reacción es uno de los parámetros de la DVD más estudiados por
ingenieros viales y de tránsito, psicólogos, médicos y especialistas en estadísticas. Se han
medido valores dentro de un amplio rango, según varios factores del conductor: edad,
género, educación vial, hora del día, salud, estado físico, etcétera.
Cualquiera que sea el valor adoptado para el tiempo de percepción y reacción, tPR, la
distancia recorrida durante tal lapso es DPR = VxtPR, expresión cinemática.
5. Distancia de Frenado DF
Modelos matemáticos
En general, sobre la base de los datos de campo V y DF, se idearon dos tipos de modelos
matemáticos interrelacionados para calcular la distancia de frenado: dinámico y cinemático.
El dinámico supone que la energía cinética del movil que frena se transforma íntegramente
en trabajo de fricción entre neumáticos y superficie de calzada.
El cinemático supone que el frenado del móvil ocurre con movimiento uniformemente
desacelerado.
6. Modelo Dinámico de DF
Coeficiente de Fricción
Los datos de campo son V, DF, condiciones y materiales de las superficies de calzada y
neumáticos.
Para cada conjunto de condiciones, se relacionan los datos con la expresión simplificada de
la igualdad entre la energía cinética y el trabajo de fricción.
El coeficiente global de fricción entre neumático y calzada, f, es una resultante del modelo
adoptado, y se lo supone constante durante el frenado; es un valor representativo de la
fricción entre neumáticos y calzada, pero engloba también la resistencia del aire, la del
rodamiento, y la interna del motor y engranajes.

285. Pág. 6 de 6
La expresión que permite obtener DF es una fórmula empírica de un fenómeno complejo a
la cual se le dio la apariencia de provenir de un fenómeno más simple.
Las diferencias entre el sencillo modelo teórico y la experiencia (mediciones) se ajustan por
medio del coeficiente f. De enertía cinética igual a trabajo de fricción resulta:
v²/2g = DFxf →→ f = v²/2gxDF (1)
En el sistema métrico:
v m/s
V km/h
g m/s²
DF m f = V²/3.6²x2x9.8xDF = V²/254DF
En la Figura 1 se representan los valores de f para calzada húmeda de varios países
americanos, excepto los de VN67 que son para calzada seca
7. Modelo Cinemático de DF
Desaceleración
En el modelo cinemático la DF es la distancia recorrida en movimiento uniformemente
desacelerado:
DF = v²/2a = V²/3.6²x2a = V²/25.92a (2)
Relacionando (1) y (2) resulta f = a/g
El considerar durante el frenado movimiento uniformemente desacelerado es una conjetura
simplificativa.
En el mundo real se desacelera según infinitas formas; la lineal en función del tiempo es la
menos compleja de medir.
Es decir, a es global para todo el suceso de frenado desde el principio hasta el fin,
independientemente de lo que sucede en su transcurso.
8. DF Según Libro Verde A01
En A01, AASHTO hace suyas las conclusiones de los estudios de Fambro, Fitzpatrick y
Koppa, FFK, (3), y adopta el modelo cinemático de frenado con a = - 3.4 m/s², para cualquier
velocidad inicial, material y condición de pavimento y neumáticos.
En el equivalente modelo dinámico resulta una fricción f = 3.4/9.8 = 0.35, Figura 2.
En escala logarítmica, la diferencia entre las ordenadas es 9.8.
En sus informes, FFK reconocen que la mayoría de la gente está de acuerdo con que el
modelo dinámico de DVD de A94 resulta en caminos bien diseñados; es decir, SEGUROS,
EFICIENTES Y ECONÓMICOS, pese a lo cual deciden el cambio debido a la sorprendente
razón de que los parámetros del modelo no representan el entorno de conducción o un

286. Pág. 7 de 7
manejo seguro. Así, aunque su uso resulta en un buen diseño, es difícil justificar, validar o
defenderlo como un buen modelo. Como resultado de estas dificultades, se recomienda un
modelo relativamente simple, basado en el comportamiento del conductor, como reemplazo
del modelo actual de AASHTO.
El modelo se calibró revisando la literatura, y registrando u analizando 45 conductores y 3000
maniobras de frenado, bajo una variedad de condiciones geométricas, climáticas y de
sorpresa. Los resultados mostraron que la mayoría de los conductores seleccionaron
desaceleraciones de 3.4 m/s² o mayores. Esta desaceleración puede obtenerse sin perder el
control del volante y está cerca de los valores definidos como cómodos por los textos de
ingeniería de tránsito.
Comentarios
Dicho gráficamente, esto es poner el carro delante del caballo.
Con un modelo matemático se procura representar un objeto o suceso en lenguaje
matemático, NO ES el objeto o suceso, sino su representación más o menos precisa según el
número y calidad de los datos y aptitud del analista.
La bondad de un modelo matemático se basa en los RESULTADOS, no en los valores de los
parámetros interiores de cálculo.
La resolución de la DF más que un problema de la Física, es un problema de Com-
portamiento Humano, Registro de Accidentes y, principalmente, Estadístico; para el cual se
emplean expresiones de la Física, cuyos resultados se ajustan a la realidad probable por
medio de coeficientes.
Principalmente interesan los registros de velocidad, comodidad de los usuarios, distancia de
frenado real según diversas condiciones de neumáticos y pavimento, frecuencia y gravedad
de accidentes, calidad del parque automotor.
Se reitera el punto clave: a se determina indirectamente a partir de pares de datos medidos
en campo V y DF; tal como si se hubiera determinado f en el modelo dinámico:
a = V²/25.92DF ; f = V²/254DF
Si, según tales pares de valores V y DF medidos en campo para calibrar el modelo cinemáti-
co resultó estadísticamente a = -3.4 m/s² para cualquier valor de V, entonces también f
resulta constante, f = 0.35, para cualquier valor de V.
Pero, durante décadas, hasta 1994 en los Libros Azules, Rojos y Verdes, AASHTO sostuvo:
El factor f se usa como resultado de un valor general o único, representativo de todo cambio
de velocidad. Las mediciones muestran que f no es el mismo para todas las
velocidades; disminuye en cuanto la velocidad aumenta.
Varía considerablemente debido a muchos elementos físicos tales como la presión y
composición de los neumáticos, tipo y condición de la superficie del pavimento, y la presencia
de humedad, barro, nieve o hielo. La distancia de frenado también depende del sistema de
frenos del vehículo. Se tienen en cuenta las distintas variables por si f se calcula para cada
prueba según la fórmula estándar.

287. Pág. 8 de 8
Dado que los limitados y nuevos datos de campo de FFK merecieron la confianza de
AASHTO, en lugar de cambiar de modelo hubiera sido preferible mantener el dinámico y
anunciar que debido a nuevas modalidades de conducción observadas resulta un frenado
con un f constante igual a 0.35, independiente de la velocidad inicial, de la superficie seca o
húmeda, del material y terminación de la superficie de la calzada; material, estado, presión y
dibujo de los neumáticos, ... lo cual el buen juicio indica muy difícil de probar, pero que se
evitó explicitar con el cambio de modelo.
Como pidiendo disculpas, en A01 se dice al pasar:
para asegurar que los nuevos pavimentos tengan y retengan coeficientes de fricción
comparables a la tasa de desaceleración (3.4 m/s²) usada para desarrollar la Tabla 3-1
(modelo cinemático) los diseños de pavimento deberían cumplir los criterios establecidos en
las Guidelines for Skid Resistant Pavement Design de AASHTO.
Moraleja que avalaría don Friedrich: algunos enturbian las aguas para que parezcan más
profundas...
9. Comparación de DVD
En las Figuras 3 y 4 se representan DF y DVD en función de V según A94 (rangos
superior e inferior) y A01.
La diferencia entre las ordenadas correspondientes de los dos gráficos es DPR.
En la Figura 5 se representan las DF de los mismos países que los de la Figura 1.
10. Longitud mínima de curvas verticales convexas
La longitud L mínima básica (L ≥ DVD) de las curvas verticales convexas resulta de la
expresión
L = {100[√√(2h1)+√√(2h2)]²}
-1
x Ä x DVD² = B(h) x Ä x DVD²
Donde: h1 = Altura ojo conductor
h2 = Altura objeto
B(h) = Coeficiente de alturas de objeto y ojo conductor, 1/%m
Ä = Diferencia algebraica de pendientes, %
DVD = Distancia de Visibilidad de Detención, m
A primera vista se advierte la gran sensibilidad de L a las variaciones de V.
L es función cuadrática de DVD, la cual es función cuadrática de V, por lo cual resulta L
función de V a la cuarta potencia.
L es directamente proporcional a Ä y B(h2)
Coeficiente de alturas de objeto y ojo conductor, B(h)
En las Figuras 6, 7, 9 y 10 se representa B(h2) en función de h2 para h1 constante según

288. Pág. 9 de 9
A01, A94 y VN67.
Cualquiera que sea h1, a primera vista se advierte la gran sensibilidad de B(h2) hasta
aproximadamente h2 = 30 cm.
En la Figura 8 se representa B(h1) en función de h1 para h2 constante según A94 y A01.
Cualquiera que sea h2, a primera vista se advierte la casi nula sensibilidad de B(h1) en el
rango de h1 representado, entre 100 y 124 cm
11. Las curvas verticales conexas y la seguridad
Según el Ing. Ezra Hauer, EH, (4) el diseño de las curvas veriticales convexas no se basa en
hechos empíricos, sino en una plausibie conjetura.
Al fundar el diseño vial en una conjetura no demostrada, se corta la conexión entre la realidad
y la seguridad vial (medida por la frecuencia y gravedad de los accidentes).
El diseño de las curvas verticales convexas se vuelve un ritual fundado en una idea
preconcebida sobre cuál es la causa de fallas (choques) en las curvas verticales.
Sobre la altura de objeto h2 , EH cuenta una interesante historia:
Originalmente, en 1940, las normas norteamericanas establecieron una altura de 10 cm.
Quienes escribieron la norma no tenían ningún obstáculo particular en la mente, aunque el
rumor se refería al criterio del perro muerto. Al incrementar la altura de objeto de 0 hasta 10
cm la requerida longitud de curva vertical se reducía en 40 %... el uso de una altura de objeto
mayor... resulta en poca economía adicional... Aquí, la economía se refiere al movimiento de
suelos...Así, se eligió una altura de 10 cm, no porque los obstáculos más bajos no
fueran una amenaza para la seguridad, sino porque la selección de un obstáculo más
alto no ahorraría mucho en el costo de construcción. Luego, alrededor de 1961, en los
flamantes modelos de automóviles h1 era mucho más baja que una o dos décadas anteriores,
y sus conductores no podían ver realmente los objetos de 10 cm a la prescrita DVD... de la
noche a la mañana las curvas convexas se convirtieron en subestándares. La solución no fue
difícil, dado que el obstáculo de 10 cm no era un objeto real ni elegido sobre la base de
ninguna relación factual con la seguridad... se notificó que la pérdida de la distancia de
visibilidad resultante de la menor h1 podría compensarse ... suponiendo un objeto de
más de 10 cm. En A65 los obstáculos de 15 cm se volvieron la norma de diseño.
Los hombres prácticos de la comunidad vial estaban luchando con el surrealista
problema de fijar la altura de un objeto imaginario, de naturaleza no especificada, con
el cual los conductores chocarían con una frecuencia desconocida.
La decisión para el valor de h2 puede consistir en adoptar 0 cm como en Alemania, 10 y luego
20 en los EUA, 20 en Australia (y en VN67) y casi 40 en Canadá.
Consecuentemente, los ingenieros viales recorren el ritual de diseñar exactamente las
curvas verticales convexas que cumplan con la norma actual - sin embargo arbitraria -
y actúan así con la profundamente enraizada y honestamente defendida creencia de
que esto satisface el interés por la seguridad.
Es más costoso construir carreteras para asegurar que todos los obstáculos sean visibles y es
más económico construir carreteras para asegurar sólo la visibilidad de las luces traseras.
¿Puede uno tomar una decisión racional acerca de una norma si la cantidad de
deterioro en la seguridad vial es desconocida?

289. Pág. 10 de 10
Seguramente, para tomar decisiones racionales de esta clase se requiere conocer la relación
entre DVD y la seguridad. Las suposiciones y conjeturas basada en la intuición, la experiencia
y nociones preconcebidas son insuficientes. Fin de la cita.
Comentario
Para relacionar el diseño de las curvas verticales convexas con la seguridad se requiere el
estudio estadístico de una gran base de datos de los accidentes ocurridos en ellas contra
objetos de cualquier altura en la calzada: número y gravedad de los accidentes, velocidad,
DVD, visibilidad diurna o nocturna.
Al establecer la correlación ente DVD en las curvas convexas y la seguridad, se podría hallar
cuánto tendria que valer el parámetro h2 del coeficiente B(h2) para que el valor de L satisfaga
la correlación entre DVD y seguridad (menor número y gravedad de accidentes), y punto.
Si tal parámetro resulta de 60 cm, por ejemplo, no tratar de querer demostrar que un
obstáculo de 60 cm de altura es más peligroso que otro de 15 ó 30 cm. No, sólo es el valor
de un parámetro de un modelo, al que no debe confundirse con el suceso.
FFK, al relacionar la DVD en las curvas convexas con la seguridad hallaron un h2 de 60 cm
que asimilaron a la altura de los faros traseros: Pero entonces se trataría sólo de de
operación nocturna. Para operación diurna hubiera sido más convincente hablar del peligro
de la vaca echada en la calzada, o de otro obstáculo de altura similar.
12. El A01 y el IHSDM
Parecería que algunos organismos viales norteamericanos se sintieron obligados a hacer
coincidir el cambio de milenio con la publicación de nuevas versiones de sus normas; por lo
menos así ocurrío con el MUTCD y el Libro Verde. Quizás hubiera sido preferible postergar
estas publicaciones hasta después de la aparición del IHSDM.
Para fines de este año la FHWA anuncia la publicación de su Interactive Hiighway Safety
Design Model - Modelo Interactivo para Diseñar la Seguridad Vial - para incoporar a los
programas viales de computación.
Será una formidable herramienta para correlacionar las características geométricas con la
Seguridad Vial, desarrollada durante más de 10 años a un costo varias veces millonario y que
probablemente pondrá en evidencia - sin proponérselo - algunas inconsistencias de las
modificaciones introducidas, quizás de apuro, en el A01.

290. Pág. 11 de 11
13. La DVD en la curvas convexas y la responsabilidad civil
Según el Dr. Ing. John Glennon (2), en los EUA la mayoría de las demandas por daños y
perjuicios referidas a DVD comprenden una DVD existente considerablemente menor que la
normada por AASHTO.
Las DVD deficientes son más perjudiciales cuando ocultan una intersección próxima,
curva cerrada, puente angosto, u otras Incoherencias del camino, más que un objeto
en la calzada.
Muchas veces, combinaciones tales se usarán para argüir que la negligencia
comparativa de uno o dos conductores en un accidente fue mínima porque los
defectos del camino fueron los factores causales principales.
Más a menudo, en litigios sobre responsabilidad civil por DVD restringida, la causal será la
gravedad de la restricción de la visibilidad en términos de cuán desviada la velocidad de
diseño efectiva estaba del límite de velocidad prevaleciente.
Normalmente, para límites de velocidad de 72-105 km/h, las velocidades de diseño de la DVD
de 24 a 48 km/h por debajo del límite de velocidad son objeto de reclamos por daños y
perjuicios.
14. Sensibilidad de los parámetros de las curvas convexas
Ejemplo numérico curva convexa según A01
Datos v: 100 km/h
Ä: 5 % (I1 = 2.5 %; I2 = - 2.5 %)
Solución B(h2) = 0.0015 (°m)
-1
(Figura 6)
DVD = 182 m (Figura 4)
L = B(h) x Ä x DVD² = .0015 x 5 x 182² = 250 m
Para h2 = 0.15 hubiera sido
L = 0.0027 x 5 x 182 = 450 m
Este valor de L correspondería a una DVD = 245 m y V = 118 km/h.
Este sencillo ejemplo númérico según A01, en el cual el resultado de disminuir h2 de 0.60 a
0.15 m (-75%) es el mismo que aumentar V de 100 a 118 km/h (+ 18%), da idea de la muy
distinta sensibilidad de L en relación con h2 y V.
15. Referencias
1. Ing. Francisco J. Sierra. Elementos de Diseño Geométrico DNV 1967 - AASHTO
1994. Monografía XII° Congreso Argentino de Vialidad y Tránsito. Buenos Aires
octubre 1997.
2. Dr. Ing. John Glennon. Defectos Viales y Responsabilidad por Daños y
Perjuicios. Lawyers and Judges Publishing. Trad./Res. Ing. FJS, 2002.
3. Daniel Fambro, Kay Fitzpatrick, Rodger Koppa. Nuevo Modelo de la DVD para
usar en el diseño geométrico vial. Univ.Texas. Trad. Ing. FJS, 2002.
http://www.nationalacademies.org/trb/publications/geom/ch33.pdf
4. Ing. Ezra Hauer. La Seguridad en las Normas de Diseño Geométrico.
Universidad de Toronto, Canadá, 1999. Trad. Ing. F.J. Sierra, 2002.
http://members.rogers.com/hauer/Pubs/095Safety in Geometric Design.pdf
Revisión: Luis Outes - Ingeniero Civil UBA

291. Pág. 12 de 12
16. Figuras
Dibujos: Técnico Vial Juan Martín Errea
FIGURA 1. Coeficientes de fricción longitudinal de varios países americanos
20 40 60 80 100 120 140
0.30
0.20
0.40
0.50
COEFICIENTEDEFRICCIÓN
LONGITU
VELOCIDAD INICIAL km/h
ARG
BOL
COL
CH
A01
A94
Argentina
Bolivia
Colombia
Chile
AASHTO 2001
AASHTO 1994
México
Méx

292. Pág. 13 de 13
Figura 2. Coeficiente de fricción y desaceleración
en función de la velocidad inicial, A94/01
rinf
rsup
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
COEFICIENTE DE FRICCIÓN Y DESACELERACIÓN
EN FUNCIÓN DE LA VELOCIDAD INICIAL
AASHTO PAV. HÚMEDO
1994
2001
DESACELERACIÓN,m/s²
20 40 60 80 100 120 140
1.0
0.8
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
VELOCIDAD INICIAL, km/h
COEFICIENTEdeFRICCIÓN
rinf rsup

293. Pág. 14 de 14
Figura 3. Distancia de frenado según A94/01
Figura 4. Distancia de detención según A94/01
0
100
200
20 40 60 80 100 120 140
VELOCIDAD INICIAL, km/h
DISTANCIADETENCIÓN,m
A94rsup
A01
A94rinf
0
100
200
20 40 60 80 100 120 140
VELOCIDAD INICIAL, km/h
DISTANCIAFRENADO,m
A94rsup
A01
A94rinf

294. Pág. 15 de 15
Figura 5. Distancias de frenado de varios países americanos
20 40 60 80 100 120 140
100
0
200
300
VELOCIDAD INICIAL, km/h
DISTANCIAFRENADO,m
Argentina
Bolivia
Colombia
Chile
AASHTO 2001
AASHTO 1994
México
ARGBOL
COL
CH
MËX
A94rinf
A94rsup
A01

295. Pág. 16 de 16
Figura 6. Coeficiente de alturas B(h2) según A01
Figura 7. Coeficiente de alturas B(h2) según A94
Figura 8. Coeficiente de alturas B(h1) según A94/01
.004
.003
.002
.001
0
100 104 108 112 116 120 124
B(h1)
ALTURA OJOS - h1, cm
A01 - h2 = 60 cm
A94 - h2 = 15 cm
100
80
60
40
20
0
%
15
0 20 40 60 80 100 120
.005
.004
.003
.002
.001
0
B(h2)
ALTURA OBBJETO - h2, cm
A94 - h1 = 1.07 m
53
.004673
33
0 20 40 60 80 100 120
.005
.004
.003
.002
.001
0
B(h2)
ALTURA OBJETO h2, cm
0
20
40
60
80
100
%
A01 - h1 = 1.08 m
.00463

296. Pág. 17 de 17
Figura 9. Coeficiente de alturas B(h2) según VN67, h1 = 0.65 m
Figura 10. Coeficiente de alturas B(h2) según VN67, h1 = 1.10 m
0
20
40
60
80
100
%
20 1201008060400
.007
.008
B(h2)
.006
.005
.004
.003
.002
.001
0
ALTURA OBJETO - h2, cm
.00769
41
VN67 - h1 = 0.65 m
20 1201008060400
.005
.004
.003
.002
.01
0
ALTURA OBJETO - h2, cm
B(h2)
0
20
40
60
80
100
%
.0045
50
VN67 - h1 = 1.10 m

298. 1/11
/
Pág. 109 CAPÍTULO 3
ELEMENTOS DE DISEÑO
INTRODUCCIÓN
El alineamiento de una carretera o calle produce gran
impacto en el entorno, tejido de la comunidad y usuario vial. El
alineamiento comprende una variedad de elementos unidos para
crear una vía que sirva al tránsito en forma segura y eficiente,
coherente con la función deseada. Para producir una diseño
coherente, seguro y eficiente, cada elemento del alineamiento
debería complementar a los otros
El diseño de carreteras y calles de clases funcionales
particulares se trata separadamente en capítulos posteriores.
Hay varios elementos principales de diseño comunes a todas las
clases de carretera y calles. Éstos incluyen la distancia de
visibilidad, peralte, calzada, ensanchamiento, pendiente,
alineamientos horizontal y vertical, y otros elementos del
diseño geométrico.
Estos elementos del alineamiento se tratan en este capítulo, y,
según sea adecuado, en los capítulos posteriores pertenecientes
a clases funcionales específicas.
DISTANCIA DE VISIBILIDAD
Consideraciones Generales
La aptitud de un conductor de ver adelante es de suma
importancia en la operación segura y eficiente de un vehículo en
una carretera. Por ejemplo, en un ferrocarril los trenes están
confinados a una trayectoria fija, aunque, para una segura
operación, se necesitan un sistema de bloqueo de señales y
operadores entrenados. Por otra parte, la trayectoria y
velocidad de los vehículos automotores en las carreteras y
calles están sujetas al control de los conductores cuya
habilidad, entrenamiento y experiencia son muy variadas. Para
seguridad en carreteras, el proyectista debería proveer
distancia de visibilidad de longitud suficiente como para que
los conductores puedan controlar la operación de sus vehículos
para evitar chocar contra un objeto inesperado en la calzada.
Ciertas carretera de dos-carriles deberían también tener
suficiente distancia de visibilidad para permitir a los
conductores ocupar el carril de sentido opuesto y adelantarse a
otros vehículos, sin riesgo de un choque. Generalmente, las
carreteras rurales de dos-carriles deberían proveer la distancia
de visibilidad de adelantamiento a intervalos frecuentes y en
partes sustanciales de su longitud. Por contraste, normalmente
es poco práctico proveer distancia de visibilidad de
adelantamiento en calles o caminos arteriales urbanos de dos-
carriles. La proporción de una longitud de carretera con
suficiente distancia de visibilidad para adelantarse a otro
vehículo y el intervalos entre las oportunidades de
adelantamiento deberían ser compatibles con los criterios de
diseño establecidos en el capítulo siguiente, perteneciente a la
clasificación funcional de la carretera o calle específica.

299. 2/11
/
Abajo se tratan cuatro aspectos de la distancia de
visibilidad: (1) las distancias visuales necesarias para
detención, las cuales se aplican a todas las carreteras; (2) las
distancia de visibilidad necesarias para el adelantamiento de
los vehículo alcanzados, aplicable sólo a carreteras de dos-
carriles; (3) las distancias de visibilidad necesarias para
decisiones en ubicaciones complejas; y (4) los criterios de
medición de estas distancias de visibilidad para usar en el
diseño. En este capítulo se describe el diseño del alineamiento
y perfil para proveer distancias de visibilidad que satisfagan
los criterios de diseño aplicables. Las condiciones especiales
relativas a las distancia de visibilidad en intersecciones se
tratan en el Capítulo 9.
Distancia de Visibilidad de Detención
La distancia de visibilidad es la longitud de camino
adelante visible al conductor. La distancia de visibilidad
disponible en una plataforma debería ser suficientemente larga
como para permitir a un vehículo que viaja en o cerca de la
velocidad de diseño detenerse antes de alcanzar un objeto
inmóvil en su trayectoria. Aunque son deseables longitudes de
visibilidad mayores, la distancia de visibilidad en cada punto a
lo largo de una plataforma debería ser por lo menos la necesaria
para que se detenga un conductor o vehículo inferior al
promedio.
La distancia de visibilidad de detención es la suma de dos
distancias: (1) la distancia recorrida por el vehículo desde el
instante en que el conductor ve un objeto que requiere una
detención, hasta el instante aplica los frenos; y (2) la
distancia requerida para detener el vehículo desde el instante
en que comienza la aplicación de los frenos. Son referidas como
distancia de reacción al frenado y distancia de frenado,
respectivamente.
Tiempo de Reacción al Frenado
El tiempo de reacción al frenado es el lapso entre el
instante en que el conductor reconoce la existencia de un
obstáculo en la plataforma adelante que requiere frenar, hasta
el instante en que el conductor realmente aplica los frenos.
Bajo ciertas condiciones, tales como en situaciones de
emergencia denotadas por luces fulgurantes o destellantes, los
conductores completan estas tareas casi instantáneamente. Bajo
la mayoría de otras condiciones, el conductor no sólo debe ver
el objeto, sino que también debe reconocerlo como un objeto
inmóvil o de lento movimiento contra el telón de fondo de la
plataforma y otros objetos, tales como muros, alambrados,
árboles, postes, o puentes. Tales determinaciones toman tiempo,
y la cantidad de tiempo necesario varía considerablemente con la
distancia al objeto, la acuidad visiva del conductor, la rapidez
natural de reacción del conductor, la visibilidad atmosférica,
el tipo y condición de la plataforma, y la naturaleza del

300. 3/11
/
obstáculo. Probablemente, la velocidad del vehículo y el
ambiente de la plataforma también influyan en el tiempo de
reacción. Normalmente, un conductor que viaja en o cerca de la
velocidad de diseño está más alerta que otro que viaja a menor
velocidad. Un conductor en una calle urbana confrontado con
innumerables conflictos potenciales con vehículos estacionados,
accesos a propiedad y calles transversales es también probable
que esté más alerta que el mismo conductor en una vía de acceso
limitado, donde tales condiciones serían casi inexistentes.
El estudio de los tiempo de reacción de Johansson y Rumar
(1) referido en el Capítulo 2 se basó en datos de 321
conductores que esperaban aplicar sus frenos. El valor del
tiempo medio de reacción para estos conductores fue de 0.66 s,
con un 10 por ciento que usó 1.5 s o más. Estos hallazgos se
correlacionan con los de estudios anteriores en los cuales se
evaluaron conductores alertados. Otro estudio (2) encontró 0.64
s como tiempo de reacción promedio, en tanto el 5 por ciento de
los conductores necesitó más de 1 s. En un tercer estudio (3),
los valores del tiempo de reacción varió desde 0.4 hasta 1.7 s.
En el estudio de Johansson y Rumar (1), cuando el suceso que
requirió la aplicación de los frenos fue inesperado, los tiempos
de respuesta de los conductores se incrementaron aproximadamente
1 s o más; algunos tiempos de reacción fueron mayores que 1.5 s.
Este incremento en el tiempo de reacción respalda anteriores
pruebas de laboratorio y campo en las cuales la conclusión fue
que un conductor que necesitaba de 0.2 a 0.3 s de tiempo de
reacción bajo condiciones de alerta, necesitaría 1.5 s de tiempo
de reacción bajo condiciones normales.
Así, los tiempos de reacción mínimos de los conductores
podrían ser por lo menos de 1.64 s y 0.64 s para los conductores
alertados, como también de 1 s para los sucesos inesperados.
Dado que los estudios tratados arriba usaron semáforos simples
preajustados, representan las condiciones menos complejas de una
plataforma. Aun bajo estas simples condiciones, se encontró que
algunos conductores tardaban más de 3.5 s para responder. Dado
que generalmente las condiciones en la carretera son más
complejas que las de los estudios, y dadas las amplias
variaciones en los tiempos de reacción del conductor, es
evidente que el criterio adoptado para usar debería ser mayor
que 1.64 s. El tiempo de reacción al frenado usado en el diseño
debería ser lo suficientemente grande como para incluir los
tiempos de reacción necesarios por casi todos los conductores
bajo las mayoría de las condiciones de la carretera. Dos
estudios recientes (4) y los estudios documentados en la
literatura (1, 2, 3) muestran que un tiempo de reacción al
frenado de 2.5 s para situaciones de distancia de visibilidad de
detención abarca las aptitudes de la mayoría de los conductores,
incluyendo los conductores ancianos. El criterio de diseño
recomendado de 2.5 s para el tiempo de reacción al frenado
supera el 90º percentile de los tiempos de reacción de todos los
conductores, y se usó para desarrollar la Exhibición 3-1.
Para condiciones más complejas que las simples usadas en
las pruebas de laboratorio y campo se consideró adecuado un
tiempo de reacción de 2.5 s, pero no es adecuado para las
condiciones más complejas encontradas en la conducción actual.

301. 4/11
/
La necesidad de tiempo de reacción mayor para las condiciones
más complejas encontradas en la plataforma, tales como las
encontradas en intersecciones-a-nivel multifases y en terminales
de rama en plataformas directas, puede encontrarse más adelante
en este capítulo en la sección sobre "Distancia de Visibilidad
de Decisión".
Distancia de Frenado
La distancia de frenado aproximada de un vehículo en una
plataforma horizontal que viaja a la velocidad de diseño de la
plataforma puede determinarse según las ecuaciones siguientes:
Los estudios documentados en la literatura (4) muestran
que la mayoría de los conductores desaceleran a una tasa mayor
que 4.5 m/s² cuando se los confronta con la necesidad de
detenerse por la presencia de un objeto inesperado en la
plataforma. Aproximadamente el 90 por ciento de todos los
conductores desaceleran según tasas mayores que 3.4 m/s². Tales
desaceleraciones están dentro de la capacidad de los conductores
para permanecer dentro de su carril y mantener el control del
volante durante la maniobra de frenado sobre superficies
húmedas. Por lo tanto, se recomienda una desaceleración 3.4 m/s²
(una desaceleración cómoda para la mayoría de los conductores)
como el umbral para determinar la distancia de visibilidad de
detención. En la elección de este umbral de desaceleración están
implícitas las evaluaciones de que la mayoría de los sistemas de
freno de los vehículos, y los niveles de fricción neumático-
pavimento de la mayoría de las plataformas son capaces de
proveer una desaceleración de por lo menos 3.4 m/s². La fricción
disponible en la mayoría de las superficies húmedas de pavimento
y las aptitudes de la mayoría de los sistemas de freno de los
vehículos pueden proveer una fricción de frenado que supera esta
tasa de desaceleración.

302. 5/11
/

303. 6/11
/
Valores de Diseño
La suma de la distancia recorrida durante el tiempo de
reacción al frenado y la distancia para frenar el vehículo hasta
una detención es la distancia de visibilidad de detención. Las
distancias calculadas para pavimentos húmedos y para varias
velocidades en las condiciones supuestas mostradas en la
Exhibición 3-1 se desarrollaron a partir de la ecuación siguien-
te:
Donde sea práctico, como base para el diseño deberían
usarse distancias de visibilidad de detención superiores a las
mostradas en la Exhibición 3-1. Al usar distancias de
visibilidad de detención más largas se incrementa el margen de
seguridad para todos los conductores y, en particular, para
quienes operan en o cerca de la velocidad de diseño. Para
asegurar que los nuevos pavimentos tengan inicialmente, y
retengan, los coeficientes de fricción comparables con las tasas
de desaceleración usadas para desarrollar la Exhibición 3-1, los
diseños de pavimento deberían cumplir los criterios establecidos
en las Guidelines for Skid Resistant Pavement Design de AASHTO
(5).
Al calcular y medir las distancias de visibilidad de deten-
ción, la altura del ojo del conductor se estima en 1.08 m y la
altura del objeto a ver por el conductor es de 0.60 m,
equivalente a la altura de faros traseros de un vehículo-de-
pasajeros. La aplicación de estos criterios de altura de ojo y
objeto se trata más adelante en la sección sobre "Alineamiento
Vertical" en este capítulo.
Efecto de la Pendiente sobre la Detención
Cuando una carretera está en pendiente, la ecuación para la
distancia de frenado debería modificarse como sigue:

304. 7/11
/
En esta ecuación, G es el porcentaje de pendiente dividido por
100, y los otros términos son como se estableció anteriormente.
Las distancias de detención requeridas en subida son más cortas
que en plataformas horizontales; las en bajada son más largas.
Las distancias de visibilidad de detención para varias
pendientes se muestran en la Exhibición 3-2. Estos valores de
distancia de visibilidad ajustados se calcularon para
condiciones de pavimento húmedo, usando las mismas velocidades
de diseño y tiempo de reacción al frenado que los usados para
plataformas a nivel en la Exhibición 3-1.
En casi todos los caminos y calles, la pendiente es
recorrida por el tránsito en ambos sentidos de viaje, pero
generalmente la distancia de visibilidad en cualquier punto de
la carretera es diferente en cada sentido, particularmente en
caminos rectos en terreno ondulado. Como regla general, la
distancia de visibilidad disponible en bajadas es más grande que
en subidas, proveyendo más o menos automáticamente las
correcciones adecuadas de pendiente. Esto puede explicar por qué
los proyectistas no ajustan por pendiente la distancia de
visibilidad de detención. Las excepciones son los caminos o
calles de un sentido, como en las carreteras divididas con
perfiles de diseño independientes para las dos plataformas. Para
estas plataformas separadas pueden necesitarse ajustes por
pendiente.
Variación para Camiones
Las distancias de visibilidad de detención recomendadas se
basan en la operación de los vehículos-de-pasajeros, y no
consideran explícitamente la operación de los camiones. Para una
dada velocidad, los camiones como un todo, especialmente las
unidades más grandes y pesadas, necesitan distancias de
detención más largas que los vehículos-de-pasajeros. Sin
embargo, hay un factor que tiende a equilibrar las longitudes de
frenado adicionales para camiones, con las de los vehículos-de-
pasajeros. Por su posición más alta en el asiento del vehículo,
el camionero es capaz de ver sustancialmente más lejos, más allá
de las obstrucciones a la visual vertical. Por lo tanto,
generalmente en el diseño vial no se usan distancias de
visibilidad de detención separadas.
Hay una situación en la cual deberían hacerse todos los
esfuerzos para proveer distancia de visibilidad de detención
mayor que los valores de diseño de la Exhibición 3-1. Donde en
bajadas haya restricciones a la visibilidad horizontal,
particularmente al final de largas pendientes donde típicamente
las velocidades de los camiones se aproximan estrechamente o
superan las de los vehículos-de-pasajeros, la mayor altura de
ojo del camionero es de poco valor, aun cuando la obstrucción
visual horizontal sea un talud de corte. Aunque el camionero
medio tiende a estar más experimentado que el conductor medio de
un vehículo-de-pasajeros y sea más rápido para reconocer los
riesgos potenciales, bajo tales condiciones es deseable proveer
distancia de visibilidad de detención que exceda los valores de
las Exhibiciones 3-1 y 3-2.

305. 8/11
/
═════════════════════════════════════
Pág. 127 Criterios para Medir la Distancia de Visibilidad
La distancia de visibilidad es la distancia a lo largo de
una plataforma a través de la cual un objeto de altura
especificada es visible continuamente al conductor. Esta
distancia depende de la altura de ojo del conductor sobre la
superficie del camino, la altura del objeto especificado sobre
la superficie del camino, y la altura y posición lateral de las
obstrucciones visuales dentro de la línea de visión del
conductor. (...)
Altura del Objeto
Para los cálculos de la distancia de visibilidad de
detención se considera una altura de objeto de 0.6 m sobre la
superficie del camino. Para calcular la distancia de visibilidad
de adelantamiento se considera una altura de objeto de 1.08 m
sobre la superficie del camino.
Objeto de distancia de visibilidad de detención. La base
para seleccionar una altura de objeto de 0.6 m fue en gran parte
una racionalización arbitraria del tamaño del objeto que
potencialmente pudiera encontrarse en el camino, y de la aptitud
del conductor para percibir y reaccionar a tales situaciones. Se
consideró que un objeto de 0.6 m de altura representa un objeto
que pone en peligro a los conductores, que pueden reconocerlo a
tiempo para detenerse antes de alcanzarlo. El uso de alturas de
objeto menores que 0.6 m
para calcular la distancia de visibilidad de detención
resultaría en curvas verticales convexas más largas, sin