Lamm breve

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DISEÑO GEOMÉTRICO Y SUS EFECTOS SOBRE LAS
OPERACIONES DE TRÁNSITO 2002
TRANSPORTATION RESEARCH BOARD
Evaluación de la Seguridad de los Caminos Rurales Dos
Carriles, CR2C
- Un Examen Decenal -
Univ.Prof. Dr.Ing. Ruediger Lamm
Instituto de Ingeniería Vial y Ferroviarria
Universidad de Karlsruhe
Prof. Dr.-Ing. Basil Psarianos
Universidad Técnica Nacional de Atenas
Departamento de Ingeniería y Topografía Rural
Prof. Dott.-Ing. Salvatore Cafiso
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Universidad de Catania.
RESUMEN
Presentación de un procedimiento práctico sobre el comportamiento de conducción y reglas de
seguridad de un alineamiento horizontal para evaluar nuevos diseños viales, rediseños y
proyectos RRR. Se desarrollaron tipos de diseños para clasificar el tránsito desde un punto de
vista de la seguridad vial. Secciones de diseño bueno, regular o malo, asociadas con tres
criterios de seguridad, para elaborar un procedimiento de evaluación cuantitativa de la
seguridad global de caminos rurales de dos carriles, CR2C.
Para analizar y evaluar se introdujeron tres criterios de seguridad:
 Criterio I Coherencia de diseño –control de la relación entre la velocidad directriz y el
comportamiento de conducción real;
 Criterio II Coherencia de V85 - control de uniformidad de velocidades del 85º percentil a
través de sucesivos elementos del camino; y
 Criterio III Coherencia en la dinámica de conducción - que relaciona la fricción lateral
asumida con respecto a la velocidad directriz hasta la requerida a la V85.
Se abordaron los problemas: velocidad directriz, factores de fricción lateral, y aplicación de las
rectas en el diseño.
Un análisis comparativo de la real situación de choques con los resultados de los Criterios de
Seguridad revela un acuerdo convincente. La gran ventaja del nuevo concepto es que, ya en
las etapas de diseño, los Criterios de Seguridad pueden predecir el peligro (bajo, medio, alto)
de nuevos alineamientos, o permitir afirmaciones fundamentadas acerca de las condiciones de
seguridad existentes en viejas secciones viales o conjunto de redes viales.

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ANTECEDENTES
En 1988 se presentó un nuevo procedimiento para promover la coherencia en el diseño
geométrico vial, definido por las velocidades de operación y los choques esperados (1). Se
basa en tres criterios de seguridad, que conducen a un proceso de evaluación global de
seguridad para CR2C nuevos y existentes. Se introdujo la idea de considerar la recta como un
elemento de diseño independiente (2). Una recta independiente es lo suficientemente larga
como para considerarla un elemento de diseño al evaluar la seguridad de curva-recta-curva,
mientras que una recta corta se llama no-independiente y puede descuidarse. Al menos desde
los años setenta (3-6), se reconocía que "los cambios bruscos en la V85 debido al alineamiento
horizontal son una de las principales causas de choques en los CR2C." Se buscó un método
objetivo y práctico para localizar incongruencias del alineamiento que pudieran provocar
cambios bruscos de la V85, lo cual permitiera al Organismo efectuar ajustes de ingeniería
rentables, modificar los alineamientos horizontales y aumentar la seguridad del tránsito.
Al establecer las recomendaciones del moderno diseño geométrico vial (9), lo que hay que
considerar sigue siendo una pregunta emocionante, provocadora en el campo de la ingeniería
vial. Si bien varios objetivos importantes del diseño geométrico vial, tales como función, calidad
de tránsito (capacidad), economía, están hoy razonablemente bien entendidos, permanecen las
deficiencias en el análisis y evaluación del impacto del diseño geométrico sobre la seguridad
del tránsito.
Durante mucho tiempo en la bibliografía las guías de diseño geométrico fueron objeto de
controversia. Algunos argumentan que no dan una clara medida para evaluar el nivel de
seguridad de los caminos.
Muchos autores destacaron la falta de consideraciones de seguridad cuantitativa en las pautas
de diseño geométrico de las últimas décadas. Por ejemplo:
 A diferencia de otras ramas de la ingeniería, en el diseño de los caminos es casi
imposible determinar el nivel de seguridad; las guías no dan valores básicos para
describir el nivel de seguridad de un camino en relación con los parámetros de
diseño y condiciones del tránsito, mientras que en otros campos, como la ingeniería
estructural, existen criterios de seguridad para la construcción, por ejemplo, puentes
o edificios (7),
 si las guías que garantizaran la seguridad de un camino y, a continuación, "no" o "sólo unos
pocos" choques deben ocurrir en ese camino. Cuando ocurren, los conductores son
siempre los que asumen la culpa.
 los choques no se distribuyen uniformemente en la red de caminos. Los lugares de alta
siniestralidad son una indicación clara de que, además de un error del conductor, existen
otros parámetros que influyen, caracterizados por el camino mismo (8).
El movimiento seguro y eficiente del tránsito está muy influido por las características
geométricas del camino. Normalmente los mapas de puntos negros de concentración de
choques muestran que tienden a agruparse en las curvas, especialmente en las muy fuertes.
Se puede demostrar que los CR2C suponen los choques de mayor riesgo y gravedad, por lo
que deben ser objeto de especial atención. Así, fue necesario desarrollar un procedimiento
práctico que considerara el comportamiento de conducción y normas de seguridad para la
evaluación de nuevos diseños, rediseños, y proyectos de rehabilitación, restauración,
repavimentación, RRR.
Por más de diez años, el Instituto de Ingeniería Vial y Ferroviaria (ISE) de la Universidad de
Karlsruhe desarrolló, probó y aplicó en el diseño práctico y en la labor relacionada con la
seguridad de los CR2C, tres criterios cuantitativos de la seguridad:

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 coherencia de diseño,
 coherencia de V85,
 coherencia conducción dinámica,
Para mejorar la seguridad vial. Estos criterios son el foco principal de la seguridad del tránsito
en el nuevo “Highway Design and Traffic Safety Engineering Handbook” (9).
TERMINOLOGÍA, MARCO Y REVISIÓN AL EVALUAR LA SEGURIDAD VIAL
Este documento da criterios para probar la seguridad del alineamiento de una sección de
camino, e identificar las necesarias medidas correctivas.
Coherencia
Se probó que 50 a 60% de las muertes por choques de tránsito ocurren en CR2C. Al menos la
mitad de estos casos se presentan en curvas. Para abordar estas muertes se desarrollaron tres
criterios de seguridad:
 Criterio I: Diferencia entre la velocidad directriz y comportamiento en la conducción según lo
expresado por las variaciones observadas en el 85º percentil de velocidades.
 Criterio II: Diferencia entre los valores observados 85º percentil velocidades en los
sucesivos elementos de diseño.
 Criterio III - Diferencia entre fricción lateral asumida para el diseño y la fricción lateral
demandada a la velocidad del 85º percentil en curvas.
Criterio I es una medida de la coherencia del alineamiento. Criterio II refleja la armonía o
desarmonía entre las velocidades de operación en los sucesivos elementos de diseño. Criterio
III se refiere a la suficiencia de la dinámica de seguridad dada.
Los tres criterios se evalúan en términos de tres rangos, descritos como "Bueno", "Regular" y
"Malo". Los valores de corte entre los tres rangos se desarrollan y aplican a curvas y rectas. El
tratamiento de las rectas difiere del de las curvas (10).
Curvas
En los EUA, Alemania, Grecia e Italia se investigaron los efectos de los parámetros de diseño
en secciones de CR2C:
Tasa de cambio de curvatura única curva,
Longitud de la curva,
Valor del peralte,
Anchura de carril y banquinas,
Distancia visual,
Pendientes y
Volumen de tránsito entre 1.000 y 12.000 vpd
Se comprobó que el parámetro de mayor éxito en la explicación de gran parte de la variabilidad
en las velocidades de operación y las tasas de choques fue el nuevo parámetro de diseño Tasa
de Cambio de Curvatura de Curva Sola, CCRS.
En los modelos de regresión en el 95% de nivel de confianza, todos los otros parámetros de
diseño revelaron insignificancia La fórmula simple para determinar la Tasa de Cambio de
Curvatura de Curva Sola con curvas de transición tipo clotoide está dada por (9):

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
L

NOTAS Fuente A10 DNV-EICAM 2010
1. Notación de Barnett
LCl1/2R, LCr/R, LCl2/2R son los ángulos de
desviación en radianes θe1, ∆c, θe2 de los arcos
espiral 1, arco circular, y espiral 2, cuya suma es ∆.
2. Curvatura de una línea plana
La forma de una línea plana (su cualidad de aguda,
fuerte, cerrada o achatada, abierta, amplia) en un pun-
to depende de la razón de variación de su dirección;
es decir, la variación de la inclinación de la recta en
cada punto del arco.
Esta razón se llama curvatura.
3. Curvatura media
La curvatura media de un arco es la razón entre el ángulo de desviación
∆ formado por las rectas extrema del arco (igual al ángulo al centro), y la
longitud del arco:
Si se mide Δ en radianes y la longitud del arco L en metros, resulta que
la unidad de curvatura es radián por metro (rad/m)1.
Si la línea está orientada, por convención el giro a la derecha es positivo
y a la izquierda negativo.
4. Curvatura en un punto - Círculo de curvatura o círculo osculador
Aplicando el concepto de curvatura media a la circunferencia, cualquiera que sea la longitud del
arco L, la curvatura es constante: 






m
rad
R
1
L
L/R
L
Δ
CmC
Matemáticamente se define la curvatura en un punto como el límite de la curvatura media
cuando el arco tiende a cero.
En una curva continua cualquiera, tres puntos infinitamente próximos no alineados determi-
nan una circunferencia denominada círculo osculador o círculo de curvatura, cuya curvatura,
C = 1/R en rad/m, es la de la curva dada en ese punto.
L
Δ
=Cm

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Longitud del Arco = Radio
Radio
1 radián
Factores de Conversión Fc
5. Gráfico de curvatura de curva circular con transiciones
1 Radián:
Existe una proporcionalidad entre el arco subtendido por un ángulo y el
ángulo:
Si la longitud del arco es igual al Radio, el ángulo unitario al centro se lla-
ma
R
L
θ  radián. El ángulo completo α de una circunferencia de radio R,
medido en radianes es: radianesπ2
R
Rπ2
R
Lcircunfer
enciaαcircunfer 
Equivalencias: radianes [rad] = 180 grados sexagesimales [°] = 200 gonios [gon] = 200 grados
modernos [g]
____________________________________________________________________________
Rectas
Las rectas requieren especial atención; puede ser independiente (larga), en cuyo caso será
considerada en el proceso de diseño, o no (corta), donde simplemente se ignora. Para trazar
una distinción entre rectas cortas y largas es necesario considerar la V85, V85, que pueda
alcanzarse en la recta, en relación con las velocidades de operación adecuadas a las curvas a
ambos lados de la recta. Existen tres posibilidades, Figura 1.
C
m
rad
km
º
km
gon
Fc 1
57300310
180


63700310
200



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 Caso 1: La longitud de la recta no
permite, o apenas permite, acelerar a la
V85 de la siguiente curva en la longitud
de la recta al pasar de un radio más corto
a otro más largo;
 Caso 2: La longitud de la recta permite
acelerar hasta la velocidad máxima de
operación, V85Tmax, en rectas; TL ≥ TLmáx
(recta independiente, considerada en la
evaluación de la seguridad; la secuencia
recta-a-curva es relevante).
 Caso 3: La longitud de la recta posibilita
alcanzar una velocidad mayor que la de la
siguiente curva, pero no tan alta como la
que se alcanza sin la restricción de curvas
cercanas; TLmín < TL <TLmáx (recta
independiente considerada al evaluar la
seguridad en la secuencia recta a curva
es relevante).
El cálculo de la recta de longitudes, TLmin y
TLmax requiere el cálculo de la V85 en las
diversas circunstancias, según eqs. 5 a 7.
Diseño vs. Seguridad
Para obtener una mejor visión de la situación
de choques reales, la "Tasa de Cambio de
Curvatura de la Curva Simple" se organizó
en diferentes clases de CCR para 6 grandes
bases de datos: EUA., Alemania y Grecia;
fundamentalmente todas revelan resultados
similares. Los resultados de tres de estas
bases de datos se enumeran en la Tabla 1
para la tasa de choques.
Para cada clase de diseño/CCRs se calculó
una tasa media de choque (eq. 11, Tabla 5).
Los rangos seleccionados de clases de CCRs
desde 180 a 360 gon/km y de 360 a 550
km/gon se remontan a las investigaciones
originales en los EUA, relacionadas con el
parámetro de diseño de EUA "grado de
curva". La conversión de los rangos originales de las clases DC (∆DC = 5 a 10 grados/100 ft. y
∆DC = 10 a 15 g/100 ft.) conducen a la clase seleccionada CCRs en la Tabla 1.
Los resultados del t-test indican incrementos significativos (en el 95% de nivel de confianza) en
el promedio de las tasas de choques entre las diferentes clases de CCRs -en comparación, es
decir, mayores tasas de choques puede esperarse con mayor CCR s -clases, a pesar de los
estrictos dispositivos de advertencia al tránsito, a menudo instaladas en sitios de la curva (18).

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Los importantes resultados de la tabla 1 se indican para tres bases de datos y los diferentes
tipos de choques:
1. Alineamientos horizontales suavemente curvilíneos compuestos de rectas o curvas de
transición, combinados con curvas hasta CCRs -valores de 180 gon/km (que corresponde
aproximadamente a radios de curva de mayor o igual a 350 m, sin considerar las curvas de
transición) experimentaron el menor promedio de riesgo de choque, clasificados como
"buen diseño".
2. La tasa de choques en las secciones con CCRs -valores entre 180 y 360 gon/km (que
corresponde aproximadamente a radios de curva entre 175 y 350 m) fue al menos dos
veces o tres veces más altos que en las secciones con CCRs -valores de hasta 180 km/gon,
clasificados como diseño "regular".
3. La tasa de choques en las secciones con CCRs -valores entre 360 y 550 km/gon (bases de
datos 1 y 2) fue aproximadamente de cuatro a cinco veces mayor que en las secciones con
CCRs -valores de hasta 180 km/gon, clasificados como diseño "malo".
4. Para CCRs -valores superiores a 550 gon/km (unos radios de curva de menos de 115 m), el
promedio de la tasa de choques era aún mayor.
El análisis de los promedios de las tasas de costos de choques (eq. 12, Tabla 5) demostraron
resultados similares a los que se muestran en la Tabla 1 (9, 11). Basándose en los resultados
presentados de la investigación de choques se puede suponer que la propuesta de CCR s -
rangos representan un buen sistema de clasificación de la disposición de prácticas de diseño
buenas y regulares, y malas prácticas de diseño geométrico de caminos modernos.
TRES CRITERIOS DE SEGURIDAD CUANTITATIVOS PARA DISEÑO GEOMÉTRICO VIAL
Criterio de Seguridad I
De especial interés en el moderno diseño geométrico vial es "obtener la coherencia del diseño";
es decir, que la velocidad directriz (Vd) se mantendrá constante en los tramos más largos y se
ajustará simultáneamente al comportamiento de conducción real, expresada por la V85 de los
automóviles, bajo condiciones de flujo libre. Este derecho está garantizado por el diseño de
nivel de seguridad bueno, Criterio I en la Tabla 2, lo que significa que la diferencia entre las
velocidades de operación V85 y directriz Vd no exceda 10 km/h a lo largo de toda la sección vial
observada. Así, la característica de camino está bien equilibrada para el automovilista a lo largo
del tramo de camino.
Criterio de Seguridad II
La V85 deberá ser coherente a lo largo del camino, y de sección. Esto está garantido por nivel
de diseño bueno según el Criterio II de Seguridad: "alcanzar la coherencia de la V85" entre dos
elementos sucesivos de diseño (curva a curva o recta a curva). Las diferencias de V85 entre
dos elementos de diseño tampoco deben superar los 10 km/h para una práctica de diseño
buena (Tabla 2). Las diferencias de velocidad entre 10 y 20 km/h corresponden a niveles de
diseño regular, mientras que las diferencias de velocidad superior a 20 km/h clasifican
definitivamente un diseño malo para la seguridad según los criterios I y II.

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Criterio de Seguridad III
Una secuencia dinámica de conducción bien equilibrada de elementos de diseño individuales
en un tramo vial con la misma velocidad directriz promueve un patrón de dinámica de
conducción constante y económica. Esto lo da el Criterio de Seguridad III "Alcanzar la
coherencia dinámica de conducción" para el nivel de diseño bueno, Tabla 2. Este Criterio de
Seguridad depende en gran medida de suposiciones dinámicas de conducción, para factores
de fricción lateral y tangencial,
Para evaluar la seguridad se necesita información sólida sobre cómo determinar:
Velocidad directriz, Vd.
Velocidad del de operación del 85º percentil, V85.
Fricción Lateral supuesta indicada fRA en la Tabla 2, y la fricción lateral demandada fRD.
Criterios Relacionados con la Velocidad
Los Criterios de Seguridad I y II están relacionadas con las diferencias de velocidad. Las
velocidades de interés son la directriz y la de operación, Tabla 2.
Velocidad directriz
Durante varias décadas se usó la velocidad directriz para determinar buenos alineamientos. Sin
embargo, la velocidad directriz sólo define el estándar más bajo alcanzado en el tramo de
camino. Por lo tanto, es posible introducir graves incoherencias en el diseño. Por ejemplo, en
baja y media velocidad directriz, las secciones de camino de alineamientos relativamente
planos pueden producir velocidades de operación que superan a la velocidad directriz por
cantidades considerables (10).
En el caso de los actuales o antiguos alineamientos, la velocidad directriz originalmente
seleccionada puede no conocerse, ser necesario estimarla. Esto puede hacerse mediante la
determinación del promedio de CCRS -valor en toda la longitud del camino sin consideración de
la intervención de las rectas. Este promedio CCRS se calcula así:
Este valor promedio øCCRS será sustancialmente superior al que se aplica a las curvas de
grandes radios, y superado en el caso de curvas de radios pequeños. Dado que la velocidad
directriz debe ser constante en las secciones relativamente largas, tiene sentido aplicar el
promedio de tasa de cambio de curvatura para estimar la velocidad directriz. Este valor
promedio øCCRS es entrado en la Eq. 3 para calcular el promedio øV85, que entonces se
consideró como una estimación de la velocidad directriz. Si el terreno es montañoso con
pendientes superiores al 6%, puede ser más conveniente usar la ecuación 4 al estimar la
velocidad directriz (10). Al hacerlo, puede suponerse que para el diseño se puede evitar,
incluso el sobre y sub dimensionamiento de los elementos existentes, que pueden adaptarse
entre sí y optimar en cierta medida desde el punto de vista económico, ambiental y seguridad,
Tabla 4.

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Velocidades de operación
Curvas
En el caso de nuevos diseños, rediseños o RRR-estrategias, es necesario estimar el 85º
percentil de velocidad (V85) para cada curva. Antecedentes La V85, que puede ser utilizado
para la estimación de la velocidad en las curvas individuales, fue derivado por ocho países.
Estos son Australia, Canadá, Francia, Alemania, Grecia, Italia, Líbano, y los Estados Unidos (9,
11). A lo largo de toda la gama de CCRS, Italia ofrece la máxima V85 (12) y el Líbano la menor.
Mediante el análisis de regresión promedio podrían desarrollarse sólidas relaciones promedio
entre CCRS y V85 en todo el mundo con respecto a la aplicación de la pendiente longitudinal:
Las ecuaciones futuras se leen así: ambas relaciones se aplican a los valores CCRS entre 0
(recta) y 1600 gon/km (radio de unos 40 m, sin considerar las curvas de transición). Ellas
sugieren que en pendientes inferiores al 6 %, la V85 en largas rectas será del orden de 105
km/h promedio y 86 km/h en las pendientes más pronunciadas (10). Las relaciones individuales
entre CCRS y V85 para los países dichos pueden encontrarse en (9) y (11).
Rectas
Tres casos posibles por considerar según la Figura 1:
Caso 1: TL ≤ TL mín.
(Recta no independiente, no considerados al evaluar la seguridad. La secuencia de curva a
curva es relevante.
Caso 2: TL ≥ TLmax
(Recta independiente, considerada al evaluar la seguridad. La secuencia de recta a curva es
relevante.
Caso 3: TL min < TL < TLmax
(Recta independiente, considerada al evaluar la seguridad. La secuencia recta a curva es
relevante. Para determinar la V85 adecuada y si una recta es para considerar independiente o
no independiente, la longitud recta se evalúa en relación con TLMÍN y TLMAX, Figura 1.
Es necesario calcular los valores de TLMÍN y TLMAX sobre la base de un promedio del ritmo =
0,85 m/s2, creado mediante la aplicación de técnicas de autosiguiente (9). Las fórmulas
siguientes vuelven a la ecuación fundamental para evaluar las longitudes de transición entre
dos curvas sucesivas según Eq. 5:

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En el mejor de los casos, las eqs. 5 y 5a, TL ≤ TLmin significan que la recta es la longitud
necesaria para adaptar las velocidades de operación entre las curvas 1 y 2. La secuencia de
elementos de curva a curva, y no la intervención de recta (no independientes) controla la
evaluación según el Criterio de Seguridad II para diferenciar las prácticas de diseño entre
buenas, regulares y malas (Tabla 2).
Caso 2: Para TL ≥ TL máx. → Recta independientes, (Fig. 1):
En eqs. 6 y 6a, TL ≥ TLmax significa que la recta existente es lo suficientemente larga como para
permitir la aceleración hasta la velocidad máxima de operación (V85Tmax) sobre las rectas. En
este caso, el elemento de secuencias independientes a la curva recta o curva recta
independiente a ser pertinente para evaluar el Criterio de Seguridad II en la Tabla 2. (Para la
definición de los símbolos, Fig. 1).
Caso 3: Para TLmin < TL < TLmax → recta independientes, (Fig. 1):
La longitud recta existente se encuentra en algún punto entre el TLmín y TLmax. Aunque el
segmento recta no permite aceleraciones hasta la máxima V85 V85Tmax, son posibles
maniobras adicionales de aceleración y desaceleración, La velocidad (V85T) que puede
alcanzarse se calcula según el EQ. 7a para evaluar el Criterio de Seguridad II. (Definición de
los símbolos en Fig. 1. Usar siempre el valor mayor de V851,2).
Criterio Relacionado con la fricción
El pavimento antideslizante se aplica a la distancia visual en todas sus formas: detención,
adelantamiento, barrera, intersección, etc. La fricción lateral y el peralte equilibran las fuerzas
centrípetas y centrífugas que operan en el interior de un vehículo sobre una curva. El Criterio III
se introdujo para abordar la coherencia de diseño y se refiere a la diferencia entre la fricción
lateral supuesta para el diseño y la realmente exigida en la operación, o V85. Mientras que
para un buen diseño el Criterio I requiere que las V85 a lo largo del segmento observado no
debe desviarse demasiado de la velocidad directriz, y el Criterio II sólo permite una desviación
limitada entre velocidades de operación en los sucesivos elementos de diseño, criterio III exige
que cada curva individual debe ser también segura (10).

11. 11/16
Según Tabla 2, el Criterio de Seguridad III compara la fricción lateral supuesta (fRA) para
diseñar la curva con fricción lateral demandada (fRD) para coches que viajan a través de la
curva en el nivel de velocidad del 85º percentil. Sobre la base de los análisis de resistencia al
deslizamiento según las bases de datos de Alemania, Grecia y los Estados Unidos, y el
máximo permisible de factores de fricción tangencial en las normas de determinados países
(Estados Unidos, Alemania, Francia, Suecia y Suiza), la fricción tangencial (fT) es modelada por
la expresión de la Ecuación 8 en la Tabla 3 para un diseño geométrico vial moderno. Mientras
tanto se conocen los criterios de factores de fricción tangencial de 9 países diferentes de todo
el mundo, listados en el “Highway Design and Traffic Safety Engineering Handbook” (9) y
desarrollado por Harwood y otros (16) que se tomaron como base para un nuevo modelo de
regresión con respecto a la fricción tangencial. La nueva fórmula es:
Comparando las ecuaciones 8 en la Tabla 3 y 8a, se revela que existen diferencias
insignificantes. Por tanto, la ecuación 8 puede ser además reconocida como apta al aplicar el
Criterio de Seguridad III.
Se supone que la fricción lateral es una fracción de la fricción tangencial y corresponde a la
Ecuación 9 en la Tabla 3, donde "n" expresa la tasa de utilización permitida por fricción lateral
asumida, en comparación a la tangencial y el factor de fricción 0,925 que representa influencias
específicas de los neumáticos.
Para los nuevos diseños se sugieren diferentes índices de utilización, separados según
topografía llana, ondulada y montañosa, y para los alineamientos antiguos, sobre la base de la
seguridad y consideraciones económicas. Mientras, la fricción lateral supone estar relacionada
con la velocidad directriz (Vd), la fricción lateral demandada se relaciona con la velocidad del
85ª velocidad percentil (eq. 10) con respecto al radio de curva y el valor del peralte de la curva
individual investigada.
Los rangos de valores cuantitativos para las diferencias entre fricción lateral supuesta (fRA) y
demandada (fRD) sobre la base de las mencionadas bases de datos, para prácticas de diseño
buena, tolerable y pobre, por buenas y justas (tolerables) y malas prácticas de diseño se
muestran en la Tabla 2.
Evaluación de la seguridad
Después de conocer las velocidades directriz, operación del 85º percentil, y la fricción lateral
supuesta (fRA) y demandada (fRD), puede evaluarse la seguridad según los rangos de los tres
Criterios de Seguridad en la Tabla 2. Para una mejor comprensión en la Tabla 4 se muestra un
ejemplo. El antiguo alineamiento griego se compone de tres curvas de radios 245, -425 y 145
metros, combinadas con dos largas rectas independientes de 510 y 555 metros. Resulta una
media de øCCRS (eq.2) de unos 250 gon/km. Sobre la base de la velocidad griega antecedente
(eq. 11), a una CCRS de 250 gon/km le corresponde una velocidad promedio del 85º percentil
de øV85 = 82 km/h como base para estimar una apta velocidad directriz de 90 km/h.

12. 12/16
La tabla 4 revela ahora la evaluación de la seguridad según la Tabla 2.
 Como resultado de la evaluación del Criterio de Seguridad I (Tabla 4), puede demostrarse
que las diferencias de velocidad de todos los elementos de diseño individuales (curvas y
largas rectas independientes revelan un diseño bueno con la excepción del elemento 5,
diseño regular.
 Con respecto al Criterio de Seguridad II, la V85 de las transiciones entre la curva 1 y el
elemento independiente (largo) Recta 2 cae en regular, mientras que el intervalo entre
recta independiente 4 y curva 5 caen en el rango malo, Tabla 4.
 El Criterio de Seguridad III (Tabla 4) revela regular para el diseño de la curva 1 y elemento
de diseño malo para el elemento 5 de la curva según la Tabla 2.
ANÁLISIS COMPARATIVO DE LA SITUACIÓN DE CHOQUES REALES CON LOS
RESULTADOS DE LOS CRITERIOS DE SEGURIDAD
En las referencias (10-15, 17-19) se demostró que el concepto de seguridad del Instituto de
Ingeniería de camino y ferrocarril de la Universidad de Karlsruhe, Alemania (9), es apropiado
para la clasificación de la seguridad de la vía en secciones según buenas y justas (tolerable), y
las prácticas de diseño deficientes y se pueden esperar resultados razonables. El objetivo final
de estas investigaciones fue demostrar el grado de concordancia entre los resultados de los
tres criterios de seguridad y la situación real del choque, expresado por la tasa de choques
(riesgo de choque) y choque. Choque de tasas de costo (gravedad).
Mientras Schmidt (17), Eberhard Zumkeller (15) y (18) ha demostrado una fuerte tendencia
para un buen acuerdo entre los criterios de seguridad y las tasas de choques, Schneider (19)
fue el primero, que fue capaz de expresar un nivel de acuerdo en los números. En la Tabla 2
los símbolos "+" (Bueno), "o" (Regular), y "-" (Malo) ya se han introducido para los tres
criterios de seguridad. A modo comparativo Schneider (19) desarrolló un sistema similar con
respecto a las tasas de choques (eq. 12) y las tasas de costos de choques (eq. 13) pueden
diferir entre un "Bueno", "Regular" y "Malo" en peligro. En este sentido definió una baja tasa
de choques, si no más de un choque ocurrido en una secuencia de elementos (curvo o
independiente del sitio recta), un medio situación de choques, si no más de 2 choques, y una
situación elevada de choques, si hay más de 2 choques se presente en un plazo de
investigación de tres años. Schneider considera en sus investigaciones los tipos de choques
"Despiste" y "Venados", Ambos tipos están directamente relacionadas con la V85 y representan
mejor la asunción de los criterios de seguridad.
Con respecto a la tasa de costo de choques el proceso es mucho más complicado, ya que aquí
no sólo el número de choques, sino el recuento de los costos de los choques (ya sea por daños
a la propiedad o leves, graves o mortales) juegan también un papel importante.
Para considerar la tasa de choques (AR) y la tasa de costos de choques (ACR), significa que la
frecuencia y gravedad de los choques de tránsito, en la misma medida, Schneider combinada
de ambas tasas, igualmente ponderado, en una matriz de 3 por 3 (Tabla 5), que representa a
tres niveles de peligro (+ o -), al igual que los criterios de seguridad (Tabla 2).
Así, cuando el Criterio de Seguridad I, por ejemplo, revela el buen diseño (el símbolo "+”) en el
Tabla 2 un nivel de pleno acuerdo, es si la combinación de AR y ACR en la Tabla 5 también
muestra el símbolo "+". O, si, por ejemplo, el Criterio de Seguridad III cae en la gama de
diseño malo (símbolo "-”), se ha alcanzado un acuerdo completo, si la combinación de AR y
ACR muestra el símbolo "-”.
Como acuerdo parcial se entiende, por ejemplo, si un Criterio de Seguridad revela "+”, pero la
combinación según la Tabla 5 resultados en situaciones de choque, que estaría representado
por el símbolo "o”. Un desacuerdo está definida, si la comparación entre los distintos criterios

13. 13/16
de seguridad y Tabla 5 difiere en dos pasos, que significa de "+", "-" o viceversa. Para el
recuento de los siguientes porcentajes, de acuerdo pleno acuerdo es considerada por el peso
"2", acuerdo parcial por el peso "1" y el desacuerdo por el peso "0". Para reforzar los resultados
estadísticamente Ruscher (14) trató de examinar una vez más el nivel de acuerdo entre los
criterios de seguridad con la real situación de choques, basado en nuevas bases de datos
estadísticamente sólidos e independientes. Las investigaciones fueron relacionados con 236
secciones viales, compuesto de 2726 secuencias de elementos individuales (curvo o sitios
rectas independiente) con una longitud total de 490 kilómetros. Para la evaluación del concepto
de seguridad de ISE con respecto a una amplia base de datos, dos casos con diferentes tipos
de choques fueron investigados.
En el primer caso 1000 choques del tipo "Run-Off-The-Road" y "Venados" fueron incluidos. En
el segundo caso 1384 choques del tipo "ROR", "cabeza-on/extremo trasero" y "Venados"
fueron incorporados. Con respecto al primer caso por Criterio de Seguridad (SC) Tengo un
nivel de acuerdo del 81 %, para SC II del 77 % y para SC III del 72 % podría ser alcanzado en
comparación con la situación real del choque, expresada por la combinación de las tasas de
choques y las tasas de costo - según la Tabla 5.
Con respecto al tipo de choque adicional "Head-on/extremo trasero" en el caso 2, los
resultados revelaron insignificante menores niveles de acuerdo. SC me alcanza aquí un nivel
de acuerdo del 79 %, SC II de 75 % y SC III de 71 %.
Así pues, la investigación sobre el análisis comparativo de la situación de choques reales con
los resultados de los criterios de seguridad ha indicado claramente una relación
estadísticamente significativa entre los resultados de los tres criterios de seguridad individual y
las tasas de choques reales para identificar buenas (peligro bajo), Fair (mediano) y pobre en
peligro (peligro alto) prácticas de diseño. Esto es cierto para los nuevos diseños, rediseños y
RRR-prácticas, y para el examen de las alineaciones (antiguo).
CONCLUSIÓN Y PERSPECTIVAS
Se desarrolló una metodología para controlar la coherencia del alineamiento, basada en el
parámetro de diseño: Tasa de Cambio de Curvatura de Curva Única probad contra varias
bases de datos de accidentalidad y tasas de costo. Se halló el descriptor principal de la
seguridad vial de los alineamientos. Lo mismo con respecto a las velocidades de operación.
Los dos términos de velocidad importantes (directriz y de operación) en autopista moderna,
diseño geométrico y su impacto sobre los distintos elementos de diseño fueron discutidos.
Basados en estas condiciones de velocidad, rangos cuantitativos para tres criterios de
seguridad fueron desarrollados y se asocia con clases de diseño de buena, regular y mala
práctica con respecto a la investigación de choques. La evaluación de la seguridad se expresa
la necesidad de que el logro de diseño-, la V85-, y Coherencia dinámica de conducción.
Mientras que el término "V85 (V85) está en la actualidad bien definido por el parámetro de
diseño nuevo cambio en la curvatura de la curva única para describir las características del
camino, el "diseño" de velocidad es a menudo no se conocen o se evaluaron aproximadamente
en el pasado para la abrumadora mayoría de vías existentes. Por lo tanto, un nuevo
procedimiento, que toma en cuenta las características generales de la calzada, fue
desarrollado con el fin de asignar sonidos a velocidades de diseño antiguo, existente, sino
también a nuevos alineamientos.

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Sobre la base de estas velocidades de diseño, rediseños o RRR (repavimentación,
restauración y rehabilitación)-proyectos se puede hacer cambiando la alineamiento en la
medida de lo necesario para remediar cualquier individuo o detectado un problema de
seguridad combinados (como diseño-, la V85 o la conducción dinámica), mientras que las
deficiencias relativas al mismo tiempo importantes cuestiones económicas y ambientales. El
procedimiento se explica por un estudio de caso.
Finalmente, los resultados de los tres criterios de seguridad son comparadas con la situación
real del choque. Los resultados confirman de manera convincente que existe una relación
estadísticamente significativa entre los resultados de los tres criterios de seguridad y las tasas
de choques reales.
Utilizando los buenos rangos de los tres criterios de seguridad alineaciones de sonido en plan y
perfil pueden ser alcanzados, que se asocia con el comportamiento esperado de los
automovilistas y puede reducir significativamente el riesgo de choques y su gravedad.
Hasta ahora, primero los choques tenían que ocurrir para averiguar que la sección era
peligrosa. La gran ventaja del nuevo concepto de seguridad es que puede predecir el peligro
(bajo, medio, alto) para nuevos alineamientos. También es apto para afirmaciones acerca de
las condiciones de seguridad de las secciones viales antiguas o conjunto de redes de caminos.
Así, la ingeniería vial y de seguridad de tránsito está dotada de herramientas cuantitativas, para
evaluar de antemano la situación de choques previstos y corregir deficiencias con respecto a
los nuevos diseños, o plan de contramedidas para alineamientos existentes o antiguos.
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https://caminosmasomenosseguros.blogspot.com/2017/07/binder-fisi.html

16. 16/16
https://www.slideshare.net/SierraFrancisco/diseo-y-seguridad-vial-lamm-67223980