Este documento describe el desarrollo de cuatro modelos para predecir la demanda de fricción lateral en curvas horizontales de carreteras chilenas. Los autores seleccionaron 55 curvas donde midieron velocidades de vehículos y desarrollaron modelos basados en los percentiles de velocidad V85 y V99 y el grado de curvatura. Los resultados mostraron que para velocidades menores o iguales a 90 km/h, los conductores chilenos aceptan radios menores que los estándares chilenos, mientras que para velocidades mayores a
El documento describe las normas para el diseño de ferrocarriles en Perú. Explica cómo calcular la velocidad máxima permitida en curvas basada en el radio de la curva, la sobreelevación y diferencia de sobreelevación. También cubre temas como el alineamiento vertical, como la rasante se adaptará al terreno procurando equilibrar costos y seguridad, y cómo usar curvas verticales parabólicas para enlazar tramos con diferentes gradientes.
1) El documento describe los resultados de un proyecto de investigación que buscó determinar la cantidad de fricción lateral demandada por una variedad de vehículos al tomar curvas de diferentes radios y velocidades, y bajo diferentes condiciones de pavimento.
2) La investigación involucró probar 7 vehículos comunes, incluidos autos y camiones, en curvas horizontales en Alberta y en una instalación de entrenamiento de policía. Se usaron acelerómetros y medidores de inclinación para medir las aceleraciones laterales de los vehículos a diferentes vel
1. El documento describe los resultados de un proyecto de investigación que buscó determinar la cantidad de fricción lateral demandada por vehículos en curvas de diferentes radios, velocidades y condiciones de pavimento, así como los márgenes de seguridad asociados.
2. La investigación involucró pruebas en 7 curvas de carreteras en Alberta y en una instalación de entrenamiento de policía utilizando 7 vehículos de prueba y equipo para medir aceleraciones laterales.
3. Los resultados mostraron que los estándares de
1. El documento describe los resultados de un proyecto de investigación que buscó determinar la cantidad de fricción lateral demandada por vehículos en una variedad de curvas de carretera, velocidades y condiciones de pavimento.
2. La investigación midió las aceleraciones laterales de vehículos de prueba usando acelerómetros mientras atravesaban curvas a diferentes velocidades. Esto permitió calcular la fricción lateral demandada y los márgenes de seguridad.
3. Los resultados mostraron que los estándares de diseño actuales son conserv
El documento contiene preguntas y respuestas sobre conceptos básicos de obras viales. Explica términos como pendiente, gradiente, cota, eje, servicialidad, desviación estándar, módulo de reacción, CBR, curvatura, ángulo de deflexión, flecha, velocidad de proyecto, mejoramiento de terreno, sub-base, peralte, elementos de una curva circular, pendientes mínimas admisibles, confiabilidad y más. También describe procedimientos como cálculo de pendientes, cort
Diseño geométrico: diseño vertical (perfil longitudinal) del eje de la carreteraDiego Vargas Mendivil
Diseño vertical (perfil longitudinal) de la carretera bajo los estándares de la norma DG-2014 (Perú). Ver ejemplo de aplicación en: https://www.youtube.com/watch?v=Wvlh3JbtoIo
Contacto: http://www.diego-vargas.com/
https://www.linkedin.com/in/diego-vargas-mendivil/
1) El documento habla sobre el trazado de carreteras y la importancia de definir correctamente las alineaciones en planta. 2) Las alineaciones pueden ser rectas, curvas circulares u curvas de transición, cada una con sus propias características geométricas y limitaciones de velocidad. 3) El trazado en planta es fundamental para definir el perfil y la sección transversal de la vía y asegurar los niveles de seguridad requeridos.
El documento describe las normas para el diseño de ferrocarriles en Perú. Explica cómo calcular la velocidad máxima permitida en curvas basada en el radio de la curva, la sobreelevación y diferencia de sobreelevación. También cubre temas como el alineamiento vertical, como la rasante se adaptará al terreno procurando equilibrar costos y seguridad, y cómo usar curvas verticales parabólicas para enlazar tramos con diferentes gradientes.
1) El documento describe los resultados de un proyecto de investigación que buscó determinar la cantidad de fricción lateral demandada por una variedad de vehículos al tomar curvas de diferentes radios y velocidades, y bajo diferentes condiciones de pavimento.
2) La investigación involucró probar 7 vehículos comunes, incluidos autos y camiones, en curvas horizontales en Alberta y en una instalación de entrenamiento de policía. Se usaron acelerómetros y medidores de inclinación para medir las aceleraciones laterales de los vehículos a diferentes vel
1. El documento describe los resultados de un proyecto de investigación que buscó determinar la cantidad de fricción lateral demandada por vehículos en curvas de diferentes radios, velocidades y condiciones de pavimento, así como los márgenes de seguridad asociados.
2. La investigación involucró pruebas en 7 curvas de carreteras en Alberta y en una instalación de entrenamiento de policía utilizando 7 vehículos de prueba y equipo para medir aceleraciones laterales.
3. Los resultados mostraron que los estándares de
1. El documento describe los resultados de un proyecto de investigación que buscó determinar la cantidad de fricción lateral demandada por vehículos en una variedad de curvas de carretera, velocidades y condiciones de pavimento.
2. La investigación midió las aceleraciones laterales de vehículos de prueba usando acelerómetros mientras atravesaban curvas a diferentes velocidades. Esto permitió calcular la fricción lateral demandada y los márgenes de seguridad.
3. Los resultados mostraron que los estándares de diseño actuales son conserv
El documento contiene preguntas y respuestas sobre conceptos básicos de obras viales. Explica términos como pendiente, gradiente, cota, eje, servicialidad, desviación estándar, módulo de reacción, CBR, curvatura, ángulo de deflexión, flecha, velocidad de proyecto, mejoramiento de terreno, sub-base, peralte, elementos de una curva circular, pendientes mínimas admisibles, confiabilidad y más. También describe procedimientos como cálculo de pendientes, cort
Diseño geométrico: diseño vertical (perfil longitudinal) del eje de la carreteraDiego Vargas Mendivil
Diseño vertical (perfil longitudinal) de la carretera bajo los estándares de la norma DG-2014 (Perú). Ver ejemplo de aplicación en: https://www.youtube.com/watch?v=Wvlh3JbtoIo
Contacto: http://www.diego-vargas.com/
https://www.linkedin.com/in/diego-vargas-mendivil/
1) El documento habla sobre el trazado de carreteras y la importancia de definir correctamente las alineaciones en planta. 2) Las alineaciones pueden ser rectas, curvas circulares u curvas de transición, cada una con sus propias características geométricas y limitaciones de velocidad. 3) El trazado en planta es fundamental para definir el perfil y la sección transversal de la vía y asegurar los niveles de seguridad requeridos.
El documento describe los conceptos de distancia de visibilidad, distancia de parada y distancia de adelantamiento en el diseño de carreteras. Explica que la distancia de visibilidad es la longitud continua hacia adelante del camino que es visible para el conductor para realizar maniobras. La distancia de parada considera el tiempo de percepción, reacción y frenado de un vehículo, mientras que la distancia de adelantamiento se refiere a la visibilidad necesaria para que un vehículo pueda adelantar a otro de menor velocidad de
Este documento trata sobre la actualización de las normas de diseño geométrico de la Dirección Nacional de Vialidad de Argentina de 1967 a 2009. Se acordó actualizar las normas para incorporar nuevos conocimientos sobre los efectos operacionales y de seguridad de los elementos de diseño geométrico, considerando también el impacto de la tecnología y la flexibilidad en el diseño. El objetivo es brindar a los usuarios las mejores condiciones de seguridad y comodidad en la circulación.
El documento trata sobre la distribución del peralte y la fricción transversal en proyectos de carreteras según diferentes normas internacionales. Explica que la velocidad directriz guía el diseño de los elementos horizontales y verticales de un alineamiento según principios de equilibrio dinámico. Luego resume cinco métodos propuestos por AASHTO para distribuir el peralte y la fricción en función de la curvatura, y analiza los métodos de distribución del peralte según las normas DNV 67/80, DNV 10 y la
El documento describe los principios del diseño geométrico vertical de una carretera. Explica que el alineamiento vertical consiste en una serie de tramos rectos o tangentes conectados por curvas parabólicas. Describe los criterios para determinar la longitud y pendiente de las tangentes y curvas verticales considerando seguridad, comodidad, operación y drenaje.
El documento describe las 10 fases del proceso de planeación y ejecución de un proyecto vial, incluyendo la identificación de corredores, estudios de tránsito, diseños preliminares y definitivos, evaluaciones económicas y elaboración de informes. El objetivo es diseñar geométricamente la carretera de manera compatible con las especificaciones requeridas.
El documento proporciona información sobre el diseño de curvas verticales parabólicas para enlazar tramos con diferencias de pendiente mayores al 1% en carreteras pavimentadas y 2% en otras. Describe los elementos, tipos, criterios y fórmulas para calcular la longitud mínima de curvas verticales convexas y cóncavas dependiendo de la velocidad, diferencia de pendientes y distancias de visibilidad.
El documento describe conceptos relacionados al diseño geométrico de caminos, incluyendo alineamiento horizontal y vertical, velocidad directriz, estimación de demanda, volúmenes de tránsito, y distancias mínimas de visibilidad. Explica que la velocidad directriz depende de factores como la demanda de tráfico, tipo de terreno y clase de vía, y gobierna el diseño geométrico. También define conceptos como volumen de tránsito, tránsito promedio diario, y velocidades de recorrido
Este documento presenta los principales factores a considerar en la ubicación y trazado de rutas en zonas rurales. Describe los factores relacionados con el flujo de tráfico como la población y el uso del suelo, así como factores físicos como pendientes, movimientos de tierra, puentes y cursos de agua. Explica métodos para el reconocimiento de rutas y el trazado utilizando la línea de gradiente constante para minimizar pendientes y movimientos de tierra.
Este documento describe los procedimientos para trazar una línea de gradiente, que une puntos con una pendiente determinada. Explica cómo trazarla directamente en el campo usando un eclímetro y jalones, o en un plano topográfico usando un compás. También incluye tablas con las pendientes máximas permitidas, longitudes mínimas y máximas de tramos en tangente, y consideraciones sobre el cálculo de la abertura del compás.
Este documento presenta información sobre el diseño de perfiles longitudinales para proyectos viales. Explica conceptos como pendientes, tangentes verticales, curvas verticales simétricas y asimétricas, y establece recomendaciones para pendientes máximas y mínimas dependiendo del terreno, así como longitudes mínimas para curvas verticales basadas en la velocidad de diseño.
El documento presenta conceptos sobre curvas de transición como la clotoide. La clotoide tiene una curvatura proporcional a la distancia recorrida y se usa para unir tramos rectos y circulares en carreteras y ferrocarriles, permitiendo una variación gradual de la aceleración. También introduce conceptos sobre curvas circulares simples definidas por su radio, ángulo, tangente y otros elementos. Finalmente, presenta un ejercicio resuelto sobre el cálculo de los elementos de un enlace compuesto por una clotoide y una curva circular.
180267609 analisis-y-diseno-geometrico-carreteras-dg-2001Cornelio PC
Este documento clasifica y describe los elementos geométricos básicos del diseño de carreteras en Perú. Explica la clasificación de carreteras según la demanda de tráfico y la orografía del terreno. Luego describe los componentes del alineamiento horizontal, incluyendo la velocidad directriz, los radios mínimos de curvas, el peralte, el sobreancho, la visibilidad y el despeje lateral. Finalmente, establece otros requisitos generales para el alineamiento horizontal como el uso de curvas circulares y la longitud de tramos
Este documento describe los elementos que componen las secciones transversales de una carretera, incluyendo la calzada, bermas, cunetas, taludes y derecho de vía. Explica cómo se determinan las dimensiones de estos elementos en base a factores como la velocidad de diseño, volumen de tráfico, precipitaciones y tipo de suelo. También define conceptos clave como bombeo, peralte y curva masa que se utilizan para el diseño geométrico y cálculo de volúmenes de movimiento de tierras de una carretera
El documento presenta tablas y parámetros de diseño geométrico de carreteras según el Manual de Carreteras del país, incluyendo clasificación de vías, velocidad de diseño, distancias de visibilidad, alineamiento horizontal, diseño de curvas circulares, peralte y coordinación de curvas. El contenido es impartido en un curso de ingeniería de carreteras en la Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas.
Este documento describe las curvas de enlace o clotoides, que son curvas utilizadas para conectar tramos rectos de diferentes direcciones o pendientes en la construcción de vías. Define curvas circulares y clotoides, y explica que las clotoides son curvas de transición cuya curvatura varía linealmente para evitar discontinuidades. Luego describe las ecuaciones y parámetros geométricos de las clotoides, incluidas sus propiedades como variación gradual de la curvatura y desarrollo progresivo del peralte.
El documento describe los fundamentos de la ingeniería de caminos y el diseño de alineamientos horizontales. Explica que los caminos deben diseñarse para resistir el tránsito de vehículos de manera segura y uniforme. Luego, detalla los elementos clave del alineamiento horizontal como las líneas rectas, curvas circulares y puntos de referencia. Finalmente, profundiza en los conceptos de radio, grado de curvatura y elementos geométricos de las curvas circulares.
1) El documento describe los resultados de un proyecto de investigación que buscó determinar la cantidad de fricción lateral demandada por una variedad de vehículos al tomar curvas de diferentes radios y velocidades, y bajo diferentes condiciones de pavimento.
2) La investigación involucró probar 7 vehículos comunes, incluidos autos y camiones, en curvas horizontales en Alberta y en una instalación de entrenamiento de policía. Se usaron acelerómetros y medidores de inclinación para medir las aceleraciones laterales de los vehículos a diferentes vel
1. El documento describe los resultados de un proyecto de investigación que buscó determinar la cantidad de fricción lateral demandada por vehículos en una variedad de curvas de carretera, velocidades y condiciones de pavimento.
2. La investigación midió las aceleraciones laterales de vehículos de prueba usando acelerómetros mientras atravesaban curvas a diferentes velocidades. Esto permitió calcular la fricción lateral demandada y los márgenes de seguridad.
3. Los hallazgos mostraron que los estándares de diseño actuales
Este documento discute los métodos para distribuir el peralte en curvas horizontales según diversas normas internacionales como AASHTO, DNV 67/80 y DNV 10. Explica conceptos como velocidad directriz, velocidad de operación, equilibrio dinámico y condiciones límite de peralte y fricción. Compara los enfoques de diferentes normas para definir radios mínimos y distribuir el peralte, buscando un balance entre comodidad y seguridad.
Este documento compara diferentes métodos para distribuir el peralte en curvas horizontales, incluyendo las normas DNV 67/80, DNV 10, AASHTO y la norma española 3.1-IC Trazado. Explica que la distribución del peralte debe basarse en la velocidad de operación elegida por la mayoría de los conductores para lograr mayor comodidad y seguridad. También discute los radios mínimos deseables y absolutos en función de la velocidad directriz, peralte máximo, y fricción lateral nula o máxima
El documento habla sobre las velocidades y distribución del peralte en curvas horizontales. Explica diferentes definiciones de velocidad como la directriz, de proyecto, media de marcha y máxima segura crítica. También compara métodos de distribución del peralte según normas como AASHTO, DNV 67/80, DNV 10 y normas españolas e internacionales. Finalmente, analiza cómo inferir la velocidad directriz de una curva existente basada en su radio, peralte y norma de diseño original.
El documento describe los conceptos de distancia de visibilidad, distancia de parada y distancia de adelantamiento en el diseño de carreteras. Explica que la distancia de visibilidad es la longitud continua hacia adelante del camino que es visible para el conductor para realizar maniobras. La distancia de parada considera el tiempo de percepción, reacción y frenado de un vehículo, mientras que la distancia de adelantamiento se refiere a la visibilidad necesaria para que un vehículo pueda adelantar a otro de menor velocidad de
Este documento trata sobre la actualización de las normas de diseño geométrico de la Dirección Nacional de Vialidad de Argentina de 1967 a 2009. Se acordó actualizar las normas para incorporar nuevos conocimientos sobre los efectos operacionales y de seguridad de los elementos de diseño geométrico, considerando también el impacto de la tecnología y la flexibilidad en el diseño. El objetivo es brindar a los usuarios las mejores condiciones de seguridad y comodidad en la circulación.
El documento trata sobre la distribución del peralte y la fricción transversal en proyectos de carreteras según diferentes normas internacionales. Explica que la velocidad directriz guía el diseño de los elementos horizontales y verticales de un alineamiento según principios de equilibrio dinámico. Luego resume cinco métodos propuestos por AASHTO para distribuir el peralte y la fricción en función de la curvatura, y analiza los métodos de distribución del peralte según las normas DNV 67/80, DNV 10 y la
El documento describe los principios del diseño geométrico vertical de una carretera. Explica que el alineamiento vertical consiste en una serie de tramos rectos o tangentes conectados por curvas parabólicas. Describe los criterios para determinar la longitud y pendiente de las tangentes y curvas verticales considerando seguridad, comodidad, operación y drenaje.
El documento describe las 10 fases del proceso de planeación y ejecución de un proyecto vial, incluyendo la identificación de corredores, estudios de tránsito, diseños preliminares y definitivos, evaluaciones económicas y elaboración de informes. El objetivo es diseñar geométricamente la carretera de manera compatible con las especificaciones requeridas.
El documento proporciona información sobre el diseño de curvas verticales parabólicas para enlazar tramos con diferencias de pendiente mayores al 1% en carreteras pavimentadas y 2% en otras. Describe los elementos, tipos, criterios y fórmulas para calcular la longitud mínima de curvas verticales convexas y cóncavas dependiendo de la velocidad, diferencia de pendientes y distancias de visibilidad.
El documento describe conceptos relacionados al diseño geométrico de caminos, incluyendo alineamiento horizontal y vertical, velocidad directriz, estimación de demanda, volúmenes de tránsito, y distancias mínimas de visibilidad. Explica que la velocidad directriz depende de factores como la demanda de tráfico, tipo de terreno y clase de vía, y gobierna el diseño geométrico. También define conceptos como volumen de tránsito, tránsito promedio diario, y velocidades de recorrido
Este documento presenta los principales factores a considerar en la ubicación y trazado de rutas en zonas rurales. Describe los factores relacionados con el flujo de tráfico como la población y el uso del suelo, así como factores físicos como pendientes, movimientos de tierra, puentes y cursos de agua. Explica métodos para el reconocimiento de rutas y el trazado utilizando la línea de gradiente constante para minimizar pendientes y movimientos de tierra.
Este documento describe los procedimientos para trazar una línea de gradiente, que une puntos con una pendiente determinada. Explica cómo trazarla directamente en el campo usando un eclímetro y jalones, o en un plano topográfico usando un compás. También incluye tablas con las pendientes máximas permitidas, longitudes mínimas y máximas de tramos en tangente, y consideraciones sobre el cálculo de la abertura del compás.
Este documento presenta información sobre el diseño de perfiles longitudinales para proyectos viales. Explica conceptos como pendientes, tangentes verticales, curvas verticales simétricas y asimétricas, y establece recomendaciones para pendientes máximas y mínimas dependiendo del terreno, así como longitudes mínimas para curvas verticales basadas en la velocidad de diseño.
El documento presenta conceptos sobre curvas de transición como la clotoide. La clotoide tiene una curvatura proporcional a la distancia recorrida y se usa para unir tramos rectos y circulares en carreteras y ferrocarriles, permitiendo una variación gradual de la aceleración. También introduce conceptos sobre curvas circulares simples definidas por su radio, ángulo, tangente y otros elementos. Finalmente, presenta un ejercicio resuelto sobre el cálculo de los elementos de un enlace compuesto por una clotoide y una curva circular.
180267609 analisis-y-diseno-geometrico-carreteras-dg-2001Cornelio PC
Este documento clasifica y describe los elementos geométricos básicos del diseño de carreteras en Perú. Explica la clasificación de carreteras según la demanda de tráfico y la orografía del terreno. Luego describe los componentes del alineamiento horizontal, incluyendo la velocidad directriz, los radios mínimos de curvas, el peralte, el sobreancho, la visibilidad y el despeje lateral. Finalmente, establece otros requisitos generales para el alineamiento horizontal como el uso de curvas circulares y la longitud de tramos
Este documento describe los elementos que componen las secciones transversales de una carretera, incluyendo la calzada, bermas, cunetas, taludes y derecho de vía. Explica cómo se determinan las dimensiones de estos elementos en base a factores como la velocidad de diseño, volumen de tráfico, precipitaciones y tipo de suelo. También define conceptos clave como bombeo, peralte y curva masa que se utilizan para el diseño geométrico y cálculo de volúmenes de movimiento de tierras de una carretera
El documento presenta tablas y parámetros de diseño geométrico de carreteras según el Manual de Carreteras del país, incluyendo clasificación de vías, velocidad de diseño, distancias de visibilidad, alineamiento horizontal, diseño de curvas circulares, peralte y coordinación de curvas. El contenido es impartido en un curso de ingeniería de carreteras en la Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas.
Este documento describe las curvas de enlace o clotoides, que son curvas utilizadas para conectar tramos rectos de diferentes direcciones o pendientes en la construcción de vías. Define curvas circulares y clotoides, y explica que las clotoides son curvas de transición cuya curvatura varía linealmente para evitar discontinuidades. Luego describe las ecuaciones y parámetros geométricos de las clotoides, incluidas sus propiedades como variación gradual de la curvatura y desarrollo progresivo del peralte.
El documento describe los fundamentos de la ingeniería de caminos y el diseño de alineamientos horizontales. Explica que los caminos deben diseñarse para resistir el tránsito de vehículos de manera segura y uniforme. Luego, detalla los elementos clave del alineamiento horizontal como las líneas rectas, curvas circulares y puntos de referencia. Finalmente, profundiza en los conceptos de radio, grado de curvatura y elementos geométricos de las curvas circulares.
1) El documento describe los resultados de un proyecto de investigación que buscó determinar la cantidad de fricción lateral demandada por una variedad de vehículos al tomar curvas de diferentes radios y velocidades, y bajo diferentes condiciones de pavimento.
2) La investigación involucró probar 7 vehículos comunes, incluidos autos y camiones, en curvas horizontales en Alberta y en una instalación de entrenamiento de policía. Se usaron acelerómetros y medidores de inclinación para medir las aceleraciones laterales de los vehículos a diferentes vel
1. El documento describe los resultados de un proyecto de investigación que buscó determinar la cantidad de fricción lateral demandada por vehículos en una variedad de curvas de carretera, velocidades y condiciones de pavimento.
2. La investigación midió las aceleraciones laterales de vehículos de prueba usando acelerómetros mientras atravesaban curvas a diferentes velocidades. Esto permitió calcular la fricción lateral demandada y los márgenes de seguridad.
3. Los hallazgos mostraron que los estándares de diseño actuales
Este documento discute los métodos para distribuir el peralte en curvas horizontales según diversas normas internacionales como AASHTO, DNV 67/80 y DNV 10. Explica conceptos como velocidad directriz, velocidad de operación, equilibrio dinámico y condiciones límite de peralte y fricción. Compara los enfoques de diferentes normas para definir radios mínimos y distribuir el peralte, buscando un balance entre comodidad y seguridad.
Este documento compara diferentes métodos para distribuir el peralte en curvas horizontales, incluyendo las normas DNV 67/80, DNV 10, AASHTO y la norma española 3.1-IC Trazado. Explica que la distribución del peralte debe basarse en la velocidad de operación elegida por la mayoría de los conductores para lograr mayor comodidad y seguridad. También discute los radios mínimos deseables y absolutos en función de la velocidad directriz, peralte máximo, y fricción lateral nula o máxima
El documento habla sobre las velocidades y distribución del peralte en curvas horizontales. Explica diferentes definiciones de velocidad como la directriz, de proyecto, media de marcha y máxima segura crítica. También compara métodos de distribución del peralte según normas como AASHTO, DNV 67/80, DNV 10 y normas españolas e internacionales. Finalmente, analiza cómo inferir la velocidad directriz de una curva existente basada en su radio, peralte y norma de diseño original.
Este documento compara diferentes métodos para distribuir el peralte en curvas horizontales, incluyendo las normas DNV 67/80, DNV 10, AASHTO y la norma española 3.1-IC Trazado. Explica que la distribución del peralte debe basarse en la velocidad de operación elegida por la mayoría de los conductores para lograr mayor comodidad y seguridad. También discute los radios mínimos deseables y absolutos en función de la velocidad directriz, peralte máximo, y fricción lateral nula o máxima
Este documento discute los métodos para distribuir el peralte en curvas horizontales según varias normas internacionales como AASHTO, DNV 67/80 y DNV 10. Explica conceptos como velocidad directriz, velocidad de operación, equilibrio dinámico y condiciones límite de peralte y fricción. Compara los enfoques de diferentes normas para definir radios mínimos y distribuir el peralte en función de la velocidad.
Última evaluación del semestre consiste en una exposición sobre los procesos y documentos de cierre en una obra civil, destacando que son los cuadros de cierre y las valuaciones, cuando se utilizan y para qué sirven. Deben realizar una presentación en PowerPoint y realizar un vídeo exponiendo el material. Recuerden que la plataforma solo permite subir archivos hasta 2mb, en caso de superarlo subir el video a YouTube (recuerda que debo poder verlo para eso debe estar público) y subir el link a SAIA
Este documento proporciona criterios de diseño para curvas horizontales cerradas en pendientes pronunciadas. Se realizaron estudios de campo para recopilar datos de velocidad de vehículos, maniobras de cambio de carril y fricción neumático-pavimento en 20 ubicaciones de EE. UU. Además, simulaciones de dinámica de vehículos utilizaron criterios de diseño de AASHTO junto con los datos de campo para investigar la seguridad. Se consideraron vehículos de pasajeros y camiones. Los resultados mostr
Este documento resume un estudio que compara la demanda de fricción lateral en curvas de carreteras rurales de dos carriles con la fricción lateral supuesta en el diseño de curvas. Los resultados mostraron que: 1) La demanda de fricción excede la fricción supuesta para curvas mayores a 6.5 grados o velocidades menores a 80 km/h; 2) Existe un mayor riesgo de accidentes cuando la demanda de fricción excede la fricción supuesta; 3) Se recomienda mejorar la fricción en el diseño
Este documento compara la demanda de fricción lateral requerida en curvas de carreteras rurales de dos carriles con la fricción lateral supuesta en el diseño de curvas, en función del grado de curva, la velocidad de operación y la tasa de accidentes. Los análisis indicaron que la demanda de fricción excede a la fricción supuesta en curvas mayores a 6,5 grados, velocidades menores a 80 km/h y tasas de accidentes mayores a 6-7 accidentes por millón de millas. Mejorar la f
Este documento presenta recomendaciones para actualizar algunos elementos del proyecto geométrico de carreteras en la normativa mexicana. Se propone elevar la altura del objeto considerada en el cálculo de distancias de visibilidad de parada de 15 cm a 60 cm. También se recomienda que en el diseño de nuevas carreteras y reconstrucciones se dé más atención a la seguridad vial. Por último, señala que con frecuencia se han relegado la seguridad y otros factores al priorizar la construcción de infraestructura.
Este documento trata sobre la actualización de las normas de diseño geométrico de la Dirección Nacional de Vialidad de Argentina de 1967 a 2009. Se acordó actualizar las normas para incorporar nuevos conocimientos sobre los efectos operacionales y de seguridad de los elementos de diseño geométrico, considerando también el impacto de la tecnología y la flexibilidad en el diseño. El objetivo es brindar a los usuarios las mejores condiciones de seguridad y comodidad en la circulación.
Este documento compara las normas de diseño de caminos de 1967 (VN67) con las actualizadas en 2010 (A10). Se analizan parámetros como la fricción transversal, el peralte y los radios mínimos de curvas horizontales. Se realizó un relevamiento de la Ruta Provincial No5 y se calcularon la velocidad máxima crítica segura y la velocidad directriz inducida según ambas normas para determinar si es necesaria una reconstrucción planimétrica. La actualización de normas considera avances en estudios
Este documento compara las normas de diseño de caminos de 1967 (VN67) con las actualizadas en 2010 (A10). Se analizan parámetros como el coeficiente de fricción, el peralte máximo y los radios mínimos de curvas horizontales. Se realizó un relevamiento de la Ruta Provincial No5 y se calcularon la velocidad máxima crítica segura y la velocidad directriz inducida según ambas normas para determinar si es necesaria una reconstrucción planimétrica. La actualización de normas considera avances
Este documento compara las normas de diseño de caminos de 1967 (VN67) con las actualizadas en 2010 (A10). Se analizan parámetros como el coeficiente de fricción, el peralte máximo y los radios mínimos de curvas horizontales. Se realizó un relevamiento de la Ruta Provincial No5 y se calcularon la velocidad máxima crítica segura y la velocidad directriz inducida según ambas normas para determinar si es necesaria una reconstrucción planimétrica. La actualización de normas considera avances
Este documento resume la actualización de las normas de diseño geométrico de la Dirección Nacional de Vialidad de Argentina entre 1967 y 2009. Se actualizaron los parámetros de diseño para ajustarlos a los nuevos conocimientos sobre seguridad vial, tecnología y las expectativas de los conductores. Se enfatizó mejorar la coordinación planialtimétrica y la coherencia de diseño para aumentar la seguridad.
El documento presenta una introducción sobre la distribución del peralte y la fricción transversal en curvas de carreteras según diferentes normas y autores. Explica que el peralte y la fricción deben distribuirse de manera equilibrada para contrarrestar la fuerza centrífuga a diferentes velocidades. Luego, resume cinco métodos propuestos por AASHTO para distribuir el peralte en función de la curvatura, y métodos de las normas DNV 67/80, DNV 10 y la norma española 3-1 I-C para defin
Este documento describe el desarrollo de un marco para determinar los límites de velocidad en climas húmedos basado en los requisitos de fricción para maniobras de curvas, pasando, parada de emergencia, corrección de trayectoria de emergencia. Se presentan gráficos que relacionan los requisitos de fricción con la velocidad y se define el límite de velocidad húmedo como la velocidad más baja en la cual se satisfacen los requisitos. El documento también discute la aplicación de estos
2.2 simposio valencia 2010 compilación trabajosisv x5grupos p153-300Sierra Francisco Justo
El documento presenta criterios de diseño para intersecciones de cuatro ramales con ángulos agudos menores a 70° sin necesidad de reconstruir el eje vial de menor importancia. Se describen simulaciones de movimiento de vehículos usando programas informáticos para verificar el ancho de barrido requerido, el cual fue validado con pruebas de campo. Se muestran ejemplos de soluciones para ángulos de intersección de 45° y 60° manteniendo el eje menor en su dirección original.
Similar a 14 echaveguren demanda friccionlateralcurvashorizontaleschile (20)
Este documento discute las relaciones entre la causalidad y la prevención de accidentes a través del ejemplo del accidente de los Humboldt Broncos. Resume que las tres acciones tomadas después del accidente tuvieron conexiones limitadas con su causa declarada y que fueron insuficientes para prevenir futuros accidentes similares. Argumenta que los estudios de causalidad de accidentes tienden a encontrar erróneamente que el usuario de la vía es la única causa y que se necesita un enfoque más sistémico para la prevención.
Este documento presenta un algoritmo para predecir el rendimiento de seguridad de las carreteras rurales de dos carriles. El algoritmo consiste en modelos básicos que proporcionan estimaciones de seguridad para condiciones nominales, y factores de modificación que ajustan las predicciones según parámetros de diseño de segmentos y cruces. El algoritmo permite estimar el rendimiento actual o futuro y comparar alternativas de diseño, superando las limitaciones de usar solo datos históricos, modelos estadísticos, estudios antes-desp
Este documento presenta un algoritmo para predecir el rendimiento de seguridad de las carreteras rurales de dos carriles. El algoritmo consiste en modelos básicos que proporcionan estimaciones de seguridad para condiciones nominales, y factores de modificación que ajustan las predicciones para tener en cuenta características como el ancho de carril y pendiente. El algoritmo permite estimar el rendimiento de seguridad actual o futuro y comparar alternativas de diseño. Incluye procedimientos de calibración y empírico-bayesianos
This document discusses lane width and its relationship to road safety based on a review of previous research studies. It makes the following key points:
1. Early research that looked at accident rates versus lane width alone was flawed because it did not account for other factors correlated with lane width like traffic volume.
2. More recent studies that controlled for traffic volume have found mixed or inconclusive results on the safety effects of lane width. Wider lanes do not consistently show reductions in accident rates.
3. The relationship between safety and lane width is complex due to driver behavior adaptations - wider lanes may induce higher speeds but also provide more room for error. The empirical evidence does not clearly show whether wider lanes improve or harm safety
Este documento discute la necesidad de mejorar la administración de la seguridad vial basada en el conocimiento. Identifica barreras institucionales como la falta de coordinación entre agencias y la renuencia a compartir información. También señala que a pesar de décadas de investigación, gran parte del conocimiento existente sobre seguridad vial no se utiliza en la toma de decisiones. Propone esfuerzos como herramientas de diseño de carreteras basadas en conocimientos y un manual de seguridad vial para mejorar el uso de la evidencia en
Este documento presenta un algoritmo para predecir el rendimiento de seguridad de las carreteras rurales de dos carriles. El algoritmo consiste en modelos básicos que proporcionan estimaciones de seguridad para condiciones nominales, y factores de modificación que ajustan las predicciones para tener en cuenta características como el ancho de carril y pendiente. El algoritmo permite estimar el rendimiento de seguridad actual o futuro y comparar alternativas de diseño.
Este documento discute la relación entre el ancho del carril y la seguridad vial. Señala que la investigación inicial que vinculaba carriles más anchos con menor siniestralidad adolecía de factores de confusión, ya que carriles más estrechos suelen asociarse con vías de menor tránsito que también tienen otras características que afectan la seguridad. La tasa de accidentes tiende a disminuir a medida que aumenta el tránsito debido a múltiples factores, no solo al ancho del carril. Por lo tanto
1. Los caminos diseñados según las normas actuales no son necesariamente seguros, inseguros o apropiadamente seguros. Cumplir con las normas de diseño no garantiza un nivel predecible de seguridad, ya que las normas a menudo establecen límites mínimos y no consideran cómo las decisiones de diseño afectan realmente la seguridad.
2. El autor argumenta que ni los caminos cumplen con las normas son "tan seguros como pueden ser" ni son "tan seguros como deberían ser", ya que
Este documento discute los desafíos de inferir relaciones causa-efecto a partir de estudios observacionales de seguridad vial. Examina el uso de estudios transversales para estimar el "efecto de seguridad" de diferentes medidas, como el reemplazo de señales en cruces ferroviarios. Sin embargo, los estudios transversales no pueden establecer claramente la causalidad debido a factores de confusión no observados. Además, los resultados de estudios transversales a menudo difieren de estudios antes-después, planteando d
Este documento discute el mito de que los conductores ancianos tienen una mayor tasa de accidentes debido a una disminución en su capacidad de conducir de forma segura relacionada con la edad. En realidad, cuando se controlan factores como la cantidad de kilómetros conducidos y el tipo de carretera, no existe una sobrerrepresentación significativa de accidentes entre conductores ancianos, excepto para aquellos que conducen menos de 3,000 km por año. Además, la mayoría de las muertes que involucran a conductores ancianos son del
Este documento describe la transición necesaria en la cultura de seguridad vial, de un enfoque basado en la opinión y la intuición a uno basado en la evidencia y la ciencia. Actualmente hay pocos profesionales capacitados en este conocimiento basado en hechos. También argumenta que muchos actores influyen en la seguridad vial además de la policía, como planificadores, diseñadores e ingenieros, y que se necesita un cambio cultural para gastar el dinero de manera efectiva en reducir accidentes.
Este documento discute el impacto de la ingeniería en la seguridad vial. Explica que las decisiones de ingeniería que dan forma a las redes viales y vehículos afectan el número de oportunidades para que ocurran accidentes, la probabilidad de accidente por oportunidad, la cantidad de energía disipada en un choque y el daño causado. También analiza cómo la ingeniería tiende a dividir problemas complejos en elementos más simples para su cuantificación y análisis, lo que puede ignorar factores humanos en seguridad vial
Este documento discute la transición en el enfoque de la administración de la seguridad vial, de un estilo pragmático basado en la intuición a un estilo más racional basado en evidencia empírica. Argumenta que las decisiones de muchos profesionales afectan la seguridad vial futura y que estos profesionales carecen de capacitación en seguridad vial. Finalmente, sostiene que para administrar la seguridad vial de manera racional se necesita invertir en investigación y formación de recursos humanos.
Este documento proporciona un resumen de tres puntos clave:
1) Describe el mandato del comité de revisión de seguridad de la carretera 407, que incluye evaluar si el diseño cumple con las normas de seguridad de Ontario y si las normas se aplicaron de manera segura.
2) Explica brevemente la estructura del comité de revisión y los recursos utilizados como visitas al sitio y materiales de referencia.
3) Presenta una visión general de los principios clave de la seguridad v
1. El documento discute dos mitos comunes sobre la seguridad vial: que los caminos construidos según las normas son seguros, y que los accidentes solo son causados por conductores humanos.
2. Un comité de revisión de seguridad tuvo que enfrentar estos mitos al evaluar la seguridad de una nueva autopista en Toronto.
3. El comité concluyó que cumplir con las normas de diseño no garantiza la seguridad, y que tanto los caminos como los conductores influyen en los accidentes.
Este documento discute el estilo pragmático vs racional de la administración de la seguridad vial. Argumenta que la investigación de seguridad vial es útil solo si la administración usa el conocimiento existente para tomar decisiones racionales, en lugar de parecer estar haciendo lo que el público cree que debería hacerse. También señala que la ausencia de datos no es el principal impedimento para la administración racional, sino la falta de profesionales capacitados y posiciones dedicadas a usar el conocimiento disponible para guiar las decisiones
Este documento discute el conocimiento y la administración de la seguridad vial. Argumenta que la investigación de la seguridad vial debe estar al servicio de la administración práctica de la seguridad vial. Sin embargo, el conocimiento basado en la investigación solo es útil si el estilo de administración de la seguridad vial cambia a uno más racional y pragmático. Finalmente, señala que los obstáculos actuales para la administración racional de la seguridad vial, como la falta de datos y conocimiento accesible, pueden y
Este documento discute el estilo pragmático vs racional de la administración de la seguridad vial. Argumenta que la investigación de seguridad vial es útil solo si la administración usa el conocimiento existente para tomar decisiones racionales, en lugar de parecer estar haciendo lo que el público cree que debería hacerse. También señala que la ausencia de datos no es el principal obstáculo, sino la falta de profesionales entrenados y posiciones para integrar el conocimiento de seguridad en la toma de decisiones.
Este documento resume dos informes sobre seguridad vial. El primer informe analiza los efectos del número de carriles y las banquinas pavimentadas en la frecuencia de accidentes. Concluye que los caminos de dos carriles con banquinas pavimentadas tienen menos accidentes que sin ellas, mientras que los de cuatro carriles sin banquinas pueden tener más o menos accidentes dependiendo del volumen de tráfico. El segundo informe examina los índices utilizados para medir la seguridad de diferentes tipos de vehículos y conductores. Concluye que los í
Las tres oraciones son:
1) Muchos estudios han encontrado que a medida que aumenta la densidad de accesos a propiedades, también aumenta la frecuencia de accidentes. 2) La pendiente de una carretera afecta la seguridad de varias maneras, incluyendo cambios en la velocidad de los vehículos y la distancia de frenado. 3) El efecto de la pendiente en la seguridad solo puede comprenderse en el contexto del perfil completo de la carretera y su influencia en el perfil de distribución de velocidades.
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1. INGENIERÍA DE TRANSPORTE Vol. 13, Nº 01: 25-30 Artículo de Investigación
H. de Solminihac, et. al 25
Modelación de la Demanda de Fricción Lateral en Curvas
Horizontales, en Carreteras Chilenas
Hernán de Solminihac1
, Sergio Vargas Tejeda2
, Tomás Echaveguren2
1
Profesor Titular – Departamento de Ingeniería y Gestión de la Construcción – Pontificia Universidad Católica de Chile
2
Investigador - Departamento de Ingeniería y Gestión de la Construcción – Pontificia Universidad Católica de Chile
Pontificia Universidad Católica de Chile – Facultad de Ingeniería – Depto. de Ingeniería y Gestión de la Construcción, Vicuña Mackenna 4860, Macul, Santiago,
E-mail: hsolmini@ing.puc.cl
RESUMEN
Para el diseño geométrico de curvas horizontales es esencial
conocer la demanda de fricción lateral sobre la curva. En Chile
los valores de fricción han sido adaptados de normativas
extranjeras pero no han sido validados mediante observación de
campo. En este trabajo se desarrollan 4 modelos de demanda de
fricción en base a observaciones de curvas en carreteras chilenas.
Para ello se seleccionó 55 curvas horizontales, se obtuvo la
información geométrica, y se midió velocidades con pistola láser
en tres puntos de cada curva. Se calibraron y validaron modelos
de demanda de fricción en función de los percentiles de velocidad
V85 y V99, y del grado de curvatura (DC). Los modelos fueron
aplicados en el cálculo de radios mínimos de curvatura. Los
resultados mostraron que para velocidades menores o iguales a 90
km/h, los conductores nacionales aceptan radios menores a los
propuestos por el Manual de Carreteras, y para velocidades
mayores a 90 km/h requieren radios mayores. Esto indica que es
recomendable revisar los actuales valores de fricción contenidos
en el Manual de Carreteras.
Palabras Clave: Demanda de Fricción Lateral, Radio de
Curvatura, Velocidad
ABSTRACT
For geometrical design of horizontal curves to know the side
friction demand on curves is essential. In Chile, friction design
factors have been adaptive from foreigner Standards but they have
not been validated with field information. In this work,
information of horizontal curves in Chilean roads was used to
develop 4 side friction demand models. In doing so, 55 curves
were chosen, geometrical information was obtained and speeds
were measured in three point of each curve. In function of speeds
percentiles (V85 and V99), and degree of curvature (DC), friction
demand models were calibrated and validated. To calculate
minimum radius of curvature, the models were applied. The
results showed that for speeds equal or lower than 90 kph, drivers
admit radius lower than proposed radius in Chilean Standards,
and for speeds higher than 90 kph drivers request radius higher
them. Therefore a review of current friction factors in Chilean
Standards is recommended.
Keywords: Side Friction Demand, Radius of Curvature,
Speed
1. INTRODUCCIÓN
La demanda de fricción lateral en curvas horizontales se define
como la fricción requerida por un sistema vehículo-conductor
para mantener el equilibrio dinámico dentro de la curva sin
perdida de dirección y/o control. Usualmente se calcula en base a
la relación física existente entre la velocidad del vehículo, el radio
de curvatura y el peralte de la curva.
La demanda de fricción lateral ha sido estudiada en el campo
del diseño geométrico de carreteras, principalmente para definir
valores de fricción de diseño para curvas horizontales. Estos
valores han sido definidos en base a la tolerancia del conductor
ante aceleraciones laterales y por tanto representan un límite de
comodidad en la conducción, y no necesariamente un límite ante
un eventual deslizamiento del vehículo (Lamm et al, 1991;
Bonneson, 1999; AASHTO, 2004). La pregunta nace entonces:
¿El valor de fricción de diseño es el mismo para cualquier
conductor en cualquier país? ¿Cuál es el margen de seguridad
respecto del deslizamiento?
En Chile los factores de fricción de diseño han sido
adaptados de la Normativa 3.1-IC de España. Estos valores no
han sido verificados mediante estudios de campo en carreteras
nacionales. Tampoco se han realizado estudios tendientes a
definir cuales son las máximas demandas de fricción en curvas
horizontales, que a su vez representan la mínima fricción que
debe proporcionar el pavimento para mantener un cierto grado de
seguridad.
El objetivo de este trabajo es modelar la demanda de fricción
lateral en curvas horizontales, en carreteras chilenas. En base a los
resultados obtenidos se proponen valores de fricción de diseño y
de fricción máxima considerando el comportamiento del
conductor nacional. Para ello se seleccionó 55 curvas que
cumplieran con ciertas características geométricas y
operacionales, se realizó un levantamiento topográfico y se midió
velocidades con pistola láser en tres puntos de cada curva, tanto
en la pista interior como exterior. Con la información geométrica
y las mediciones de velocidad se calculó la demanda de fricción
para cada registro de velocidad, se analizaron las tendencias
estadísticas y se calibraron y validaron 4 modelos de demanda de
fricción. Posteriormente estos modelos se aplicaron en el diseño
de radios mínimos de curvatura en carreteras.
2. MARCO TEÓRICO
2.1 La demanda de Fricción
La demanda de fricción lateral en una curva horizontal se obtiene
a partir de la ecuación de equilibrio dinámico de un vehículo que
circula por una trayectoria curva. Si se considera al vehículo
como una masa puntual concentrada en su centro de gravedad, la
relación entre la fricción demandada (f), la velocidad del vehículo
(V), el radio de curvatura (R) y el peralte de la curva (p) se
expresa como:
p
R
V
f −=
2
(1)
2. Artículo de Investigación INGENIERÍA DE TRANSPORTE Vol. 13, Nº 01: 25-30
26 Modelación de la Demanda de Fricción Lateral en Curvas Horizontales, en Carreteras Chilenas
Dada la heterogeneidad de conductores que circulan por la
curva, las velocidades se comportan de manera aleatoria y por
tanto la fricción demandada no es un valor constante sino que
presenta una cierta distribución de probabilidades. Esta
distribución está condicionada por la distribución de velocidades
en la curva. De esta forma, la demanda de fricción puede
caracterizarse en función del percentil 85 (f85) o del percentil 99
(f99), considerados comúnmente para el diseño o para estudios de
seguridad, respectivamente.
2.2 La Fricción en el Diseño Geométrico de Curvas Horizontales
Para el diseño de curvas horizontales, las distintas normativas
proponen valores de fricción que en conjunto con el peralte
permiten determinar el radio de la curva para una cierta velocidad
de diseño. La hipótesis básica es que los conductores presentan un
comportamiento homogéneo respecto de un “conductor de
diseño”, y demandan una cierta fricción de diseño.
El criterio básico para definir los valores de fricción de
diseño ha sido la máxima tolerancia de los conductores a las
aceleraciones laterales. Las primeras pruebas fueron desarrolladas
por la AASHO en la década del ’40, donde se probó un panel de
conductores circulando por curvas de radio conocido y a distintas
velocidades. Los valores de diseño fueron definidos como las
aceleraciones límites (en unidades G) a partir de las cuales los
conductores comienzan a sentirse “incómodos” (Lamm et al,
1991; Bonneson, 1999; AASHTO, 2004). Estos valores
representan una condición de comodidad en la conducción, y no
representan un límite ante un eventual deslizamiento. Para
verificar esto último se debe necesariamente incorporar la fricción
proporcionada por el pavimento.
En Chile, El Manual de Carreteras Volumen 3 (MOP, 2002)
indica las siguientes expresiones referidas a la fricción de diseño
para el cálculo de radios mínimos:
5.602
265.0max
V
t −=
30 km/h < V ≤ 80 km/h (2)
1134
193.0
V
tmáx −=
80 km/h ≤ V ≤ 120 km/h (3)
Estos valores de fricción han sido adoptados de la normativa 3.1-
IC de España, los cuales, al igual que los propuestos por la
normativa de Canadá (TAC, 1995) y Estados Unidos (AASHTO,
2004) provienen de los estudios desarrollados por la AASHO.
Estos valores hoy pueden ser cuestionables, debido a que los
conductores actuales son más tolerantes a la aceleración lateral,
básicamente por: cambios en el sistema de suspensión de los
vehículos, cambios en las condiciones de comodidad de los
asientos y cambios en la tecnología de fabricación de los
neumáticos (Krammes, 2000). Por tanto, pueden estar dispuestos
a aceptar valores de fricción más altos que los considerados en el
diseño (Lamm et al, 1999; Bonneson, 2001; Gattis et al, 2005).
2.3 Modelos de Demanda de Fricción Existentes
Los modelos de demanda de fricción pueden clasificarse en
modelos puntuales y modelos agregados. Los modelos puntuales
describen la demanda de fricción (f85) en función de la velocidad
de operación (V85) para un valor de radio (R) fijo (Morral y
Talarico, 1993). Los modelos agregados, en cambio, reconocen
que existe una correlación entre el radio de curvatura y la
velocidad, por lo que la demanda de fricción puede ser
representada en forma agregada en función de una única variable:
el radio (R) o la velocidad de operación (V85). Los principales
modelos agregados existentes en la literatura se presentan en la
Tabla 1.
TABLA 1: Modelos Agregados de Demanda de Fricción
(Lamm,1991; Bonneson, 1999; Gattis, 2005)
Año Autor Modelo n R2
1991
Lamm et
al
(1) f85 = 0.253+2.330*10-3*V85-
9.0*10-5*V852
(2) f85 = 0.014+2.248*10-2*DC-
5.7*10-4*(DC)2
197
0.56
0.86
1999 Bonneson
f85 = 0.256-
0.0022Va,85+0.0133*(Va,85-Vc,85)
55 0.96
2005
Gattis et
al
f90 = 0.424-0.0032V90 5 0.38
f85: percentil 85 de la demanda de fricción lateral, f90: percentil 90 de la demanda de
fricción lateral, DC: grado de curvatura (5729,6/R, en º/pie), V85: percentil 85 de velocidades en
la curva (km/h), V90: percentil 90 de velocidades en la curva, Va: velocidad de aproximación a la
curva (km/h), Vc: velocidad en la curva (km/h).
Los modelos de Lamm et al (1991) (1), Bonneson (1999) y
Gattis (2205) presentan una relación decreciente respecto de la
velocidad. Esto se explica porque a medida que el radio de
curvatura es mayor, aumentan las velocidades de operación pero a
tasas decrecientes. Es decir, a mayores radios de curvatura, menor
es el efecto del incremento de las velocidades sobre la demanda
de fricción y mayor es el efecto del radio. Lo mismo sucede con
el grado de curvatura en el modelo (2) de Lamm (1999). A
medida que el radio aumenta, el grado de curvatura se reduce, y
se reduce la demanda de fricción.
La utilidad de los modelos agregados, respecto de los
puntuales, es que permiten encontrar una única función de
demanda de fricción asociada a un cierto percentil de velocidad o
al grado de curvatura. De esta forma, si se considera un percentil
85 de fricción (f85) es posible encontrar un modelo de “fricción de
diseño” asociado a la comodidad, mientras que si se considera un
percentil 99 (f99) es posible definir un “modelo de fricción
máxima” asociado a la seguridad. La diferencia entre ambos
modelos representa el margen de seguridad teórico para aquellos
conductores que no son “conductores de diseño”.
3. METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN
3.1 Selección de Sitios de Medición
Para el desarrollo de los modelos se seleccionaron curvas
horizontales ubicadas en carreteras bidireccionales, de calzada
única, entre la V y la VII Región. Se realizó una selección
preliminar de 135 curvas mediante información cartográfica.
Posteriormente se verificó en terreno el cumplimiento de los
siguientes requisitos geométricos:
− Pavimento en buen estado.
− Bermas pavimentadas y correctamente delineadas.
− Ancho de sección transversal constante.
− Ausencia de intersecciones y/o paraderos en la vecindad
del sitio de medición.
− Ausencia de señalización reglamentaria de velocidad.
3. INGENIERÍA DE TRANSPORTE Vol. 13, Nº 01: 25-30 Artículo de Investigación
H. de Solminihac, et. al 27
− Visibilidad suficiente respecto de la velocidad de
diseño.
− Pendiente menor o igual al 5%.
− Tangente de entrada y salida mayor a 200 m.
Bajo estos requisitos, la muestra se redujo a 109 curvas.
Posteriormente se realizó una selección definitiva de las curvas
considerando los niveles de TMDA de vehículos livianos
registrados en cada sitio. Se consideró aquellas curvas con TMDA
entre 500 y 1500 veh/día, llegando a una muestra final de 55
curvas.
3.2 Recolección de Datos de Terreno
a) Geometría de Curvas
Se realizó un levantamiento topográfico en las 55 curvas elegidas,
para determinar con exactitud el radio de curvatura, desarrollo de
la curva, el peralte, los anchos de pistas, anchos de bermas,
presencia de curvas de enlace, y pendiente longitudinal. También
se identificó y replanteo los puntos característicos de cada curva,
principio de curva (PC), punto medio de la curva (MC) y final de
curva (FC). La Tabla 2 muestra un resumen con las características
geométricas de la muestra elegida.
TABLA 2: Resumen de Características Geométricas de Sitios de
Medición
Característica Media
Desviación
Standard
Mínimo Máximo
Radio de Curvatura
(m)
354 326 83 1850
Grado de Curvatura
(°/100 m)
26.4 16.9 3.1 69.0
Peralte (%) 5.7 1.7 2.6 8.1
Desarrollo de Curva
Circular (m)
138 92 35 495
Ancho de pista (m) 3.39 0.25 2.85 3.80
Ancho de berma (m) 1.15 0.41 0.50 2.20
Pendiente
Longitudinal (%)
0.02 1.46 0.11 +/-4.12
b) Mediciones de Velocidad de Operación
Se realizaron mediciones de velocidad en los tres puntos
característicos de cada curva (PC, MC y FC), tanto para la pista
interna como externa. Éstas se realizaron con pistola láser,
considerando un muestreo aleatorio de vehículos livianos. Se
consideró un registro de al menos 35 mediciones por punto y se
desechó cualquier medición en que el vehículo invadiera el eje de
la pista o el borde de la berma.
La posición de medición se seleccionó minimizando el
ángulo entre la velocidad del vehículo y el láser de medición, de
manera de registrar la velocidad real del vehículo y no una
componente de ésta. Esto se conoce como efecto coseno.
3.3 Análisis de Datos
a) Identificación de Outliers
Antes de calcular las demandas de fricción se identificaron los
datos anómalos (outliers) en las mediciones de velocidad. Se
identificaron outliers en cada punto de medición (PC, MC y FC) y
para cada curva. En este trabajo se aplicó el Método Leverage
cuya ventaja es que la técnica de identificación de outliers es
independiente del tamaño de la muestra.
En todos los casos el número de outliers identificados fue
menor a 5, por lo que cada punto de medición quedó con un
mínimo de 30 registros de velocidad.
b) Cálculo de Percentiles de Velocidad y Demanda de Fricción
Una vez depurada la base de datos de velocidades, y con la
información geométrica de las curvas se procedió a calcular la
demanda de fricción mediante la ecuación (1), para cada punto
característico (PC, MC y FC) y en cada pista. De esta forma, se
asoció a cada punto una distribución de velocidades φ(V) y una
distribución de demandas de fricción φ(f).
Mediante un análisis exploratorio de los datos, se verificó
que tanto la velocidad como la demanda de fricción se distribuyen
en forma normal. Para ello se utilizó el test de Anderson-Darling
con un 95% de confianza. Luego, se procedió al cálculo de los
percentiles 85 y 99 de tanto de velocidad como de demanda de
fricción. La Tabla 3 muestra un resumen con los resultados
agregados (media y desviación) para cada punto de medición y
para cada pista.
TABLA 3: Percentiles de Velocidad y de Demanda de Fricción (n = 55 curvas)
PC MC FC
Pista Percentil
Media Desviación Media Desviación Media Desviación
V85 85.1 10.3 82.8 11.4 83.7 9.9
V99 94.7 12.6 91.9 13.1 93.4 11.5
f85 0.18 0.08 0.16 0.07 0.18 0.09
Interna
f99 0.24 0.11 0.21 0.09 0.24 0.11
V85 84.5 10.4 81.3 10.3 84.6 10.4
V99 94.6 11.3 91.5 12.1 93.0 12.3
f85 0.17 0.08 0.16 0.07 0.17 0.08
Externa
f99 0.23 0.11 0.21 0.09 0.22 0.10
c) Análisis de Varianza entre puntos de medición y entre pistas
Se determinó si existían diferencias significativas entre las
distribuciones obtenidos en los tres puntos de medición. Para ello
se realizó un análisis de varianza (ANOVA), con 95% de
confianza, considerando un análisis agregado de las curvas. Los
resultados de este análisis se muestran en Tabla 4.
Los resultados indican que no existen diferencias significativas en
los valores de velocidad o demanda de fricción, obtenidos en los
puntos característicos de cada curva (PC, MC y FC).
TABLA 4: Resultados de ANOVA entre Puntos de Medición
(PC, MC, FC)
Pista Percentil F p
V85 0.62 0.54
V99 0.66 0.52
f85 1.18 0.31
Interna
f99 1.24 0.29
V85 1.56 0.21
V99 0.85 0.43
f85 0.53 0.59
Externa
f99 0.33 0.72
Mediante un test agregado de igualdad de medias (t-student)
se verificó si existían diferencias significativas entre los valores
de velocidad y demanda de fricción obtenidos en la pista interna y
4. Artículo de Investigación INGENIERÍA DE TRANSPORTE Vol. 13, Nº 01: 25-30
28 Modelación de la Demanda de Fricción Lateral en Curvas Horizontales, en Carreteras Chilenas
externa de las curvas. El análisis demostró que para un 95% de
confianza, no existen tales diferencias. Los resultados se pueden
ver en la Tabla 5.
TABLA 5: Test t-student entre Pista Interna y Externa
Percentil Valor t p
V85 0.31 0.756
V99 0.27 0.785
f85 0.58 0.564
f99 0.77 0.441
Dado que no existen diferencias significativas entre puntos
de medición y entre pistas, se consideró en cada curva una única
distribución de velocidad y una única distribución de demanda de
fricción, característica de toda la curva.
4. MODELOS PROPUESTOS
4.1 Identificación de Variables Explicativas
En base a un análisis de varianza con 95% de confianza, se
identificó aquellas variables que presentaban un mayor aporte en
la variabilidad de la demanda de fricción. Se analizó el radio de
curvatura (R), el grado de curvatura (DC), el desarrollo de la
curva (D), el peralte (p) y la velocidad (V).
Los resultados mostraron que las mejores correlaciones se
logran con la velocidad (F=5.49, p < 0.001) o con el grado de
curvatura (F=38.35, p<0.001), lo que concuerda con la estructura
de los modelos existentes en la literatura. Las tendencias
encontradas se pueden ver en las Figuras 1a y 1b.
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
40 50 60 70 80 90 100 110 120
Velocidad (km/h)
DemandadeFricción
f85 f99
FIGURA 1a: Demanda Fricción v/s Velocidad
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0 10 20 30 40 50 60 70 80
DC (°/100 m)
DemandadeFricción
f85 f99
FIGURA 1b: Demanda Fricción v/s Grado Curvatura (DC)
Al igual que los Modelos de Lamm (1991) (1), Bonneson
(1999) y Gattis (2005) la demanda de fricción presenta una
relación decreciente respecto de la velocidad. Esto se explica
porque se trata de un modelo agregado y no puntual. A medida
que aumenta el radio, aumenta la velocidad pero a tasas
decrecientes, por tanto el efecto de la velocidad sobre la demanda
de fricción se hace cada vez menor, respecto del efecto del radio.
En el caso del grado de curvatura, la tendencia es la misma
presentada por Lamm (1991) (2) y la explicación es similar a la
anterior. A medida que el radio aumenta, se reduce el grado de
curvatura y las velocidades aumentan. Pero el efecto de la
velocidad sobre la demanda de fricción se hace cada vez menor
respecto al efecto del radio, por lo que a menor grado de curvatura
(mayor radio) la demanda de fricción se reduce.
El peralte resultó no tener una incidencia significativa en la
modelación de la demanda de fricción. Esto puede explicarse
porque en la operación real de una carretera, para un radio fijo, a
mayor peralte el conductor también adopta mayores velocidades,
y viceversa. Es decir, tiende a haber un balance entre velocidad y
peralte, por lo que la variabilidad aportada por el peralte no afecta
significativamente la variabilidad de las demandas de fricción. La
demanda de fricción queda definida principalmente por el radio
de curvatura.
4.2 Calibración y Validación de Modelos
Se procedió a calibrar los modelos considerando un 70% de la
base de datos disponible. Se probaron distintos modelos de
acuerdo a las tendencias presentadas en los gráficos anteriores:
modelos lineales, polinomiales, potenciales y recíprocos.
Finalmente los modelos en los que se obtuvo una mejor
significancia estadística se muestran en la Tabla 6.
En todos los casos, el alto valor del coeficiente de
determinación y el bajo error estándar promedio sugieren que los
modelos propuestos son adecuados. Para validar los modelos se
verificó la calidad del ajuste respecto del 30% restante de la base
de datos. Esto se aprecia en las figuras 2a, 2b, 2c y 2d.
TABLA 6: Modelos de Demanda de Fricción en Curvas Horizontales
Modelo Estructura del Modelo Rango de Validez R2
SEE
(I)
(II)
3.154
717.0 85
85
V
f −=
5.133
933.0 99
99
V
f −=
60 ≤ V85 ≤ 103
67 ≤ V99 ≤ 116
0.73
0.71
0.04
0.04
(III)
(IV)
25
85 *10*9.5*0086.00047.0 DCDCf −
−+=
25
99 *10*6.7*0111.00126.0 DCDCf −
−+=
3 ≤ DC ≤ 69
3 ≤ DC ≤ 69
0.92
0.92
0.02
0.03
R2
es el coeficiente de determinación y SEE es el error estándar promedio de la regresión.
5. INGENIERÍA DE TRANSPORTE Vol. 13, Nº 01: 25-30 Artículo de Investigación
H. de Solminihac, et. al 29
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40
f85 Calculada
f85Estimada
1
1
FIGURA 2a: Calidad de Ajuste Modelo (I)
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0,45
0,50
0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50
f99 Calculada
f99Estimada
1
1
FIGURA 2b: Calidad de Ajuste Modelo (II)
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40
f85 Calculada
f85Estimada
1
1
FIGURA 2c: Calidad de Ajuste Modelo (III)
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0,45
0,50
0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50
f99 Calculada
f99Estimada
1
1
FIGURA 2d: Calidad de Ajuste Modelo (IV)
En todos los casos se aprecia una buena correlación entre los
valores calculados de acuerdo a datos de terreno y los estimados
de acuerdo a los modelos propuestos. Esto, sumado a los valores
de R2
y SEE presentados en Tabla 6 sugiere que los modelos
propuestos son robustos.
5. APLICACIÓN EN EL CÁLCULO DE RADIOS MINIMOS
Los modelos (I) y (III) representan las curvas de fricción de
diseño y los modelos (II) y (IV) son las curvas de fricción
máxima. Para una cierta velocidad de diseño (V85) se calcula f85
en (I) y considerando peralte máximo en la Ecuación (1) se
calcula el radio mínimo de curvatura. Cualquier radio superior al
mínimo tendrá una demanda de fricción menor y por ello una
mayor comodidad para el conductor
Conociendo el radio mínimo de curvatura (Rmin) se calcula el
grado de curvatura asociado DCmin = 5729.6/Rmin y en base al
modelo (IV) se calcula la fricción máxima en la curva (f99). Este
valor de fricción corresponde al mínimo que debería proveer el
pavimento para proporcionar seguridad al deslizamiento a
aquellos conductores “no de diseño”
La diferencia entre f85 y f99 representa el mínimo margen de
seguridad en dicha curva ya que éste dependerá finalmente del
valor de fricción que proporcione el pavimento.
La Tabla 7 muestra un resumen con los resultados obtenidos.
Se ha incluido una columna con los radios mínimos propuestos
por el Manual de Carreteras, Volumen 3.
TABLA 7: Fricción de Diseño, Radios Mínimos y Fricción Máxima en
Curvas Horizontales
V85
(km/h)
f85
Peralte
Máximo
Rmin propuesto
(m)
f99
Rmin MCV3
(m)
60 0.33 0.07 71 0.41 120
70 0.26 0.07 116 0.38 180
80 0.20 0.07 188 0.28 250
90 0.13 0.08 298 0.20 330
100 0.07 0.08 529 0.12 425
Para velocidades de diseño, menores o iguales a 90 km/h, los
radios mínimos calculados en base a los modelos son menores a
los propuestos por el Manual de Carreteras. Esto se explica
porque para ese rango de velocidades los conductores nacionales
son capaces de tolerar aceleraciones laterales mayores a las de
diseño, por tanto, aceptan radios de curvatura menores. Si se
diseñan radios mayores, como los propuestos por el Manual de
Carreteras, los conductores seleccionarán velocidades mayores
pero demandando una menor fricción (modelo III).
A la inversa, para velocidades mayores a 90 km/h, la
tolerancia de los conductores a la aceleración lateral es menor a
las consideradas en el diseño, por tanto aceptan radios de
curvatura mayores. Si se diseñan radios mínimos menores, como
los propuestos por el Manual de Carreteras, los conductores
seleccionarán velocidades menores pero con mayores demandas
de fricción (modelo III).
Esto último no representa necesariamente una situación de
riesgo debido a que el riesgo de deslizamiento dependerá de la
fricción que proporcione el pavimento. La fricción mínima del
pavimento debe ser mayor o igual a f99 de modo de proporcionar
un margen de seguridad adecuado al diseño. Estos valores de f99
son siempre mayores a los valores de diseño propuestos por el
Manual de Carreteras.
6. CONCLUSIONES
En este trabajo se han desarrollado cuatro modelos agregados de
demanda de fricción en curvas horizontales, para carreteras
chilenas. Estos modelos se refieren a los percentiles f85 y f99, y que
pueden ser asociados a los valores de fricción de diseño y fricción
máxima en curvas horizontales, respectivamente.
Se determinó que la velocidad en la curva (V85 y V99) y el
grado de curvatura (DC), son las variables que mejor definen el
comportamiento de la demanda agregada de fricción. Por el
contrario, el valor del peralte en la curva resultó no ser
6. Artículo de Investigación INGENIERÍA DE TRANSPORTE Vol. 13, Nº 01: 25-30
30 Modelación de la Demanda de Fricción Lateral en Curvas Horizontales, en Carreteras Chilenas
significativo en la modelación, debido a que para un cierto radio,
a mayor peralte el conductor también adopta mayores
velocidades, y viceversa. Tiende a haber un balance entre
velocidad y peralte, por lo que la variabilidad aportada por el
peralte no afecta significativamente la variabilidad de las
demandas de fricción.
Los modelos propuestos fueron aplicados en el cálculo de
radios mínimos de curvatura. Los resultados mostraron que para
velocidades menores o iguales a 90 km/h los conductores aceptan
radios menores a los propuestos por el Manual de Carreteras y
para velocidades mayores a 90 km/h los conductores requieren
radios mayores. Esto refuerza la idea que los valores de diseño
deben ser calibrados y verificados para los conductores locales y
que no siempre es conveniente adoptar valores externos.
La ventaja de los modelos desarrollados, tanto para definir
valores de fricción de diseño como de fricciones máximas es que
permiten incorporar el comportamiento real del conductor
nacional tanto en el proceso de diseño geométrico, en la operación
y en el mantenimiento de carreteras. Esto representa una
oportunidad de obtener diseños más integrados, consistentes y
seguros acordes con el tipo de conductor considerado.
Se recomienda extender la presente investigación a otras
zonas del país para verificar si el comportamiento de los
conductores nacionales es homogéneo respecto de otras zonas con
distintas características tanto culturales como climáticas.
AGRADECIMIENTOS
Esta investigación ha sido apoyada por el Fondo de Fomento al
Desarrollo Científico y Tecnológico (FONDEF) dentro del marco
del proyecto FONDEF D03I 1042.
REFERENCIAS
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Streets. American Association of State Highway and Transportation
Officials, Washington DC, USA.
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– 119.
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