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John R. McLean
Australian Road Research Board
CAMBIOS EN LAS NORMAS DE DISEÑO
DEL ALINEAMIENTO HORIZONTAL
EN AUSTRALIA Y CANADÁ
John Morral
2/14 John R. McLean y John Morral – Australia y Canadá
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ÍNDICE
RESUMEN 3
1 INTRODUCCIÓN 3
2 DESARROLLO EN AUSTRALIA 4
2.1 El Método Austroads 4
2.2 Extensión de VicRoads del Método Austroads 7
3 PRÁCTICAS CANADIENSES 8
3.1 Antecedentes 8
3.2 Investigación de ‘Transporte y Servicios Públicos’ de Alberta 9
3.3 Investigaciones recientes 10
4 COMPARACIÓN ENTRE LAS PRÁCTICAS DE AUSTRALIA Y CANADÁ 11
4.1 Factores de fricción lateral 11
4.2 Peralte máximo 11
4.3 Distribución de peralte y fricción lateral 12
4.4 Valores de diseño para la Distancia Visual de Detención 12
5 CONCLUSIÓN 14
REFERENCIAS 14
Cambio Normas Alineamiento Horizontal – Simposio Internacional DºGº Boston 1995 3/14
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RESUMEN
Hace unos 25 años, las normas de alineamiento horizontal de Australia y Canadá se pare-
cían mucho a los recomendados por AASHO. Los desarrollos posteriores en el diseño de la
curva en ambos países resultaron en una divergencia en las prácticas de diseño. Se revisan
tales desarrollos y las razones para ello. Los desarrollos en Canadá fueron en respuesta a
las preocupaciones con muy bajos niveles de fricción dados por las calzadas heladas, e im-
plicaron una reducción de los factores de fricción lateral de diseño para los alineamientos de
alta velocidad y cambios en la práctica del peralte. La fricción de la superficie vial es un pro-
blema menor en Australia y el cambio principal fue el desarrollo del enfoque de la velocidad
de operación para diseñar alineamientos de más baja velocidad con una visión de dar satis-
factorios alineamientos de bajo costo en topografía difícil. Sin embargo, cuando se toman en
cuenta los diferentes conceptos de velocidad directriz, las diferencias reales en la práctica
no son tan grandes como podría parecer a partir de una comparación rápida de las normas
especificadas.
1 INTRODUCCIÓN
Hay fuertes similitudes en algunos aspectos de los sistemas viales de Canadá y Australia.
En relación con otros países motorizados, ambos tienen muy bajas densidades de población
y grandes longitudes de caminos en relación con la población, dando lugar a sistemas viales
de relativamente bajo volumen. Las soluciones de diseño apropiados para un sistema vial de
alto volumen, como alineamientos de alta velocidad uniforme, pueden no estar al alcance de
un sistema de bajo volumen.
Se produjeron avances en las prácticas de diseño de las curva en ambos países, en parte
por las experiencias con normas más bajas de elementos del alineamiento. Sin embargo, la
diferencia entre los dos países - clima – dio lugar a diferentes problemas de diseño de la
curva, y diferentes soluciones. En Canadá, los problemas surgen por los niveles bajos de
fricción de las calzadas congeladas en invierno, lo cual no es un problema en Australia por
su clima más benigno, y por la práctica de emplear superficies selladas en todos, menos en
los caminos rurales de gran volumen. El problema fue dar alineamientos operacionalmente
aceptables de bajo costo en terrenos difíciles.
El documento analiza la evolución de la práctica del diseño de curvas en ambos países y las
diferencias en las prácticas que surgieron al enfrentar un conjunto de problemas diferentes.
4/14 John R. McLean y John Morral – Australia y Canadá
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2 DESARROLLOS EN AUSTRALIA
2.1 El Método Austroads
Antecedentes
Las tempranas políticas nacionales australianas sobre las normas geométricas se desarro-
lladas durante los años 1950 y 60, fuertemente influidas por las prácticas de los EUA. En
particular, NAASRA (ahora Austroads) adoptó el enfoque de la velocidad directriz, desarro-
llado por el BPR y AASHO. Las normas mínimas para curvas horizontales se fijaron para
específicas velocidades directrices y se estipularon los valores para el factor de fricción late-
ral límite. Los valores limitantes de fricción lateral dados en la Política de Diseño Geométrico
de Caminos Rurales de NAASRA (7)
fueron esencialmente los mismos que los recomenda-
das en el AASHO Blue Book de 1965 (2)
.
A finales de 1960 el Departamento de Caminos Principales de Nueva Gales del Sur propuso
la hipótesis de que las velocidades adoptadas por los conductores en las curvas horizonta-
les son una función del radio de la curva, en lugar del factor de fricción lateral. Los estudios
de velocidad realizados en la región interior de Sydney tendían a confirmar esto. Además,
las velocidades de 85º percentil observadas en las curvas con radios inferiores a unos 300
m requerían factores de fricción lateral muy por encima de los valores límite de AASHO. El
Departamento aprobó la relación entre el 85º percentil de las velocidades medidas y el radio
de la curva como la base de las normas de diseño del alineamiento (3
). Es decir, el radio de
la curva era el factor determinante de la velocidad directriz, en lugar de un resultado de ella.
Durante el mismo período en la Universidad de Melbourne, Good inició su histórica revisión
de las normas de diseño de las curvas, que puso en duda los fundamentos racionales sub-
yacentes de los valores limitantes del factor de fricción lateral, los cuales se basaron en una
serie de estudios de la subjetiva comodidad de conductor y pasajeros. Good argumentó que
la relación entre los factores de fricción lateral basados en la comodidad y la velocidad direc-
triz implica suponer sin pruebas que la comodidad controla las velocidades de los conducto-
res. (4)
.
Investigación ARRB
Como consecuencia de los desarrollos anteriores se le pidió a ARRB:
a) estudiar ampliamente las velocidades en curvas; y
b) revisar la validez del concepto de velocidad directriz como base para las normas de di-
seño de los alineamientos.
Sigue un resumen de los resultados; los detalles se informan en la bibliografía. (5,6,7).
Las velocidades del 85º percentil observadas en curvas se compararon con la norma de
velocidad máxima en curva de entonces, definida como la velocidad máxima a la que la cur-
va podría ser recorrida sin exceder los valores NAASRA 1970 del factor de fricción lateral
límite. Para las curvas con las normas de velocidad inferior a 90 km/h; las velocidades 85º
percentil fueron entre 8 y 15 km/h mayores que la velocidad de la curva según norma (5)
. Los
resultados también indicaron que en todos, excepto en los alineamientos de más altas nor-
mas, los conductores no mantienen una velocidad estable como está implícito en el concep-
to de velocidad directriz tradicional, sino que la ajustan de acuerdo con la percepción de
elementos particulares del alineamiento.
Cambio Normas Alineamiento Horizontal – Simposio Internacional DºGº Boston 1995 5/14
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El análisis reveló que los efectos dominantes sobre la velocidad en curva eran el radio y la
velocidad deseada perteneciente a la sección del camino. Se dedujeron las familias de re-
laciones de predicción de velocidad en curvas dadas en la Figura 1. La velocidad deseada
se define como la velocidad preferida de conducir de los viajes en una sección del camino
con alineamiento relativamente uniforme. Para el propósito del análisis, ella se tomó como la
velocidad 85º percentil medida en recta en la sección, o en las aproximaciones a la curva. La
Tabla 1 es un híbrido de los resultados de la velocidad deseada según la presentación origi-
nal (6)
y su posterior adaptación a un procedimiento de diseño.
FIGURA 1 Familia de Relaciones de Predicción de Velocidad en Curva Desarrollada por Estu-
dios Australianos
TABLA 1 Valores de Velocidad Deseada (Velocidad Ambiental) en Función de Todo el Alinea-
miento Estándar y Topografía para Australia
Fuente: (6,9)
Mientras que la distancia de visibilidad disponible tuvo un efecto estadísticamente significa-
tivo sobre la velocidad de la curva, el efecto era demasiado pequeño como para ser de utili-
dad práctica. Un análisis secundario examinó las velocidades del 85º percentil en curvas con
respecto a la distancia de visual disponible y la distancia visual de detención estándar, DVD.
Se encontró que, si la velocidad directriz se equipara con la velocidad 85º percentil, enton-
ces muchos de los lugares no cumplían las normas NAASRA 1970. Otra inspección reveló
que en los alineamientos más restringidos no sería posible dar esas normas.
6/14 John R. McLean y John Morral – Australia y Canadá
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Desarrollo del Método de Diseño del Alineamiento Horizontal
En 1976 se estableció un equipo nacional de trabajo para
revisar la Política NAASRA 1970 de Diseño Geométrico de
Caminos Rurales. A partir de los resultados de las investi-
gaciones y estudios relacionados de ARRB, el grupo de
trabajo llegó a la conclusión de que:
a) los conductores varían su velocidad a lo largo de un
camino en función de su percepción de la velocidad
apropiada para el nivel general del alineamiento y los
elementos de alineamiento particulares;
b) las reducciones de distancia visual tienen poco efecto
sobre las velocidades de operación, de manera que las
velocidades reales suelen ser excesivas en relación con
los criterios de distancia visual de detención asumidos
en la Política NAASRA 1970; y
c) las velocidades se determinan principalmente por el
nivel de alineamiento horizontal y para las curvas con
velocidad estándar < 100 km/h; las velocidades reales
suelen ser excesivas en relación con los valores del fac-
tor de fricción lateral asumidos en la Política NAASRA
1970.
FIGURA 2 Procedimiento de Diseño Australiano del Alinea-
miento Horizontal (8,9)
El Grupo de Trabajo resolvió que para determinar las normas de alineamiento para alta y
baja velocidad deben aplicarse diferentes filosofías de diseño.
Alineamientos de alta velocidad - Para alineamientos de velocidades directrices ≥ 100 km/h,
la práctica tradicional de la especificación de los criterios de diseño conservadores para
asegurar operaciones seguras es efectiva para que los conductores en general, operen en
los límites fijados.
Alineamientos de baja velocidad – Para alineamientos de velocidades directrices ≤ 90 km/h,
basarse en tres premisas:
a) la velocidad directriz sería la velocidad 85º percentil;
b) los valores límite de los criterios de diseño directamente relacionados con el comporta-
miento de velocidad del conductor serían coherentes con el comportamiento del conduc-
tor del 85º percentil; y
c) donde no haya ninguna evidencia de que las normas existentes (NAASRA 1970) fueran
inadecuadas, se mantendrían
El procedimiento de diseño del alineamiento horizontal desarrollada por el Grupo de Trabajo
se describe en la Figura 2.
El método fue lanzado por primera vez como una guía provisional en 1980 (8)
, y posterior-
mente fue adoptado por la Guía de Diseño Geométrico Austroads en 1989 (9)
.
El método para predecir las velocidades de operación del 85º percentil, o la directriz se tomó
directamente de la investigación ARRB (Tabla 1 y Figura 1).
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Los valores límites de factor de fricción lateral usados para comprobar la combinación de
radio de curva y peralte se dan en la Tabla 2. Los valores para ≤ 90 km/h se basan en los
factores de fricción lateral usados por el 85º de los conductores observados en la investiga-
ción ARRB.
TABLA 2 Valores Máximos de Diseño del Factor de Fricción Lateral Australia
La comprobación de la coherencia se basa en el requisito de que las velocidades directrices
no deben diferir en más de unos 10 km/h en elementos geométricos sucesivos.
La secuencia de curvas horizontales puede utilizarse para la transición entre dos tramos de
camino con entornos de velocidad que difieren en más de 10 km/h. En esta situación, la ve-
locidad prevista en cada curva se toma como la velocidad ambiental para predecir la veloci-
dad de la curva siguiente.
Los rangos de los valores de cálculo de DVD se desarrollaron sobre la base de tiempos de
percepción-reacción (TPR) entre 1,5 y 2,5 s. Los DVD basados en 2,5 s de TPR son los va-
lores normales para el diseño. Valores basados en menores TPR se permiten en alinea-
mientos restringidos, donde puedan esperarse mayores niveles de alerta del conductor.
Debido a las interacciones entre las normas de curvas y el ambiente de velocidad, el método
pone énfasis en la coherencia de las normas de alineamiento, más que en mínimos arbitra-
rios.
2.2 Extensión de VicRoads del Método Austroads
Aunque no hubo una evaluación formal del método australiano, hay consenso entre los pro-
fesionales de diseño que produce alineamientos más coherentes que el enfoque tradicional
de la velocidad directriz. Sin embargo, la experiencia con la aplicación puso puesto de mani-
fiesto algunas limitaciones del método.
 Las estimaciones del entorno de velocidad se hacen en un nivel burdo y requieren juicio
basada en la experiencia.
 Hay consejo muy limitado en cuanto a lo que constituye un cambio en el ambiente de
velocidad.
 El procedimiento iterativo no siempre converge a una solución satisfactoria.
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Para superar algunas de tales deficiencias, la Victorian Roads Corporation (VicRoads) ex-
tendió el método de Austroads para dar un modelo de velocidad de operación que estime
perfiles de velocidad a lo largo de un alineamiento (incluyendo rectas) (10)
. El modelo VicRo-
ads, construido alrededor de una extensión del concepto de "Ambiente de Velocidad", se
refiere como "Sección de Velocidad de Operación" (SOS). El SOS se define como la veloci-
dad constante a la que el 85º percentil de los conductores atravesaría cualquier tramo de
camino homogéneo, si entraran a esa velocidad.
Las secciones viales homogéneas se identifican mediante la división del camino en rectas
largas aisladas, curvas aisladas, y secciones de curvas enlazadas. Una sección de curva
vinculada contiene sólo curvas de radio similar, posiblemente vinculadas por rectas cortas.
La SOS para una recta se da en función de la longitud y la velocidad de entrada. Las sec-
ciones de curvas vinculadas se definen por el rango permisible de radios de curva de las
curvas para ser consideradas como vinculadas y el SOS correspondiente. Las transiciones
hacia abajo entre SOS, como inducidas por las curvas, se definen por una relación similar a
la mostrada en la Figura 1, pero con velocidad de salida dada como una función de la velo-
cidad de entrada y el radio de curva. Todo el proceso se diseñó para evitar la necesidad de
iteración y para eliminar parte de la dependencia en la experiencia.
El modelo de velocidad de operación de VicRoads se cuantificó inicialmente a partir de un
nuevo análisis de los datos originales ARRB de velocidad y observaciones limitadas de
comportamiento de velocidad en las rectas. ARRB fue encargado posteriormente para inves-
tigar empíricamente el modelo para verificar y refinar el modelo.
3 PRÁCTICAS CANADIENSES
3.1 Antecedentes
Al igual que en Australia, las políticas de diseño geométrico y prácticas canadienses fueron
fuertemente influidas por las normas de diseño de AASHO.
El Manual de Normas de Diseño Geométrico Canadiense de 1963 (12)
siguió las normas
AASHO (2)
de los factores máximos de fricción lateral, basados en una relación lineal recta
entre el factor de fricción lateral y la velocidad directriz de entre 48 y 113 km/h. La relación
lineal se extrapoló hasta una velocidad directriz de 129 km/h. El manual señala que el factor
de fricción puede ser tan bajo como 0,05 por la formación de hielo en la calzada, y "reco-
mienda un peralte máximo de 8% para todos los caminos rurales, arterias urbanas divididas
y autopistas urbanas y un máximo de 6% otras condiciones urbanas.”
Estos valores se mantuvieron en uso con sólo cambios menores, incluida la conversión a
unidades métricas en 1976 (13)
. La Tabla 3 muestra la máxima fricción lateral para el diseño
urbano-rural de alta velocidad, y el urbano de baja velocidad. El Manual de Canadá 1986
(14)
, redujo los valores máximos de fricción lateral para velocidad directrices > 100 km/h.
Entre 1976 y 1986, el cambio más importante en el diseño del alineamiento horizontal de las
normas canadienses fue con respecto al peralte. El Manual RTAC 1976 (13)
recomienda la
tabla de peralte máximo 8% para todos los caminos rurales; y un máximo de 6% puede
usarse donde la formación de hielo en la calzada sea frecuente, donde los movimientos de
los vehículos puedan ser errático, tales como en las áreas urbanas e intersecciones. El Ma-
nual RTAC 1986 (14)
establece que tanto 6% o 8% podrían usarse como peralte máximo en
los caminos rurales.
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El Manual RTAC da un conjunto de normas que tiene aplicación en todo Canadá. Sin em-
bargo, el Manual no tiene autoridad para sugerir políticas. La mayoría de las autoridades
viales de Canadá tienen sus propias normas y políticas de diseño, pero en su mayor parte
las diferencias en las políticas reflejan preocupaciones, condiciones y recursos locales.
3.2 Investigación de ‘Transporte y Servicios Públicos’ de Alberta
Como respuesta a cambios en la política de peralte de RTAC, Kenny de AT&T revisó (15)
la
política de peralte para caminos rurales de Alberta.
Como se señaló al comienzo de la revisión, “las condiciones invernales durante seis meses
del año no son inusuales en Alberta, la combinación de las condiciones meteorológicas ad-
versas y vehículo de movimiento lento pueden esperarse en cualquier ubicación de la red de
caminos rurales, donde los vehículos pueden tener que conducir despacio ".
Recomendaciones formuladas después de un cuidadoso estudio de las condiciones operati-
vas y climáticas en Alberta:
1. La adopción de una tasa de peralte máximo de 6% para todos los caminos rurales a
causa de la frecuente aparición de la nieve y el hielo en los meses de invierno.
2. Los factores de fricción máxima lado seguro para cada velocidad directriz se mantienen
según lo recomendado por RTAC como se muestra en la Tabla 3.
TABLA 3 Valores RTAC Máximos de Fricción Lateral de Diseño para Canadá
1
Fuente: (14)
2
Fuente: (13)
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3. Se sigue usando la distribución de (peralte + fricción lateral) recomendada por RTAC,
Figura 3.
FIGURA 3 Distribución de peralte y fricción lateral para Canadá (14)
4. Para obtener una mejor correlación entre las velocidades de operación y el peralte, en
los caminos de Alberta los valores de peralte se aplicarán de acuerdo con la velocidad
de operación del 85º percentil promedio, en lugar de la velocidad directriz (15)
,
5. La tasa normal del bombeo en caminos pavimentados se mantiene en 2%.
3.3 Investigaciones recientes
En Alberta, la Universidad de Calgary investigó la cantidad de fricción lateral demandada y
dio un rango de curvaturas, velocidades y tipos de vehículos, y condiciones superficiales del
pavimento (17,18,19)
. Algunas conclusiones principales:
 La relación entre la velocidad del 85º percentil y el grado de curvatura es:
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 A igualdad de velocidad directriz los conductores viajan más lento en las curvas más
agudas que en las más abiertas. Para grados de curvatura mayor que 7 °/100 m (R <
820 m), las velocidades de operación son mayores que las velocidad directrices.
 Las curvas con R > 500 m tienen velocidades seguras relativamente altas; los conducto-
res pueden recorrer estas curvas a velocidades superiores a la velocidad directriz, sin
notar ninguna molestia. Sin embargo, en curvas R > 500 m los vehículos pueden derra-
par antes de que los conductores se sientan incómodos. Por lo tanto, puede haber desli-
zamientos a velocidades sustancialmente inferiores a la velocidad directriz, especialmen-
te en pavimentos helados.
 Las curvas R > 500 m dan altos niveles de conducción dinámica segura en pavimentos
secos y húmedos.
 Los conductores serían capaces de frenar con seguridad desde la velocidad de opera-
ción de estos tipos de curvas sin exceder la fricción provista.
 En pavimentos secos, el margen de seguridad en curvas R > 500 parece dar niveles de
reserva de fricción adecuados para permitir que los vehículos que viajan a velocidades
de operación frenen con seguridad, pero, en pavimento mojado, estas curvas no dan
ningún margen de seguridad para velocidades de operación de ≥ 110 km/h. Dado que no
es raro que los conductores de Alberta viajen a estas velocidades, este tipo de curvas
parecen estar sub-diseñadas.
4 COMPARACIÓN ENTRE LAS DE AUSTRALIA Y CANADÁ
4.1 Factores de fricción lateral
En su mayoría, los Departamentos Viales de Canadá usan los factores de máxima fricción
lateral segura recomendados por RTAC. (14)
La comparación de las Tablas 2 y 3, para velo-
cidades directrices < 100 km/h, las factores de máxima fricción lateral recomendados por
Austroads para diseñar caminos rurales son significativamente más altos que los recomen-
dados por RTAC. Esta comparación debe interpretarse con cuidado, dado que la velocidad
directriz de Austroads es efectivamente una velocidad de operación, probablemente 8 a 15
km/h mayor que una velocidad directriz tradicional para curvas de radios bajos. Según la
guía de Austroads (9)
"los valores de f para velocidades < 90 km/h son los típicamente usa-
dos por los vehículos que viajan a la velocidad del 85º percentil en las curvas más cerradas
en entornos de velocidad especial".
4.2 Peralte máximo
En Canadá, los organismos viales usan peraltes máximos de 6% u 8% en función de una
serie de factores, incluyendo las condiciones climáticas, topografía, entorno rural o urbano,
frecuencia de vehículos lentos, y mantenimiento. En los climas más favorables se puede
usar el valor más alto de peralte máximo, mientras que en las con formación de hielo, se
debe aplicar el valor más bajo. Austroads (9)
recomienda un peralte máximo general en te-
rreno llano de 6% o 7%, pero 10% es aceptable en terreno montañoso, y se permite hasta
12% en caminos de bajo volumen. Estos valores más altos son aceptables en Australia por-
que las calzadas heladas no son una preocupación de diseño.
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4.3 Distribución de peralte y fricción lateral
En Canadá, los organismos viales utilizan la forma de distribución de peralte y fricción lateral
recomendada por RTAC, Figura 3. La distribución de e y f favorece las características de
sobre-conducción que ocurren en curvas abiertas a intermedias. Como señala el Manual
RTAC (14)
"se tolera sobre-conducir en estas curvas porque peralte da casi toda la fuerza
centrípeta requerida si el vehículo circula a la velocidad media de marcha, y una considera-
ble fricción lateral está disponible para velocidades más altas." Se observa que esta distribu-
ción es idéntica a Método 5 en el manual de la AASHTO (16)
. La guía Austroads tiene una
tabla que da los valores de peralte recomendados para curvas de radio mínimo por encima
de la cual se basa en un equilibrio similar entre peralte y fricción lateral. Sin embargo, esto
no se emplea generalmente, y la mayoría de los organismos desarrollaron sus propias prác-
ticas, que van desde las diversas prácticas de equilibrio fricción lateral / peralte, hasta valo-
res de peralte fijos para cada radio de la curva.
Para los alineamientos de velocidad más baja, con el reconocimiento de los altos factores de
fricción lateral actualmente empleados, hay menos preocupación con valores de peralte de
ajuste sobre la base de la ecuación de la fuerza centrípeta. Los valores adoptados en la
práctica están siendo cada vez más influidos por las necesidades de transición del peralte y
evitar charcos en la calzada.
4.4 Valores de diseño para la Distancia Visual de Detención
Los valores teóricos de las DVD dados por Austroads (9)
y RTAC (14)
se muestran en la Tabla
4. Los valores canadienses suponen un TPR de 2,5 s y neumáticos en malas condiciones,
sobre un pavimento en mal estado con superficie mojada. Austroads emplea diferentes valo-
res de TPR para diferentes tipos de alineamiento. Para deducir las distancias normales de
DVD se emplean TPR de 2,5 s y 2 s en alineamientos de alta y baja velocidad, respectiva-
mente. Para alineamientos continuamente constreñidos se supone que el conductor está
más atento, y las DVD pueden reducirse a valores correspondientes a TPR 1,5 s. El consejo
dado para estas situaciones es dar la mayor distancia de visibilidad posible, y comprobar
TPR ≥ 1,5 s.
De nuevo, la diferencia de significado de la velocidad directriz complica cualquier compara-
ción directa de los valores de la distancia visual. Para el diseño de velocidades < 100 km/h,
las velocidad directrices Austroads corresponden a una velocidad de operación 85º percentil,
que es mayor que la velocidad directriz convencional. Una forma de evitar esto es comparar
por característica geométrica en lugar de la velocidad directriz.
La Figura 4 muestra los estándares DVD trazados en función del radio mínimo de curva para
velocidad directrices ≤ 100 km/h. Sobre esta base, las normas DVD de Austroads y RTAC
están mucho más cerca de lo implícito en la Tabla 4.
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Figura 4 Comparación de las Normas DVD australianos y canadienses aplicables a curvas de
radio mínimo (9,14)
TABLA 4 Diseño australiano y canadiense visual de detención Distancias
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5 CONCLUSIÓN
Hace unos 25 años, las normas de diseño de las curvas horizontales de Australia y Canadá
se parecían mucho a las recomendadas por el Libro Azul AASHO 2995. Acontecimientos
posteriores sobre el diseño curvas en ambos países dieron lugar otras prácticas de diseño.
En gran medida, la divergencia refleja las diferencias en las condiciones climáticas y sus
implicaciones para el diseño. Los desarrollos en Canadá fueron en gran parte en respuesta
a las preocupaciones por las fricciones muy bajas en las calzadas heladas, e implicaron
cambios en los factores de fricción lateral y en el peralte práctico para diseñar alineamientos
de alta velocidad. Por clima más benigno, la fricción superficial de la calzada es un problema
menor en Australia, y el cambio más importante fue el desarrollo de enfoques de velocidad
de operación para diseñar alineamientos de baja velocidad para dar alineamientos satisfac-
torios de bajo costo en terrenos difíciles. Sin embargo, cuando se toma en cuenta los dife-
rentes conceptos de velocidad directriz, las diferencias reales en la práctica no son tan
grandes como parece surgir de una comparación rápida de las normas especificadas.
REFERENCIAS
1. Política para el Diseño Geométrico de Caminos Rurales. NAASRA, Sydney, 1970.
2. Una política de Diseño Geométrico de Caminos Rurales. AASHO, Washington, 1965.
3. Mullin, EF El cambio de enfoque sobre el diseño de caminos. Principales Caminos, 38 (1), 1972, pp.9-14.
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11 mc lean&amp;morral 1994 cambiosalhor aus&amp;ca

  • 1. http://onlinepubs.trb.org/onlinepubs/circulars/ec003/toc.pdf http://onlinepubs.trb.org/onlinepubs/circulars/ec003/ch2.pdf MATERIAL DIDÁCTICO NO COMERCIAL – CURSOS UNIVERSITARIOS POSGRADO ORIENTACIÓN VIAL Traductor GOOGLE + + Francisco Justo Sierra CPIC 6311 franjusierra@yahoo.com Ingeniero Civil UBA ingenieriadeseguridadvial.blogspot.com.ar Beccar, septiembre 2014 John R. McLean Australian Road Research Board CAMBIOS EN LAS NORMAS DE DISEÑO DEL ALINEAMIENTO HORIZONTAL EN AUSTRALIA Y CANADÁ John Morral
  • 2. 2/14 John R. McLean y John Morral – Australia y Canadá MATERIAL DIDÁCTICO NO COMERCIAL – CURSOS UNIVERSITARIOS POSGRADO ORIENTACIÓN VIAL Traductor GOOGLE + + Francisco Justo Sierra CPIC 6311 franjusierra@yahoo.com Ingeniero Civil UBA ingenieriadeseguridadvial.blogspot.com.ar Beccar, septiembre 2014 ÍNDICE RESUMEN 3 1 INTRODUCCIÓN 3 2 DESARROLLO EN AUSTRALIA 4 2.1 El Método Austroads 4 2.2 Extensión de VicRoads del Método Austroads 7 3 PRÁCTICAS CANADIENSES 8 3.1 Antecedentes 8 3.2 Investigación de ‘Transporte y Servicios Públicos’ de Alberta 9 3.3 Investigaciones recientes 10 4 COMPARACIÓN ENTRE LAS PRÁCTICAS DE AUSTRALIA Y CANADÁ 11 4.1 Factores de fricción lateral 11 4.2 Peralte máximo 11 4.3 Distribución de peralte y fricción lateral 12 4.4 Valores de diseño para la Distancia Visual de Detención 12 5 CONCLUSIÓN 14 REFERENCIAS 14
  • 3. Cambio Normas Alineamiento Horizontal – Simposio Internacional DºGº Boston 1995 3/14 MATERIAL DIDÁCTICO NO COMERCIAL – CURSOS UNIVERSITARIOS POSGRADO ORIENTACIÓN VIAL Traductor GOOGLE + + Francisco Justo Sierra CPIC 6311 franjusierra@yahoo.com Ingeniero Civil UBA ingenieriadeseguridadvial.blogspot.com.ar Beccar, septiembre 2014 RESUMEN Hace unos 25 años, las normas de alineamiento horizontal de Australia y Canadá se pare- cían mucho a los recomendados por AASHO. Los desarrollos posteriores en el diseño de la curva en ambos países resultaron en una divergencia en las prácticas de diseño. Se revisan tales desarrollos y las razones para ello. Los desarrollos en Canadá fueron en respuesta a las preocupaciones con muy bajos niveles de fricción dados por las calzadas heladas, e im- plicaron una reducción de los factores de fricción lateral de diseño para los alineamientos de alta velocidad y cambios en la práctica del peralte. La fricción de la superficie vial es un pro- blema menor en Australia y el cambio principal fue el desarrollo del enfoque de la velocidad de operación para diseñar alineamientos de más baja velocidad con una visión de dar satis- factorios alineamientos de bajo costo en topografía difícil. Sin embargo, cuando se toman en cuenta los diferentes conceptos de velocidad directriz, las diferencias reales en la práctica no son tan grandes como podría parecer a partir de una comparación rápida de las normas especificadas. 1 INTRODUCCIÓN Hay fuertes similitudes en algunos aspectos de los sistemas viales de Canadá y Australia. En relación con otros países motorizados, ambos tienen muy bajas densidades de población y grandes longitudes de caminos en relación con la población, dando lugar a sistemas viales de relativamente bajo volumen. Las soluciones de diseño apropiados para un sistema vial de alto volumen, como alineamientos de alta velocidad uniforme, pueden no estar al alcance de un sistema de bajo volumen. Se produjeron avances en las prácticas de diseño de las curva en ambos países, en parte por las experiencias con normas más bajas de elementos del alineamiento. Sin embargo, la diferencia entre los dos países - clima – dio lugar a diferentes problemas de diseño de la curva, y diferentes soluciones. En Canadá, los problemas surgen por los niveles bajos de fricción de las calzadas congeladas en invierno, lo cual no es un problema en Australia por su clima más benigno, y por la práctica de emplear superficies selladas en todos, menos en los caminos rurales de gran volumen. El problema fue dar alineamientos operacionalmente aceptables de bajo costo en terrenos difíciles. El documento analiza la evolución de la práctica del diseño de curvas en ambos países y las diferencias en las prácticas que surgieron al enfrentar un conjunto de problemas diferentes.
  • 4. 4/14 John R. McLean y John Morral – Australia y Canadá MATERIAL DIDÁCTICO NO COMERCIAL – CURSOS UNIVERSITARIOS POSGRADO ORIENTACIÓN VIAL Traductor GOOGLE + + Francisco Justo Sierra CPIC 6311 franjusierra@yahoo.com Ingeniero Civil UBA ingenieriadeseguridadvial.blogspot.com.ar Beccar, septiembre 2014 2 DESARROLLOS EN AUSTRALIA 2.1 El Método Austroads Antecedentes Las tempranas políticas nacionales australianas sobre las normas geométricas se desarro- lladas durante los años 1950 y 60, fuertemente influidas por las prácticas de los EUA. En particular, NAASRA (ahora Austroads) adoptó el enfoque de la velocidad directriz, desarro- llado por el BPR y AASHO. Las normas mínimas para curvas horizontales se fijaron para específicas velocidades directrices y se estipularon los valores para el factor de fricción late- ral límite. Los valores limitantes de fricción lateral dados en la Política de Diseño Geométrico de Caminos Rurales de NAASRA (7) fueron esencialmente los mismos que los recomenda- das en el AASHO Blue Book de 1965 (2) . A finales de 1960 el Departamento de Caminos Principales de Nueva Gales del Sur propuso la hipótesis de que las velocidades adoptadas por los conductores en las curvas horizonta- les son una función del radio de la curva, en lugar del factor de fricción lateral. Los estudios de velocidad realizados en la región interior de Sydney tendían a confirmar esto. Además, las velocidades de 85º percentil observadas en las curvas con radios inferiores a unos 300 m requerían factores de fricción lateral muy por encima de los valores límite de AASHO. El Departamento aprobó la relación entre el 85º percentil de las velocidades medidas y el radio de la curva como la base de las normas de diseño del alineamiento (3 ). Es decir, el radio de la curva era el factor determinante de la velocidad directriz, en lugar de un resultado de ella. Durante el mismo período en la Universidad de Melbourne, Good inició su histórica revisión de las normas de diseño de las curvas, que puso en duda los fundamentos racionales sub- yacentes de los valores limitantes del factor de fricción lateral, los cuales se basaron en una serie de estudios de la subjetiva comodidad de conductor y pasajeros. Good argumentó que la relación entre los factores de fricción lateral basados en la comodidad y la velocidad direc- triz implica suponer sin pruebas que la comodidad controla las velocidades de los conducto- res. (4) . Investigación ARRB Como consecuencia de los desarrollos anteriores se le pidió a ARRB: a) estudiar ampliamente las velocidades en curvas; y b) revisar la validez del concepto de velocidad directriz como base para las normas de di- seño de los alineamientos. Sigue un resumen de los resultados; los detalles se informan en la bibliografía. (5,6,7). Las velocidades del 85º percentil observadas en curvas se compararon con la norma de velocidad máxima en curva de entonces, definida como la velocidad máxima a la que la cur- va podría ser recorrida sin exceder los valores NAASRA 1970 del factor de fricción lateral límite. Para las curvas con las normas de velocidad inferior a 90 km/h; las velocidades 85º percentil fueron entre 8 y 15 km/h mayores que la velocidad de la curva según norma (5) . Los resultados también indicaron que en todos, excepto en los alineamientos de más altas nor- mas, los conductores no mantienen una velocidad estable como está implícito en el concep- to de velocidad directriz tradicional, sino que la ajustan de acuerdo con la percepción de elementos particulares del alineamiento.
  • 5. Cambio Normas Alineamiento Horizontal – Simposio Internacional DºGº Boston 1995 5/14 MATERIAL DIDÁCTICO NO COMERCIAL – CURSOS UNIVERSITARIOS POSGRADO ORIENTACIÓN VIAL Traductor GOOGLE + + Francisco Justo Sierra CPIC 6311 franjusierra@yahoo.com Ingeniero Civil UBA ingenieriadeseguridadvial.blogspot.com.ar Beccar, septiembre 2014 El análisis reveló que los efectos dominantes sobre la velocidad en curva eran el radio y la velocidad deseada perteneciente a la sección del camino. Se dedujeron las familias de re- laciones de predicción de velocidad en curvas dadas en la Figura 1. La velocidad deseada se define como la velocidad preferida de conducir de los viajes en una sección del camino con alineamiento relativamente uniforme. Para el propósito del análisis, ella se tomó como la velocidad 85º percentil medida en recta en la sección, o en las aproximaciones a la curva. La Tabla 1 es un híbrido de los resultados de la velocidad deseada según la presentación origi- nal (6) y su posterior adaptación a un procedimiento de diseño. FIGURA 1 Familia de Relaciones de Predicción de Velocidad en Curva Desarrollada por Estu- dios Australianos TABLA 1 Valores de Velocidad Deseada (Velocidad Ambiental) en Función de Todo el Alinea- miento Estándar y Topografía para Australia Fuente: (6,9) Mientras que la distancia de visibilidad disponible tuvo un efecto estadísticamente significa- tivo sobre la velocidad de la curva, el efecto era demasiado pequeño como para ser de utili- dad práctica. Un análisis secundario examinó las velocidades del 85º percentil en curvas con respecto a la distancia de visual disponible y la distancia visual de detención estándar, DVD. Se encontró que, si la velocidad directriz se equipara con la velocidad 85º percentil, enton- ces muchos de los lugares no cumplían las normas NAASRA 1970. Otra inspección reveló que en los alineamientos más restringidos no sería posible dar esas normas.
  • 6. 6/14 John R. McLean y John Morral – Australia y Canadá MATERIAL DIDÁCTICO NO COMERCIAL – CURSOS UNIVERSITARIOS POSGRADO ORIENTACIÓN VIAL Traductor GOOGLE + + Francisco Justo Sierra CPIC 6311 franjusierra@yahoo.com Ingeniero Civil UBA ingenieriadeseguridadvial.blogspot.com.ar Beccar, septiembre 2014 Desarrollo del Método de Diseño del Alineamiento Horizontal En 1976 se estableció un equipo nacional de trabajo para revisar la Política NAASRA 1970 de Diseño Geométrico de Caminos Rurales. A partir de los resultados de las investi- gaciones y estudios relacionados de ARRB, el grupo de trabajo llegó a la conclusión de que: a) los conductores varían su velocidad a lo largo de un camino en función de su percepción de la velocidad apropiada para el nivel general del alineamiento y los elementos de alineamiento particulares; b) las reducciones de distancia visual tienen poco efecto sobre las velocidades de operación, de manera que las velocidades reales suelen ser excesivas en relación con los criterios de distancia visual de detención asumidos en la Política NAASRA 1970; y c) las velocidades se determinan principalmente por el nivel de alineamiento horizontal y para las curvas con velocidad estándar < 100 km/h; las velocidades reales suelen ser excesivas en relación con los valores del fac- tor de fricción lateral asumidos en la Política NAASRA 1970. FIGURA 2 Procedimiento de Diseño Australiano del Alinea- miento Horizontal (8,9) El Grupo de Trabajo resolvió que para determinar las normas de alineamiento para alta y baja velocidad deben aplicarse diferentes filosofías de diseño. Alineamientos de alta velocidad - Para alineamientos de velocidades directrices ≥ 100 km/h, la práctica tradicional de la especificación de los criterios de diseño conservadores para asegurar operaciones seguras es efectiva para que los conductores en general, operen en los límites fijados. Alineamientos de baja velocidad – Para alineamientos de velocidades directrices ≤ 90 km/h, basarse en tres premisas: a) la velocidad directriz sería la velocidad 85º percentil; b) los valores límite de los criterios de diseño directamente relacionados con el comporta- miento de velocidad del conductor serían coherentes con el comportamiento del conduc- tor del 85º percentil; y c) donde no haya ninguna evidencia de que las normas existentes (NAASRA 1970) fueran inadecuadas, se mantendrían El procedimiento de diseño del alineamiento horizontal desarrollada por el Grupo de Trabajo se describe en la Figura 2. El método fue lanzado por primera vez como una guía provisional en 1980 (8) , y posterior- mente fue adoptado por la Guía de Diseño Geométrico Austroads en 1989 (9) . El método para predecir las velocidades de operación del 85º percentil, o la directriz se tomó directamente de la investigación ARRB (Tabla 1 y Figura 1).
  • 7. Cambio Normas Alineamiento Horizontal – Simposio Internacional DºGº Boston 1995 7/14 MATERIAL DIDÁCTICO NO COMERCIAL – CURSOS UNIVERSITARIOS POSGRADO ORIENTACIÓN VIAL Traductor GOOGLE + + Francisco Justo Sierra CPIC 6311 franjusierra@yahoo.com Ingeniero Civil UBA ingenieriadeseguridadvial.blogspot.com.ar Beccar, septiembre 2014 Los valores límites de factor de fricción lateral usados para comprobar la combinación de radio de curva y peralte se dan en la Tabla 2. Los valores para ≤ 90 km/h se basan en los factores de fricción lateral usados por el 85º de los conductores observados en la investiga- ción ARRB. TABLA 2 Valores Máximos de Diseño del Factor de Fricción Lateral Australia La comprobación de la coherencia se basa en el requisito de que las velocidades directrices no deben diferir en más de unos 10 km/h en elementos geométricos sucesivos. La secuencia de curvas horizontales puede utilizarse para la transición entre dos tramos de camino con entornos de velocidad que difieren en más de 10 km/h. En esta situación, la ve- locidad prevista en cada curva se toma como la velocidad ambiental para predecir la veloci- dad de la curva siguiente. Los rangos de los valores de cálculo de DVD se desarrollaron sobre la base de tiempos de percepción-reacción (TPR) entre 1,5 y 2,5 s. Los DVD basados en 2,5 s de TPR son los va- lores normales para el diseño. Valores basados en menores TPR se permiten en alinea- mientos restringidos, donde puedan esperarse mayores niveles de alerta del conductor. Debido a las interacciones entre las normas de curvas y el ambiente de velocidad, el método pone énfasis en la coherencia de las normas de alineamiento, más que en mínimos arbitra- rios. 2.2 Extensión de VicRoads del Método Austroads Aunque no hubo una evaluación formal del método australiano, hay consenso entre los pro- fesionales de diseño que produce alineamientos más coherentes que el enfoque tradicional de la velocidad directriz. Sin embargo, la experiencia con la aplicación puso puesto de mani- fiesto algunas limitaciones del método.  Las estimaciones del entorno de velocidad se hacen en un nivel burdo y requieren juicio basada en la experiencia.  Hay consejo muy limitado en cuanto a lo que constituye un cambio en el ambiente de velocidad.  El procedimiento iterativo no siempre converge a una solución satisfactoria.
  • 8. 8/14 John R. McLean y John Morral – Australia y Canadá MATERIAL DIDÁCTICO NO COMERCIAL – CURSOS UNIVERSITARIOS POSGRADO ORIENTACIÓN VIAL Traductor GOOGLE + + Francisco Justo Sierra CPIC 6311 franjusierra@yahoo.com Ingeniero Civil UBA ingenieriadeseguridadvial.blogspot.com.ar Beccar, septiembre 2014 Para superar algunas de tales deficiencias, la Victorian Roads Corporation (VicRoads) ex- tendió el método de Austroads para dar un modelo de velocidad de operación que estime perfiles de velocidad a lo largo de un alineamiento (incluyendo rectas) (10) . El modelo VicRo- ads, construido alrededor de una extensión del concepto de "Ambiente de Velocidad", se refiere como "Sección de Velocidad de Operación" (SOS). El SOS se define como la veloci- dad constante a la que el 85º percentil de los conductores atravesaría cualquier tramo de camino homogéneo, si entraran a esa velocidad. Las secciones viales homogéneas se identifican mediante la división del camino en rectas largas aisladas, curvas aisladas, y secciones de curvas enlazadas. Una sección de curva vinculada contiene sólo curvas de radio similar, posiblemente vinculadas por rectas cortas. La SOS para una recta se da en función de la longitud y la velocidad de entrada. Las sec- ciones de curvas vinculadas se definen por el rango permisible de radios de curva de las curvas para ser consideradas como vinculadas y el SOS correspondiente. Las transiciones hacia abajo entre SOS, como inducidas por las curvas, se definen por una relación similar a la mostrada en la Figura 1, pero con velocidad de salida dada como una función de la velo- cidad de entrada y el radio de curva. Todo el proceso se diseñó para evitar la necesidad de iteración y para eliminar parte de la dependencia en la experiencia. El modelo de velocidad de operación de VicRoads se cuantificó inicialmente a partir de un nuevo análisis de los datos originales ARRB de velocidad y observaciones limitadas de comportamiento de velocidad en las rectas. ARRB fue encargado posteriormente para inves- tigar empíricamente el modelo para verificar y refinar el modelo. 3 PRÁCTICAS CANADIENSES 3.1 Antecedentes Al igual que en Australia, las políticas de diseño geométrico y prácticas canadienses fueron fuertemente influidas por las normas de diseño de AASHO. El Manual de Normas de Diseño Geométrico Canadiense de 1963 (12) siguió las normas AASHO (2) de los factores máximos de fricción lateral, basados en una relación lineal recta entre el factor de fricción lateral y la velocidad directriz de entre 48 y 113 km/h. La relación lineal se extrapoló hasta una velocidad directriz de 129 km/h. El manual señala que el factor de fricción puede ser tan bajo como 0,05 por la formación de hielo en la calzada, y "reco- mienda un peralte máximo de 8% para todos los caminos rurales, arterias urbanas divididas y autopistas urbanas y un máximo de 6% otras condiciones urbanas.” Estos valores se mantuvieron en uso con sólo cambios menores, incluida la conversión a unidades métricas en 1976 (13) . La Tabla 3 muestra la máxima fricción lateral para el diseño urbano-rural de alta velocidad, y el urbano de baja velocidad. El Manual de Canadá 1986 (14) , redujo los valores máximos de fricción lateral para velocidad directrices > 100 km/h. Entre 1976 y 1986, el cambio más importante en el diseño del alineamiento horizontal de las normas canadienses fue con respecto al peralte. El Manual RTAC 1976 (13) recomienda la tabla de peralte máximo 8% para todos los caminos rurales; y un máximo de 6% puede usarse donde la formación de hielo en la calzada sea frecuente, donde los movimientos de los vehículos puedan ser errático, tales como en las áreas urbanas e intersecciones. El Ma- nual RTAC 1986 (14) establece que tanto 6% o 8% podrían usarse como peralte máximo en los caminos rurales.
  • 9. Cambio Normas Alineamiento Horizontal – Simposio Internacional DºGº Boston 1995 9/14 MATERIAL DIDÁCTICO NO COMERCIAL – CURSOS UNIVERSITARIOS POSGRADO ORIENTACIÓN VIAL Traductor GOOGLE + + Francisco Justo Sierra CPIC 6311 franjusierra@yahoo.com Ingeniero Civil UBA ingenieriadeseguridadvial.blogspot.com.ar Beccar, septiembre 2014 El Manual RTAC da un conjunto de normas que tiene aplicación en todo Canadá. Sin em- bargo, el Manual no tiene autoridad para sugerir políticas. La mayoría de las autoridades viales de Canadá tienen sus propias normas y políticas de diseño, pero en su mayor parte las diferencias en las políticas reflejan preocupaciones, condiciones y recursos locales. 3.2 Investigación de ‘Transporte y Servicios Públicos’ de Alberta Como respuesta a cambios en la política de peralte de RTAC, Kenny de AT&T revisó (15) la política de peralte para caminos rurales de Alberta. Como se señaló al comienzo de la revisión, “las condiciones invernales durante seis meses del año no son inusuales en Alberta, la combinación de las condiciones meteorológicas ad- versas y vehículo de movimiento lento pueden esperarse en cualquier ubicación de la red de caminos rurales, donde los vehículos pueden tener que conducir despacio ". Recomendaciones formuladas después de un cuidadoso estudio de las condiciones operati- vas y climáticas en Alberta: 1. La adopción de una tasa de peralte máximo de 6% para todos los caminos rurales a causa de la frecuente aparición de la nieve y el hielo en los meses de invierno. 2. Los factores de fricción máxima lado seguro para cada velocidad directriz se mantienen según lo recomendado por RTAC como se muestra en la Tabla 3. TABLA 3 Valores RTAC Máximos de Fricción Lateral de Diseño para Canadá 1 Fuente: (14) 2 Fuente: (13)
  • 10. 10/14 John R. McLean y John Morral – Australia y Canadá MATERIAL DIDÁCTICO NO COMERCIAL – CURSOS UNIVERSITARIOS POSGRADO ORIENTACIÓN VIAL Traductor GOOGLE + + Francisco Justo Sierra CPIC 6311 franjusierra@yahoo.com Ingeniero Civil UBA ingenieriadeseguridadvial.blogspot.com.ar Beccar, septiembre 2014 3. Se sigue usando la distribución de (peralte + fricción lateral) recomendada por RTAC, Figura 3. FIGURA 3 Distribución de peralte y fricción lateral para Canadá (14) 4. Para obtener una mejor correlación entre las velocidades de operación y el peralte, en los caminos de Alberta los valores de peralte se aplicarán de acuerdo con la velocidad de operación del 85º percentil promedio, en lugar de la velocidad directriz (15) , 5. La tasa normal del bombeo en caminos pavimentados se mantiene en 2%. 3.3 Investigaciones recientes En Alberta, la Universidad de Calgary investigó la cantidad de fricción lateral demandada y dio un rango de curvaturas, velocidades y tipos de vehículos, y condiciones superficiales del pavimento (17,18,19) . Algunas conclusiones principales:  La relación entre la velocidad del 85º percentil y el grado de curvatura es:
  • 11. Cambio Normas Alineamiento Horizontal – Simposio Internacional DºGº Boston 1995 11/14 MATERIAL DIDÁCTICO NO COMERCIAL – CURSOS UNIVERSITARIOS POSGRADO ORIENTACIÓN VIAL Traductor GOOGLE + + Francisco Justo Sierra CPIC 6311 franjusierra@yahoo.com Ingeniero Civil UBA ingenieriadeseguridadvial.blogspot.com.ar Beccar, septiembre 2014  A igualdad de velocidad directriz los conductores viajan más lento en las curvas más agudas que en las más abiertas. Para grados de curvatura mayor que 7 °/100 m (R < 820 m), las velocidades de operación son mayores que las velocidad directrices.  Las curvas con R > 500 m tienen velocidades seguras relativamente altas; los conducto- res pueden recorrer estas curvas a velocidades superiores a la velocidad directriz, sin notar ninguna molestia. Sin embargo, en curvas R > 500 m los vehículos pueden derra- par antes de que los conductores se sientan incómodos. Por lo tanto, puede haber desli- zamientos a velocidades sustancialmente inferiores a la velocidad directriz, especialmen- te en pavimentos helados.  Las curvas R > 500 m dan altos niveles de conducción dinámica segura en pavimentos secos y húmedos.  Los conductores serían capaces de frenar con seguridad desde la velocidad de opera- ción de estos tipos de curvas sin exceder la fricción provista.  En pavimentos secos, el margen de seguridad en curvas R > 500 parece dar niveles de reserva de fricción adecuados para permitir que los vehículos que viajan a velocidades de operación frenen con seguridad, pero, en pavimento mojado, estas curvas no dan ningún margen de seguridad para velocidades de operación de ≥ 110 km/h. Dado que no es raro que los conductores de Alberta viajen a estas velocidades, este tipo de curvas parecen estar sub-diseñadas. 4 COMPARACIÓN ENTRE LAS DE AUSTRALIA Y CANADÁ 4.1 Factores de fricción lateral En su mayoría, los Departamentos Viales de Canadá usan los factores de máxima fricción lateral segura recomendados por RTAC. (14) La comparación de las Tablas 2 y 3, para velo- cidades directrices < 100 km/h, las factores de máxima fricción lateral recomendados por Austroads para diseñar caminos rurales son significativamente más altos que los recomen- dados por RTAC. Esta comparación debe interpretarse con cuidado, dado que la velocidad directriz de Austroads es efectivamente una velocidad de operación, probablemente 8 a 15 km/h mayor que una velocidad directriz tradicional para curvas de radios bajos. Según la guía de Austroads (9) "los valores de f para velocidades < 90 km/h son los típicamente usa- dos por los vehículos que viajan a la velocidad del 85º percentil en las curvas más cerradas en entornos de velocidad especial". 4.2 Peralte máximo En Canadá, los organismos viales usan peraltes máximos de 6% u 8% en función de una serie de factores, incluyendo las condiciones climáticas, topografía, entorno rural o urbano, frecuencia de vehículos lentos, y mantenimiento. En los climas más favorables se puede usar el valor más alto de peralte máximo, mientras que en las con formación de hielo, se debe aplicar el valor más bajo. Austroads (9) recomienda un peralte máximo general en te- rreno llano de 6% o 7%, pero 10% es aceptable en terreno montañoso, y se permite hasta 12% en caminos de bajo volumen. Estos valores más altos son aceptables en Australia por- que las calzadas heladas no son una preocupación de diseño.
  • 12. 12/14 John R. McLean y John Morral – Australia y Canadá MATERIAL DIDÁCTICO NO COMERCIAL – CURSOS UNIVERSITARIOS POSGRADO ORIENTACIÓN VIAL Traductor GOOGLE + + Francisco Justo Sierra CPIC 6311 franjusierra@yahoo.com Ingeniero Civil UBA ingenieriadeseguridadvial.blogspot.com.ar Beccar, septiembre 2014 4.3 Distribución de peralte y fricción lateral En Canadá, los organismos viales utilizan la forma de distribución de peralte y fricción lateral recomendada por RTAC, Figura 3. La distribución de e y f favorece las características de sobre-conducción que ocurren en curvas abiertas a intermedias. Como señala el Manual RTAC (14) "se tolera sobre-conducir en estas curvas porque peralte da casi toda la fuerza centrípeta requerida si el vehículo circula a la velocidad media de marcha, y una considera- ble fricción lateral está disponible para velocidades más altas." Se observa que esta distribu- ción es idéntica a Método 5 en el manual de la AASHTO (16) . La guía Austroads tiene una tabla que da los valores de peralte recomendados para curvas de radio mínimo por encima de la cual se basa en un equilibrio similar entre peralte y fricción lateral. Sin embargo, esto no se emplea generalmente, y la mayoría de los organismos desarrollaron sus propias prác- ticas, que van desde las diversas prácticas de equilibrio fricción lateral / peralte, hasta valo- res de peralte fijos para cada radio de la curva. Para los alineamientos de velocidad más baja, con el reconocimiento de los altos factores de fricción lateral actualmente empleados, hay menos preocupación con valores de peralte de ajuste sobre la base de la ecuación de la fuerza centrípeta. Los valores adoptados en la práctica están siendo cada vez más influidos por las necesidades de transición del peralte y evitar charcos en la calzada. 4.4 Valores de diseño para la Distancia Visual de Detención Los valores teóricos de las DVD dados por Austroads (9) y RTAC (14) se muestran en la Tabla 4. Los valores canadienses suponen un TPR de 2,5 s y neumáticos en malas condiciones, sobre un pavimento en mal estado con superficie mojada. Austroads emplea diferentes valo- res de TPR para diferentes tipos de alineamiento. Para deducir las distancias normales de DVD se emplean TPR de 2,5 s y 2 s en alineamientos de alta y baja velocidad, respectiva- mente. Para alineamientos continuamente constreñidos se supone que el conductor está más atento, y las DVD pueden reducirse a valores correspondientes a TPR 1,5 s. El consejo dado para estas situaciones es dar la mayor distancia de visibilidad posible, y comprobar TPR ≥ 1,5 s. De nuevo, la diferencia de significado de la velocidad directriz complica cualquier compara- ción directa de los valores de la distancia visual. Para el diseño de velocidades < 100 km/h, las velocidad directrices Austroads corresponden a una velocidad de operación 85º percentil, que es mayor que la velocidad directriz convencional. Una forma de evitar esto es comparar por característica geométrica en lugar de la velocidad directriz. La Figura 4 muestra los estándares DVD trazados en función del radio mínimo de curva para velocidad directrices ≤ 100 km/h. Sobre esta base, las normas DVD de Austroads y RTAC están mucho más cerca de lo implícito en la Tabla 4.
  • 13. Cambio Normas Alineamiento Horizontal – Simposio Internacional DºGº Boston 1995 13/14 MATERIAL DIDÁCTICO NO COMERCIAL – CURSOS UNIVERSITARIOS POSGRADO ORIENTACIÓN VIAL Traductor GOOGLE + + Francisco Justo Sierra CPIC 6311 franjusierra@yahoo.com Ingeniero Civil UBA ingenieriadeseguridadvial.blogspot.com.ar Beccar, septiembre 2014 Figura 4 Comparación de las Normas DVD australianos y canadienses aplicables a curvas de radio mínimo (9,14) TABLA 4 Diseño australiano y canadiense visual de detención Distancias
  • 14. 14/14 John R. McLean y John Morral – Australia y Canadá MATERIAL DIDÁCTICO NO COMERCIAL – CURSOS UNIVERSITARIOS POSGRADO ORIENTACIÓN VIAL Traductor GOOGLE + + Francisco Justo Sierra CPIC 6311 franjusierra@yahoo.com Ingeniero Civil UBA ingenieriadeseguridadvial.blogspot.com.ar Beccar, septiembre 2014 5 CONCLUSIÓN Hace unos 25 años, las normas de diseño de las curvas horizontales de Australia y Canadá se parecían mucho a las recomendadas por el Libro Azul AASHO 2995. Acontecimientos posteriores sobre el diseño curvas en ambos países dieron lugar otras prácticas de diseño. En gran medida, la divergencia refleja las diferencias en las condiciones climáticas y sus implicaciones para el diseño. Los desarrollos en Canadá fueron en gran parte en respuesta a las preocupaciones por las fricciones muy bajas en las calzadas heladas, e implicaron cambios en los factores de fricción lateral y en el peralte práctico para diseñar alineamientos de alta velocidad. Por clima más benigno, la fricción superficial de la calzada es un problema menor en Australia, y el cambio más importante fue el desarrollo de enfoques de velocidad de operación para diseñar alineamientos de baja velocidad para dar alineamientos satisfac- torios de bajo costo en terrenos difíciles. Sin embargo, cuando se toma en cuenta los dife- rentes conceptos de velocidad directriz, las diferencias reales en la práctica no son tan grandes como parece surgir de una comparación rápida de las normas especificadas. REFERENCIAS 1. Política para el Diseño Geométrico de Caminos Rurales. NAASRA, Sydney, 1970. 2. Una política de Diseño Geométrico de Caminos Rurales. AASHO, Washington, 1965. 3. Mullin, EF El cambio de enfoque sobre el diseño de caminos. Principales Caminos, 38 (1), 1972, pp.9-14. 4. Bueno, M.C. Geometría Curva del camino y el comportamiento del conductor. Junta de Estudios de Caminos australiano, Informe Especial 15, 1978. 5. McLean, J. R. Revisión del concepto de velocidad directriz. Australiano de Estudios de Caminos, 8 (1), 1978, pp.3-16. 6. McLean, JR Una alternativa al concepto de velocidad directriz para el diseño del alineamiento de baja velo- cidad. En 7. Transportation Research Record 702, TRB, National Research Council, Washington, DC, 1979, pp.55-63. 8. McLean, el comportamiento del conductor de velocidad JR y diseño rural trazado del camino. Ingeniería y Control de Tránsito, 22 (4), 1981, pp.208-211. 9. Guía provisional para el Diseño Geométrico de Caminos Rurales. NAASRA, Sydney, 1980 10. Rural Diseño Vial: Guía para el Diseño Geométrico de Caminos Rurales. Austroads, Sydney, 1989. 11. Instrucciones de diseño de caminos. VicRoads, Melbourne, Australia, 1994. 12. Botterill, R. Validación del modelo de velocidad de operación. Australiana Junta Road Research Ltd, Contra- to Reportar TE 94/004, de 1994. Manual de Estándares de Diseño Geométrico de Caminos y Calles cana- dienses, Canadiense Bueno Asociación Caminos, GCRA, Ottawa, 1963. 13. Geométricos Normas de diseño para caminos canadienses, Caminos y la Asociación de Transporte de Ca- nadá (CRAT), Metric Edition, Ottawa, 1976. 14. Manual de Estándares de Diseño Geométrico de Caminos de Canadá, Caminos y la Asociación de Trans- porte de Canadá (CRAT), Ottawa, 1986. 15. Kenny, W. Política de peralte para Caminos Rurales en Alberta, Alberta Transporte y Servicios Públicos, Edmonton, 1990. 16. Una política de Diseño Geométrico de Caminos y Calles, Asociación Americana de Funcionarios de Cami- nos y Transporte del Estado (AASHTO), Washington, 1984. 17. Morral, J. F. y R. J. Talarico, Factores de fricción lateral para curvas horizontales y directrices para curvas horizontales en Flattening Rural Two-Lane Caminos, Informe No.ABTR/RD/RR-93/14, Alberta Transporte y Servicios Públicos, Edmonton, 1994. 18. Morral, J. F. y R. J. Talarico, "Fricción lateral exigido y los márgenes de seguridad en las curvas horizontales En Transportation Research Record No. 1435, TRB, National Research Council, Washington, DC, 1994, pp 145-152. 19. Talarico, R. J. y JF Morral, el coste-efectividad de la curva de aplanamiento en Alberta, Revista Canadiense de Ingeniería Civil, vol. 21, N º 2, 1994, pp 285-296.