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Road Surface Characteristics and Crash Occurrence: A Literature Review
https://austroads.com.au/publications/road-safety/ap-t96-08 Ap-T96/08
INFORME TÉCNICO AUSTROADS
Características de Superficie Calzada y
Ocurrencia de Choques: Revisión Bibliografía
Resumen FrSi – Traducción Google
RESUMEN
Introducción
Actualmente, la resistencia al deslizamiento es la característica de la superficie del ca-
mino con la mejor relación establecida sobre el riesgo de choque. Otras características
de la superficie, como la macrotextura y la formación de surcos, se recopilan como parte
de los estudios de estado general. El trabajo limitado de Australia y el extranjero sugiere
una relación entre la macrotextura y la ocurrencia de choques. Hay menos evidencia dis-
ponible sobre la relación entre aspereza o surcos/ranuras y choques. El objetivo es ayu-
dar a las autoridades a gestionar mejor la seguridad de su red vial mediante el desarrollo
de una mejor comprensión de las relaciones entre los diferentes aspectos del estado de
la superficie y de las relaciones entre estas variables y la ocurrencia de choques.

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Punto de partida
En 2005 Austroads publicó Guidelines for the Management of Road Surface Skid Resistance. El objetivo fue pre-
sentar elementos esenciales de una política de resistencia al deslizamiento, explicar cómo funcionarían en la prác-
tica, y presentar una serie de opciones para aplicarlas. Dado que el documento tiene que cubrir una amplia gama
de circunstancias, hay flexibilidad en las guías. Si bien las opciones para gestionar las características de la superficie
mediante medidas de resistencia al deslizamiento establecidas o mediante análisis de choques (en particular, cho-
ques en clima húmedo) están bien explicadas, la opción de usar otras características de la superficie, como la textura
de la superficie, no se examina en detalle.
Definiciones y medición
Se definen las características de la superficie y se describen los métodos de medición de resistencia al desliza-
miento, microtextura, macrotextura, formación de surcos/ranuras y rugosidad.
Relación entre las características de la superficie
La relación entre macrotextura y microtextura se explora en detalle. Las distribuciones geográficas de ambas varia-
bles en la red de caminos no parecen estar relacionadas entre sí. Los modelos teóricos que describen la relación
entre macrotextura y microtextura y su contribución relativa a la resistencia al deslizamiento son complejos. Un
trabajo reciente sugiere que tanto la longitud de onda como la amplitud de la microtextura pueden ser determinantes
importantes de la resistencia al deslizamiento. Se encuentran relaciones débiles entre todas las demás combinacio-
nes de características de la superficie.
Relación de las características de la superficie del camino con la ocurrencia de choques
La relación entre la ocurrencia de choques y la resistencia al deslizamiento se estableció mediante estudios de antes
y después (donde los choques se redujeron después de la repavimentación), en comparación con los estudios de
normas (donde se demostró que la ocurrencia de choques está sobrerrepresentada en sitios de baja resistencia al
deslizamiento ), y estudios de regresión (que mostraron una asociación negativa entre la ocurrencia de choques y
la resistencia al deslizamiento). Los estudios varían en cuanto a si se consideraron todos los choques, choques en
caminos mojadas o choques por derrapes en caminos mojadas. En el Reino Unido, un importante estudio realizado
en caminos de alta velocidad no mostró ninguna relación entre la resistencia al deslizamiento y los choques en clima
húmedo o seco. Esto puede reflejar una apropiada gestión de revestimiento, con baja resistencia al deslizamiento
se limita a sitios de bajo riesgo, puede reflejar la falta de relación entre las mediciones SCRIM y choques en caminos
de alta velocidad.
Varios estudios demostraron que la ocurrencia de choques está sobrerrepresentada cuando la macrotextura cae
por debajo de un valor de umbral crítico; los sitios con macrotextura por debajo del umbral tienen hasta un 100%
más de choques que los sitios con macrotextura por encima del umbral. Si bien el trabajo sueco mostró una relación
entre surcos y choques, el trabajo australiano hasta la fecha no fue concluyente debido a la cantidad limitada de
surcos encontrados en el estudio. El trabajo sueco también mostró una relación entre asperezas y choques, pero
los pocos estudios australianos sobre este tema no son concluyentes. La correlación entre la rugosidad y la tasa de
choques puede ser simplemente un reflejo de caminos con estándares geométricos y de sección transversal más
bajos que también reciben menos mantenimiento.
Conclusiones
Existen especificaciones para la medición de las características de la superficie del camino que deben garantizar la
compatibilidad de los datos de la encuesta de estado a lo largo del tiempo y entre jurisdicciones, evitando algunos
de los problemas e incertidumbres con investigaciones anteriores.
Hay poca información publicada sobre cómo se relacionan las diferentes deficiencias de la superficie. Una mejor
comprensión de este tema establecería hasta qué punto los efectos aparentes de un tipo de defecto pueden expli-
carse en términos de otros defectos (por ejemplo, surcos y mala macrotextura) y contribuiría a una mejor gestión
del mantenimiento.
Hay relativamente pocos estudios disponibles sobre los beneficios de seguridad del rejuvenecimiento, y en su ma-
yoría están anticuados. Sería valioso reevaluar los beneficios de seguridad de la repavimentación, posible de reducir
los choques reprogramando la repavimentación.
Macrotextura aparece a ser un importante contribuyente a la fricción, especialmente en altas velocidades. Sin em-
bargo, esto se basa en un número muy reducido de estudios, especialmente en las condiciones australianas. Se
necesita más trabajo empírico para cuantificar los efectos y relacionar los efectos de la macrotextura baja con otros
factores de riesgo como la curvatura, pendiente y distancia visual.

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Es necesario trabajar en el futuro para explorar la cuestión de cómo varían las relaciones entre la ocurrencia de
choques y las características de la superficie de la calzada para diferentes tipos de superficies; en particular, el sello
por aspersión y el asfalto.
Otros problemas que requieren investigación son:
■ trabajo suecos sugieren que las tasas de choque aumentan con la rugosidad, y esta posibilidad necesita ser
investigadas en condiciones australianas.
■ Hay poca evidencia empírica disponible sobre el tema de la resistencia diferencial al deslizamiento. Esto puede
ser difícil de investigar debido a las forma en las superficies en las cuestas.
■ Los tratamientos de alta fricción fueron efectivos en el extranjero (aunque esta investigación ahora es bastante
anticuada) y se aplicaron ampliamente en Australia, pero los estudios realizados hasta la fecha en Australia y Nueva
Zelanda produjeron resultados mixtos. Se necesita investigación para determinar los tipos de sitios y los tipos de
problemas de choque para los adecuados tratamientos de alta fricción.
■ El manejo de la resistencia al deslizamiento se basa en niveles de investigación. Puede haber margen para mejorar
los criterios para los niveles de investigación considerando el número probable de largas distancias de frenado
desde la velocidad del tránsito, las suposiciones sobre la distribución de los tiempos de reacción y la resistencia al
deslizamiento. Puede haber margen para mejorar la toma de decisiones sobre la intervención por dar más orienta-
ción a los profesionales.
CONTENIDO
1 INTRODUCCIÓN
1.1 Antecedentes
1.2 Objetivos
1.3 Punto de partida: 'Guías para la gestión de la resistencia al deslizamiento de la superficie de los caminos’.
2 MEDICIÓN DE CARACTERÍSTICAS SUPERFICIALES
2.1 Resistencia al deslizamiento
2.1.1 Métodos
2.1.2 Correlación entre medidas
2.2 Microtextura
2.3 Macrotextura
2.4 Ranurado
2.5 Rugosidad
3 RELACIÓN ENTRE CARACTERÍSTICAS SUPERFICIALES
3.1 Macrotextura y Microtextura
3.1.1 Relaciones esenciales
3.1.2 Relaciones derivadas de pruebas en camino
3.1.3 Distribución espacial
3.1.4 Estimación de la resistencia al deslizamiento a partir de PSV y datos de tránsito
3.2 Relación entre macrotextura , surco y rugosidad
4 RELACIÓN DE CARACTERÍSTICAS SUPERFICIALES Y PATRONES DE CHOQUE
4.1.1 Revisión de Cairney (1997)
4.1.2 Estudios posteriores
4.1.3 Resistencia al deslizamiento y choques en clima seco
4.1.4 Skid resistencia en las curvas
4.1.5 Provisión de superficies de alta fricción
4.1.6 Resistencia diferencial al deslizamiento
4.2 Macrotextura
4.3 Ranurado
4.3.1 Análisis en términos de tasas de choques
4.4 Rugosidad
5 DISCUSIÓN

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1 INTRODUCCIÓN1 Antecedentes
Los choques en los caminos ocurren por una amplia variedad de razones, pero en la mayoría de los casos el con-
ductor intenta frenar para evitar el impacto. La capacidad del conductor para evitar un impacto o reducir su gravedad
depende, entre otras cosas, de la interacción de los neumáticos del vehículo con la superficie del camino. Por lo
tanto, se puede esperar que garantizar las características adecuadas de la superficie del camino reduzca la frecuen-
cia y gravedad de muchos tipos diferentes de choques. Por otro lado, intervenir para restaurar estas características
antes de que se justifique por motivos de mayor riesgo es costoso y consume fondos que podrían usarse mejor para
otros fines.
Las características de la superficie como la macrotextura, la formación de surcos y la rugosidad se miden actual-
mente directamente como parte de los estudios de estado general. Sin embargo, solo se realizó una pequeña can-
tidad de trabajo para examinar la relación entre estas características y la ocurrencia de choques, y la mayor parte
se realizó en el extranjero. Este trabajo indica una relación entre la macrotextura y la ocurrencia de choques, pero
hasta ahora hay poco trabajo publicado que investigue las posibles relaciones entre asperezas o surcos y choques.
La resistencia al deslizamiento, o la contribución combinada de las características de la superficie a la fricción de la
superficie, se estudió mucho más extensamente y se usa en muchas jurisdicciones como el principal indicador del
estado de la superficie.
Las relaciones entre la resistencia al resbalón y ocurrencia de choques están bien establecidas, y motivaron un par
de comentarios.
Las técnicas modernas de relevamientos de caminos permiten recopilar información completa sobre la geometría,
la sección transversal y las condiciones del borde del camino, así como las condiciones de la superficie del camino.
Sin embargo, en la actualidad no está claro cómo se relacionan estas diversas características entre sí, cómo se
relacionan con los volúmenes de tránsito y la geometría del camino, y cómo se relacionan con la ocurrencia de
choques. En la mayoría de las jurisdicciones australianas y en Nueva Zelanda, los códigos geográficos se aplicaron
a los datos de choques durante varios años. Esto hace que sea relativamente fácil de identificar las características
del camino y las condiciones al choque sitios, y para comparar ellos con características y condiciones en que no
choque sitios. La viabilidad de este enfoque fue demostrada por estudios piloto recientes sobre las características
de la superficie y los choques.
Este informe es el primer informe del Proyecto Austroads AT1170, Gestión de las características de la superficie del
camino, realizado en el marco del Programa de gestión de activos de Austroads. El objetivo de este proyecto es
para ayudar al camino autoridades a una mejor gestión de la seguridad de su camino a la red a través del desarrollo
de una mejor comprensión de las relaciones entre los diferentes aspectos de la superficie del estado, y de las rela-
ciones entre estas variables de y choque ocurrencia.
La comprensión de cómo las diferentes características de la superficie se relacionan entre sí y cómo contribuyen al
riesgo de choque debería dar una guía útil en cuanto a:
■ la forma de interpretar las implicaciones de seguridad de las características superficiales
■ la prioridad relativa que se debe dar a las diferentes medidas en diferentes circunstancias (por ejemplo, los entor-
nos de velocidad de los caminos rurales y urbanos)
■ cómo el riesgo asociado con las características de la superficie se ve afectado por la geometría, la sección trans-
versal y otros factores del camino.
Esta información puede usarse al desarrollar guías para gestionar con mayor eficacia el riesgo de los usuarios
mediante una selección más eficaz de mantenimiento para intervenciones apropiadas donde más se necesitan.
Hay enlaces a otros proyectos de Austroads actualmente en curso o completados recientemente.
Estos incluyen: Marco para estándares de intervención de mantenimiento y tiempos de respuesta (AS1059); Medi-
ción estandarizada del estado del camino (AT1006); Gestión de la resistencia al deslizamiento ( AT1131); Estánda-
res de intervención y modelos de costos (AS1042 ) y : Técnicas de mantenimiento para gestionar los impactos
sociales y ambientales (AS1044).

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El presente proyecto tiene por objeto remediar la base de un conocimiento inadecuado subyacente a la Austroads
Proyecto de Evaluación de Riesgos de Ingeniería de Seguridad Vial ( ST1145, previamente ST1123 ). Una parte de
este proyecto está dedicado a la comprensión de los riesgos a los usuarios del camino asociados al permitir a los
activos a degeneran en una condición inaceptable, y los beneficios que puedan ser realizada a partir de la restaura-
ción de la condición de activos.
1.2 Objetivos
Como se señaló en la Sección 1.1, hay relativamente pocos estudios de la base de conocimientos para la relación
entre los choques y las características del camino además de la resistencia al deslizamiento, y la mayor parte del
trabajo de resistencia al deslizamiento se realizó fuera de Australia. Este documento pretende ser una revisión que
busca integrar la comprensión actual de estas relaciones.
Los específicas cuestiones a ser a ser examinados son:
■ pautas actuales para la gestión de la resistencia al deslizamiento
■ relación entre diferentes características de la superficie del camino
■ relación entre las diferentes características del camino y los choques.
1.3 Punto de partida Revisión de las 'Guías para gestionar la resistencia al deslizamiento de la superficie de
la calzada
En 2005 Austroads publicó Guidelines for the Management of Road Surface Skid Resistance. El objetivo de este
documento fue presentar a las autoridades viales elementos esenciales de la resistencia superficial al deslizamiento
de la calzada; explicar cómo podría funcionar en la práctica, y presentar una serie de opciones para aplicar.
Dado que el documento tiene que cubrir un grupo diverso de autoridades viales que manejan caminos en diferentes
climas y topografía, que transportan diferentes cantidades y mezclas de tránsito y que tienen diferentes niveles de
recursos, financieros y humanos, no es sorprendente encontrar un grado de flexibilidad en las guías. Si bien las
opciones para gestionar las características de la superficie por medio de medidas de resistencia al deslizamiento
establecidas o por medio del análisis de choques (particularmente choques en clima húmedo) están bien explicadas,
la opción de usar la textura de la superficie solo se reconoce como una posibilidad en lugar de describirse en detalle.
Otras características de la superficie no se examinan en detalle.
Los programas de manejo de superficies basados en la resistencia al deslizamiento fueron de gran utilidad para
algunas autoridades viales, aunque los beneficios no están bien documentados en fuentes publicadas para los pro-
gramas australianos.
Al revisar la política de resistencia al deslizamiento de Nueva Zelanda, Owen y Donbavand (2005) calcularon la
reducción de los choques en caminos mojadas en un 30%, lo que parece ser consistente con la relación costo-
beneficio de 40 que el análisis previo a la implementación estimó que el programa lograría.
En Australia y Nueva Zelanda, las autoridades viales llevan a cabo levantamientos de rutina con perfilómetro multi-
láser (MLP) de su sistema vial, que miden la rugosidad, la formación de surcos y la macrotextura durante la misma
ejecución de levantamiento. Las dos primeras medidas son indicadores clave de integridad estructural y forman la
base de la práctica de gestión de activos. También pueden estar relacionados con la ocurrencia de choques, aunque
esta cuestión solo se investigó en un pequeño número de estudios. Hay un caso más sólido, tanto teórico como
empírico, de una relación entre la textura y la ocurrencia de choques. La medida en que estas medidas pueden ser
indicadores útiles para la gestión de la seguridad dependerá de la naturaleza y la fuerza de las relaciones entre
estas características y la ocurrencia de choques. Esto plantea una serie de preguntas subsidiarias, como:
■ ¿ Cómo se relaciona la macrotextura con otras características de la superficie del camino ?
■ ¿Cómo así qué macrotextura se refieren a estrellarse patrones y parando las distancias, bajo húmedas condicio-
nes y condiciones secas?
■ ¿Cómo hacen otras caminos superficiales características se refieren a chocar las tasas?
■ ¿Cómo eficaz es que como una medida de alta velocidad en comparación a baja velocidad entornos?
Esta revisión intenta responder estas preguntas. No pretende ser una revisión exhaustiva de los problemas relacio-
nados con la resistencia al deslizamiento. Los temas relacionados con la medición y la variación estacional reciben
una cobertura integral en el documento de las Guías (Austroads 2005), y la relación entre la resistencia al desliza-
miento y los choques se trata de manera integral en Cairney (1997); Noyce y col. (2005); y Wallman y Astrom (2001).

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2 MEDICIÓN DE CARACTERÍSTICAS SUPERFICIALES
Los problemas relacionados con la resistencia al deslizamiento se discuten exhaustivamente en las Guías de Aus-
troads para el manejo de la resistencia al deslizamiento de la superficie del camino, abreviado como GMSR en el
presente documento (Austroads 2005), y solo se discutirán brevemente aquí. Los GMSR define resistencia al desli-
zamiento como la contribución que el camino de superficie hace que la disponible nivel de superficie de fricción '
(p.12).
La resistencia al deslizamiento depende de dos mecanismos, que se ilustran en la Figura 2.1:
■ adherencia o unión entre la goma del neumático y la superficie del agregado. La adherencia se ve afectada por la
microtextura (es decir, la irregularidad de la cara de cada pieza individual de agregado, Sección 2.2). La presencia
de agua reduce sustancialmente la formación de estos enlaces. En condiciones completamente secas, las superfi-
cies con alta microtextura tienen baja adherencia en comparación con las superficies con baja microtextura ya que
las asperezas reducen la cantidad de contacto entre la piedra y el caucho. En condiciones húmedas, tienen una
mayor adherencia que las superficies con baja microtextura ya que las asperezas atraviesan la película de agua y
mantienen la unión.
■ histéresis, o resistencia a la deformación y recuperación de la superficie del neumático por el agregado que so-
bresale de la superficie del camino. Se ve afectado por la macrotextura de la superficie (es decir, la irregularidad
creada por el tamaño, la forma y el espaciamiento de los materiales agregados, Sección 2.2) y por la composición
del caucho en el neumático. No se ve afectado por la presencia de agua, aunque una buena macrotextura ayuda a
drenar el agua de las caras de los agregados en contacto con el neumático.
La interacción de la macrotextura y la microtextura para producir resistencia al deslizamiento es un proceso complejo
que cambia con la velocidad. Se trata en detalle en la Sección 3.1.
Figura 2.1: Ilustración de los mecanismos de adhesión e histéresis
2.1.1 Métodos
GMSR señala que una de las complicaciones de la medición de la resistencia al deslizamiento es que la fricción no
es constante durante el ciclo de frenado, sino que varía con la velocidad de deslizamiento, es decir, la velocidad
relativa del camino y el neumático. Cuando el neumático rueda normalmente, la velocidad de deslizamiento es cero.
Cuando el neumático está completamente bloqueado (es decir, los frenos aplicados de manera no es sin rotación),
el deslizamiento de velocidad es igual a la vehículo velocidad.
El equipo de prueba actualmente en uso se basa en el principio de medir la fricción horizontal, es decir, la tracción
o fuerza que resiste el deslizamiento del neumático, que varía según la carga vertical aplicada al neumático.

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En el proceso de medición, se supone que la carga vertical permanece constante para un aparato de prueba parti-
cular, o se mide para tener en cuenta las variaciones en la carga a medida que avanza la prueba. Dado que la
fricción varía con la carga vertical aplicada, la fricción se informa como el coeficiente de fricción de la superficie:
= Coeficiente de fricción de tracción/carga, que caracteriza la resistencia al deslizamiento de la superficie de calzada.
GMSR enumera cuatro tipos de probadores de resistencia al deslizamiento, basados en diferentes principios.
Portátil de deslizamiento de resistencia probadores
El probador de péndulo británico se basa en una zapata de goma en el extremo de un péndulo que viaja sobre la
superficie del camino. Las fuerzas que deben superarse a medida que el deslizador se mueve por la superficie del
camino, determinan la altura a la que se balancea el péndulo, y esto se calibra en unidades de Valor de resistencia
al deslizamiento (SRV) o Número de péndulo británico (BPN). La unidad es fácilmente portátil y adecuada para la
investigación de incidentes y sitios.
De lado la fuerza de coeficiente
Este tipo de equipo requiere un vehículo de ensayo equipado con una rueda montada en un ángulo a la dirección
de viaje, por lo que se está obligado a deslizarse de forma continua sobre el camino de superficie en una tasa
determinada por la velocidad del vehículo. La fuerza lateral generada a lo largo del eje de desplazamiento se mide
y se usa para estimar el coeficiente de fuerza lateral (SFC). El equipo de este tipo más usado es SCRIM, o máquina
de investigación de rutina de coeficiente de fuerza lateral (SCRIM), que tiene una o dos ruedas de prueba instaladas
en las trayectorias de las ruedas del vehículo de prueba.
Método de deslizamiento (fijo y variable)
Este método se basa en una rueda de prueba que está adaptada para viajar más lentamente sobre la superficie del
camino en la dirección longitudinal que el vehículo, de modo que se puedan medir las fuerzas resultantes sobre la
rueda. Algunos tipos de aparatos tienen sólo una relación de transmisión, en otros, la transmisión puede fijarse al
porcentaje de deslizamiento requerido o variarse continuamente para simular todo el ciclo de frenado del 0% al
100% de deslizamiento. El Grip Tester es una unidad remolcada basada en este principio usado en Australia y en
otros lugares.
Rueda bloqueada
Este método se basa en aplicar los frenos a la rueda de prueba para detener su rotación. Las fuerzas que resisten
el movimiento sobre la rueda se miden durante la fase de bloqueo y solo durante unos segundos más, momento en
el que se sueltan los frenos. Esto es necesario debido a la alta tasa de desgaste del neumático de prueba cuando
la rueda está bloqueada. Este método es adecuado solo para ubicaciones puntuales, asumiendo que las ubicaciones
de prueba son representativas de la condición de la superficie en las proximidades. Se encuentran disponibles varios
vehículos de prueba con ruedas bloqueadas, por ejemplo, el Pavement Friction Tester (PFT), un dispositivo remol-
cado construido alrededor de un remolque de una rueda.
2.1.2 Correlación entre medidas
Las correlaciones sólidas entre los diferentes tipos de equipos resultaron esquivas. hubo dos grandes intentos de
establecer correlaciones, ambos bien descritos en el GMSR. La primera fue la investigación PIARC 1,
que involucró
47 sistemas de medición aplicados a la medición de textura en 33 tramos de camino y resistencia al deslizamiento
en 34 tramos de camino. El resultado de las pruebas fue la Internacional de fricción Índice (IFI), que permite las
diferentes mediciones para ser convertidos a una escala común. La IFI se describe en detalle en la Sección 3.1.2.
Investigaciones posteriores suscitaron inquietudes sobre la precisión de los valores IFI derivados y llevaron a un
mayor trabajo a través del Índice de resistencia al deslizamiento (SRI). Sigue los mismos principios que el IFI, pero
usa una velocidad de deslizamiento estándar más baja, una profundidad de textura derivada del algoritmo de pro-
fundidad del perfil medio y se aplica solo a una gama limitada de equipos de prueba usados en Europa. A pesar de
estas restricciones, la ecuación revisada propuesta no dio un buen ajuste entre las mediciones de fricción pronosti-
cadas y medidas (Van den Bol y Bennis 2000). La investigación para lograr una mejor armonización mediante una
revisión adicional del índice, el Índice de Fricción Europeo, se describe en la Sección 3.1.2.
La principal implicación de este cuerpo de investigación para el presente proyecto es que se debe tener cuidado al
comparar las mediciones de resistencia al deslizamiento obtenidas con diferentes tipos de equipos, y se debe tener
cuidado para asegurar una calibración precisa al comparar los resultados de diferentes piezas de equipo del mismo.
diseño. No afecta las relaciones fundamentales entre las características de la superficie y la ocurrencia de choques,
pero puede tener implicaciones para los niveles de inspección y/o intervención.

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2.2 Microtextura
La microtextura se define como irregularidades en la superficie de la cara del agregado del camino con longitudes
de onda inferiores a 0,5 mm. No es factible medir la microtextura directamente en el campo, pero recientemente se
avanzó en su medición mediante técnicas microscópicas en el laboratorio (Sección 3.1.1).
En lugar de medir la microtextura directamente, se pueden considerar las características de fricción del agregado
usado en el material de superficie. Esto implica someter una muestra del agregado a una abrasión controlada du-
rante un período fijo en un banco de pruebas especial y medir la fricción de la superficie antes y después. La fricción
después de la exposición a esta abrasión controlada es la base del valor de piedra pulida (PSV) usado en el Reino
Unido o del valor de fricción agregado pulido (PAFV) usado en Australia.
Estas medidas se consideran como una medida de la resistencia de la agregada a pulir bajo normales condiciones
de tránsito.
Szakowski y Hosking (1972) investigaron los efectos a largo plazo del tránsito sobre la resistencia al deslizamiento.
Se seleccionaron sitios con superficie sellada rociada a lo largo de la misma camino, y todos los sitios transportaron
los mismos 2100 vehículos comerciales por día (CVD). El agregado usado en los sitios fue de tres tipos diferentes,
cada uno con un PSV diferente. El SFC se midió en cada uno de los sitios inmediatamente después de la repavi-
mentación del camino, y a intervalos anuales durante ocho años a partir de entonces. SFC se mantuvo sin cambios
en el sitio con un alto agregado de PSV (bauxita calcinada). SFC comenzó a un nivel más bajo en el sitio con un
PSV (piedra de granalla) más bajo, inicialmente cayó y luego se estabilizó después de dos años. Se observó un
patrón similar en el sitio con el agregado de PSV más bajo (granito), pero el nivel de SFC inicial y el nivel en el que
se estabilizó fueron más bajos que para el sitio de arenisca.
Permanente Internacional de la Asociación de Caminos Congresos, actualmente el mundo Camino Asociación, una
organización dedicada al intercambio de informaciones técnicas sobre los caminos.
Roe y Hartshorne (1998) llevaron a cabo un trabajo adicional debido a la preocupación de que los niveles de resis-
tencia al deslizamiento previstos no se estaban logrando en la práctica. El rendimiento de un agregado varió consi-
derablemente en respuesta a cómo se comportaron los conductores en un sitio en particular, por ejemplo, al frenar
al acercarse a una vía de acceso. Por tanto, es probable que el comportamiento de los áridos en cuanto a resistencia
al pulido sea diferente en diferentes categorías de emplazamientos. Se compararon los datos de tránsito, PSV y
SCRIM para una variedad de sitios, y los sitios se asignaron a una de las cinco bandas. Una regresión ecuación se
desarrolló para cada banda, todas las ecuaciones que tienen la misma forma general, pero que difieren en los
valores específicos para los coeficientes y constantes. Presumiblemente, estos valores diferentes reflejan diferen-
cias en la dinámica del vehículo en respuesta a los requisitos para un movimiento seguro a través de los sitios.
El GMSR advierte que diferentes agregados con el mismo PAFV pueden dar lugar a diferentes resistencias al des-
lizamiento en servicio, y que el mismo agregado puede dar diferentes niveles de resistencia al deslizamiento bajo
diferentes cargas de tránsito. Las cargas de tránsito dependen de los movimientos de frenado, giro o aceleración,
así como del número de vehículos pesados. Se debe establecer un conocimiento detallado de cómo se comportan
los agregados disponibles localmente, y esto dará una indicación de los niveles de resistencia al deslizamiento que
se pueden esperar en la práctica bajo diferentes condiciones de tránsito. La relación entre el PAFV y la resistencia
al deslizamiento depende de las características específicas de los materiales, los métodos de construcción de ca-
minos, el tránsito y los movimientos del tránsito, y el tiempo entre la medición y la última lluvia significativa. El tiempo
transcurrido desde la última lluvia significativa variará, por supuesto, con el clima, y algunas regiones experimentan
períodos prolongados entre lluvias importantes.
2.3 Macrotextura
GMSR define la textura como un desnivel en la superficie del camino entre 0,5 y 5 cm. Es el resultado del tamaño,
la forma y el espaciado de las partículas agregadas en el material de la superficie o de las ranuras dadas en la
superficie del camino. Se es importante tanto para el agua de drenaje, y para el de disipación de energía proceso
de histéresis durante el frenado (Sección 3.1.1).
En el pasado, la medición de la macrotextura dependía de métodos laboriosos que consumían mucho tiempo, pero
la macrotextura ahora se mide generalmente a bajo costo y alta velocidad usando un perfilador láser.
El método tradicional implica esparcir un volumen conocido de material granular fino sobre la superficie del camino
en un patrón circular, al nivel de la parte superior del agregado. El diámetro del círculo se mide, y el área de la círculo
calculado. Dividiendo el volumen de la materia por la zona de círculo da la profundidad media de los huecos llenados
por el material, la profundidad media de las brechas entre las piedras. La medida resultante es la profundidad de la
textura del parche de arena (SPTD).

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Los perfiladores láser son un desarrollo relativamente reciente que usan un rayo láser enfocado reflejado desde la
superficie del camino detectado por una serie de células sensibles a la luz para medir la distancia entre la fuente
láser y la superficie del camino. A medida que el láser y el sensor se mueven sobre la superficie del camino, la
pulsación de alta frecuencia del láser permite construir un perfil de la superficie. Los resultados se registran y regis-
tran por computadora. Los perfiladores láser miden la macrotextura a la velocidad de la autopista y procesan los
datos automáticamente.
Wix (en preparación) contiene descripciones completas de los métodos de medición volumétrica y láser, incluidos
los procedimientos de calibración para la medición láser. Hay dos procedimientos estadísticos disponibles para pro-
cesar las mediciones láser a fin de dar estadísticas resumidas de las características de la macrotextura, la profun-
didad media del perfil (MPD) y la profundidad de la textura medida por el sensor (SMTD). Para los cálculos de MPD,
se remite al lector a ASTM E1845 o ISO 13473-1: 1997 (E). Wix describe el procedimiento completo para medir
SMTD. Implica ajustar un polinomio de segundo orden a los puntos de datos mediante el método de mínimos cua-
drados y calcular los residuos. La raíz cuadrada media de los residuos es el SMTD. Los resultados SMTD de pe-
queños segmentos se pueden combinar en cualquier longitud requerida SMTD, MPD y SPTD son medidas diferentes
y no se pueden comparar directamente. Si se desea convertir una medida en otra, se debe realizar un ejercicio de
correlación en condiciones controladas. Wix y Gow (2002) demostraron que las mediciones con láser realizadas por
un perfilador multiláser eran capaces de dar resultados consistentes durante un largo período que mostraban una
relación lineal directa con SPTD, y derivaron una ecuación que relaciona los dos. Wix (en preparación) cita ASTM
E1845 o ISO 13473-1: 1997 (E). como fuente de la relación entre MPD y SPTD. Las relaciones entre SPTD y las
otras dos medidas son las siguientes:
SPTD = 2,541 SMTD 0,204 2
SPTD = 0,2 + 0,8 MPD
Mihai y Hood (2004) demostraron que diferentes láseres pueden producir resultados bastante diferentes. Los dos
láseres que compararon produjeron resultados similares por la noche, pero resultados sustancialmente diferentes
durante el día, especialmente con materiales de camino más reflectantes como el asfalto y el granito. Identifican el
ancho del rayo láser cuando entra en contacto con la superficie del camino (o el tamaño del punto) y la frecuencia
de muestreo como factores críticos. El tamaño del punto debe ser más pequeño que el detalle más pequeño en el
camino para obtener mediciones precisas de la profundidad de la textura. Por lo tanto, es necesario tener cuidado
al comparar los resultados de diferentes perfiladores láser. El tamaño del punto puede ser un factor limitante con
respecto a la medición de la profundidad de la textura. el punto es demasiado grande, la mayor parte de la luz en
cada medición podría reflejarse en superficies por encima del punto más bajo de la superficie del camino, lo que da
como resultado una subestimación de la profundidad de textura real.
No se puede enfatizar demasiado que las medidas de macrotextura y su interpretación deben, en este punto de la
evolución de la tecnología de medición, abordarse con extrema precaución. No hay un número de diferentes medi-
das usadas en los diferentes estudios, y diferentes láser Rugosímetros no producen exactamente los mismos resul-
tados. Se está trabajando en la mano en el Austroads activos programa para armonizar las especificaciones de
mediciones macrotextura, similar a-desarrollado recientemente especificaciones para la formación de surcos y ru-
gosidad mediciones (Austroads 2006a, 2006b). En el ínterin, es importante reconocer que se puede aprender mucho
de comparar el patrón de relaciones entre choque de ocurrencia y la macrotextura de medición de diferentes estu-
dios.
2.4 Ranurado
Un surco se define como una depresión longitudinal en la superficie del camino, generalmente en la trayectoria de
las ruedas (Austroads 2006a). El surco se informa en términos de profundidad de surco de desviación estándar y
media, como una indicación de la gravedad, y la longitud del camino que cae en diferentes categorías de surco (p.
Ej.
0-1 cm, 10-2 cm, y mayor que 2 cm), como una indicación de la medida.
La formación de surcos se mide de manera más conveniente mediante el uso de un perfilómetro de láser múltiple,
comparando las salidas de varios sensores montados a lo largo del vehículo de inspección para cubrir todo el ancho
del carril. Ultrasónico de medición de rutina profundidad es también disponible como un posible medio de la realiza-
ción de altas velocidad encuestas.
También se encuentran disponibles varios métodos más directos para medir la formación de surcos, pero son mucho
más laboriosos. La medida más habitual consiste en colocar una regla en la parte superior de la rodera y leer la

10/34
profundidad en una escala de una regla. Otros métodos manuales incluyen métodos de levantamiento tradicionales
con una varilla y nivel, levantamiento usando un dispositivo patentado 'Varilla de medición' o midiendo el perfil trans-
versal con el ARRB Walking Profiler que integra contactos mecánicos sucesivos con la superficie del camino para
generar un perfil.
Wix y Gow presentan ecuaciones derivadas de pruebas de cinco años sucesivos, que muestran ligeras variaciones
de un año a otro. La ecuación que se muestra aquí es la ecuación de la prueba del primer año, que tenía el valor de
la pendiente mediana para el conjunto de ecuaciones. Elegir cualquiera de las otras ecuaciones haría poca diferen-
cia.
El surco se puede expresar como surco en la trayectoria de la rueda, es decir, la profundidad promedio del surco
desde una línea imaginaria entre los dos puntos altos a cada lado del surco, o surco en el carril, la profundidad
máxima desde una línea imaginaria entre los puntos altos a cada lado. de la pista. Rut profundidad depende de la
longitud de la recta de borde se usa para definir la nominal superficie desde la que la profundidad de la rodera se
mide; rectas bordes de diferente longitud se dará diferentes resultados. Por lo tanto, es necesario especificar la
longitud de la regla usada, ya sea una regla física usada en la medición manual o una regla virtual usada en la
captura y procesamiento de datos electrónicos.
El surco medido por perfilador láser concuerda bien con las mediciones obtenidas por los métodos más directos,
como lo demuestra el alto grado de correlación requerido en las especificaciones actuales de medición de surco
(Austroads 2006a).
2.5 Aspereza
La rugosidad del camino es una medida de las irregularidades en la superficie del camino con longitudes de onda
entre 0,5 m y 50 m en los perfiles longitudinales de uno o ambos caminos en un carril de tránsito. Sus efectos sobre
la carga dinámica del pavimento, la dinámica de los vehículos, la calidad de conducción y los costos de los usuarios
del camino son bien conocidos, pero su efecto sobre la seguridad es incierto (Sección 4.4).
Históricamente, las mediciones de rugosidad se derivaban de la respuesta física de un vehículo a la superficie del
camino (por ejemplo, un dispositivo de tipo de respuesta como el medidor de rugosidad NAASRA). El uso de siste-
mas NAASRA Roughness Meter (NRM) ya no se recomienda a nivel de red de caminos selladas y no se usó durante
algún tiempo.
En Australia, el levantamiento con un perfilador láser inercial es el método recomendado actualmente para recopilar
datos de rugosidad en caminos selladas. El equipo está montado en un vehículo. Se compone de un acelerómetro,
que establece el grado de movimiento del vehículo en la vertical plano, un transductor de desplazamiento láser que
mide la distancia entre el acelerómetro y la superficie del camino, un transductor de medición de distancia que mide
la distancia recorrida, un registrador de datos, y el ordenador que analiza los datos del perfil y calcula las salidas.
Los procedimientos de calibración y validación se describen en Austroads 2006b.
Los datos se presentan en términos del Índice de Rugosidad Internacional (IRI), un modelo matemático de la res-
puesta dinámica de la suspensión de un vehículo real, ya que se mueve a lo largo del camino, expresada en términos
de la acumulada de desplazamiento de la suspensión por unidad de distancia recorrida, (es decir, metros de des-
plazamiento por kilómetro de recorrido). IRI se pueden registrar como un solo carril IRI o carril de IRI, el último es el
promedio de los individual Track IRI valores de los dos wheelpaths.
Mediciones de rugosidad generados por láser correlato de perfiles bien con otros más intensivos medidas de rugo-
sidad, tales como caminos encuestas de varilla y el personal métodos o Caminar Profiler.
Las especificaciones actuales para los levantamientos con perfiladores láser exigen un alto nivel según estos méto-
dos.
3 RELACIÓN ENTRE CARACTERÍSTICAS DE SUPERFICIE
3.1 Macrotextura y Microtextura
3.1.1 Relaciones esenciales
La comprensión básica de los fenómenos de adhesión e histéresis fue documentada en un artículo histórico de
Meyer y Kummer (1962). El documento no informa directamente ningún trabajo empírico, sino que reúne el trabajo
realizado por ellos mismos y otros trabajadores para producir una descripción de los principales factores que afectan
la interacción neumático-camino. Muchos de los resultados de diferentes trabajadores se presentan en una serie de
figuras preparadas con el mismo estilo, creando un documento al estilo de un libro de texto.

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Gran parte del trabajo informado por Meyer y Kummer se basa en el arrastre de bloques de caucho sobre diferentes
superficies y la medición del coeficiente de fricción.
Meyer y Kummer señalan que los materiales viscoelásticos, incluido el caucho (y los compuestos usados en los
neumáticos), no se ajustan a las leyes clásicas de la fricción. A diferencia de la situación clásica, el coeficiente de
fricción donde uno de los objetos está hecho de goma no es independiente de la carga sobre la goma o del área de
la goma en contacto con la otra superficie. Meyer y Kummer combinan estos dos factores en presión; mientras que
el coeficiente de fricción máximo es constante con objetos rígidos, disminuye a medida que aumenta la presión con
el caucho. A diferencia de las leyes de fricción clásicas, el coeficiente de fricción varía con la velocidad, aumentando
hasta alcanzar un máximo a aproximadamente 1,6 km/h (en el laboratorio) y luego disminuyendo. Finalmente, el
coeficiente de fricción disminuye a medida que aumenta la temperatura.
Meyer y Kummer también describen los mecanismos de adhesión e histéresis.
Debido al comportamiento elástico del caucho, se desarrollan altas presiones entre las asperezas que penetran en
el caucho, lo que resulta en la formación de uniones fuertes. Dado que el material de caucho se mueve sobre, estos
bonos deben ser cizalladas resultante en un número de pequeñas fuerzas componentes. Estos se pueden sumar
en toda el área de contacto, que se puede conceptualizar como un componente en el plano de movimiento. Las
fuerzas en otras direcciones se anulan entre sí y pueden ignorarse. La fricción es máxima cuando la superficie lisa
de un neumático se pone en contacto con una superficie lisa del camino, es decir, una situación en la que se maxi-
miza el contacto entre el neumático y el camino, como en los neumáticos de los coches de carreras. La presencia
de cualquier forma de lubricante evita la formación de estos enlaces, creando una situación de muy baja fricción si
no se prevé que el lubricante sea expulsado de la superficie de contacto, por ejemplo, por ranuras en el neumático
y espacios entre el agregado en el camino. superficie. Meyer y Kummer advierten que se sabe poco sobre la natu-
raleza de la adhesión y que queda mucho por entender. Parece que se publicó muy poco sobre este tema en la
bibliografía sobre seguridad vial o ingeniería de superficies desde su artículo, y estaba más allá del alcance de la
presente revisión investigar la bibliografía donde este tipo de trabajo podría publicarse (por ejemplo, ciencia de
materiales, publicaciones especializadas en la industria del neumático ).
La histéresis ocurre cuando un bloque de goma se mueve a través de una superficie irregular. El material debe
"trepar" sobre las proyecciones de la superficie y se comprime temporalmente en el proceso. Esto requiere energía.
Una vez pasada cada proyección, la goma se expande nuevamente, devolviendo parte de la energía almacenada,
pero no toda, al movimiento del bloque. La diferencia de energía de compresión y expansión se disipa en forma de
calor.
Muchas autoridades se refieren a estos enlaces como "moleculares". Sin embargo, las marcas de goma que quedan
en la superficie del camino después de una frenada brusca sugieren que estas uniones son, al menos en parte,
mecánicas.
Meyer y Kummer también incluyen una discusión sobre la amortiguación, la propiedad clave del caucho relacionada
con la histéresis. La amortiguación puede ser definido como 'La disipación de energía en el movimiento de cualquier
tipo, de movimiento especialmente oscilatoria, y la consiguiente reducción o descomposición de que el movimiento.
La amortiguación varía con la temperatura y la tasa de oscilación. El caucho sintético amortigua mucho más que el
caucho natural y alcanza su amortiguación máxima a velocidades de oscilación más bajas que en el caso del caucho
natural. Estas velocidades de oscilación son equivalentes a la velocidad a la que un bloque de caucho tirado sobre
una superficie irregular está sujeto a ciclos de compresión y expansión a medida que pasa sobre las asperezas de
la superficie. Una vez más, los autores comentan que queda mucho por entender y, de nuevo, parece que se publicó
poco en la bibliografía sobre seguridad vial o gestión de activos.
Meyer y Kummer advierten que se está generalmente no es posible para observar la adherencia y la histéresis
separado. Hay dos casos posibles que permitirían esto:
■ el caso de una placa de vidrio limpia y seca donde hay tan poca variación en la superficie que la histéresis puede
ignorarse
■ el caso de un bien lubricado superficie, donde se puede ser asumido que la adhesión es insignificante.
Informan que Tabor, uno de los pioneros en esta investigación, separó los dos componentes de esta manera.
Más recientemente, Bazlamit y Reza (2005) investigaron la contribución de la adhesión y la histéresis a la resistencia
al deslizamiento a diferentes temperaturas. Hicieron briquetas con diferentes características de superficie, que luego
se calentaron o enfriaron a temperaturas especificadas entre aproximadamente 0 y 40 0
C. La resistencia al desli-
zamiento de la superficie se midió luego con un probador de péndulo británico, una vez que las superficies se
lubricaron con agua, y de nuevo cuando las superficies se lubricaron con jabón líquido para (afirman los autores)

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reducir los efectos de la adhesión hasta el punto en que podría ignorarse. Se realizó una serie de mediciones cuando
las superficies eran nuevas y una segunda serie se realizó cuando las superficies se habían desgastado para repre-
sentar una etapa intermedia en la vida útil de la superficie de una camino.
Fuente: Bazlamit y Reza (2005)
Figura 3.1: Contribución relativa de la adhesión y la histéresis a la resistencia al deslizamiento
El punto importante para la presente discusión es que la histéresis representó aproximadamente el 70% de total de
la fricción a través de la temperatura de rango, aunque se debe ser enfatizó que esta se aplica solamente a un
conjunto de superficies artificiales y un tipo de caucho a una velocidad de medición. Otro punto que vale la pena
señalar es que BPN mostró una relación constante con la temperatura, cayendo aproximadamente 10 puntos en el
rango de temperatura usado en el estudio. Sin embargo, este factor se reconoció desde hace mucho tiempo y las
correcciones de temperatura se usan de forma rutinaria para medir la resistencia al deslizamiento.
3.1.2 Relaciones derivadas de pruebas en camino
La cuestión clave es la contribución relativa de la microtextura y la macrotextura a la fricción o la distancia de frenado,
y cómo varían a diferentes velocidades.
El primer trabajo sistemático en esta área parece haber sido realizado por Sabey (1966) quien midió el coeficiente
de fuerza de frenado (BFC) en un gran número de sitios a velocidades de 30 mph, 50 mph y 80 mph. Hubo altas
correlaciones entre los BFC medidos en los mismos sitios a diferentes velocidades (r = 0,88-0,97). Los BFC fueron
más bajos a velocidades más altas, pero el grado de reducción de BFC se relacionó con la profundidad de textura
en el sitio, los sitios con baja profundidad de textura experimentaron una reducción mucho mayor en BFC que los
sitios con mayor profundidad de textura. Por ejemplo, cuando se compararon los BFC a 30 mph y 80 mph, los sitios
con una profundidad de textura de menos de 0.01 pulgadas (0.25 mm) experimentaron una reducción en BFC de
entre 35 y 70%, mientras que los sitios con una profundidad de textura superior a 0.035 pulgadas (0,89 mm) expe-
rimentó una caída de aproximadamente el 15%.
La fricción depende tanto de la microtextura como de la macrotextura. La relación entre estos dos componentes es
compleja. Discusiones disponibles están escritos para un público altamente especializado y son difíciles de seguir
por un número de razones, incluyendo las especificaciones inconsistentes de términos en las ecuaciones, los su-
puestos que el lector comprenda un término en particular, o las relaciones entre términos no correctamente introdu-
cidos, y centrarse en la calibración entre diferentes dispositivos de medición, más que en su aplicación práctica. Es
importante comprender la contribución relativa de la macrotextura y la microtextura.
La discusión siguiente procura establecer la base de las relaciones entre microtextura, macrotextura y fricción de
manera accesible a los lectores. Esta explicación se basa en el informe del estudio de armonización de PIARC y un
documento con muchas ideas y aclaraciones útiles de Yeaman 2005.
El modelo PIARC que relaciona la fricción con la velocidad tiene la forma:
FR60 = FRS * e [(S-60)/Sp]
dónde:
■ FR60 es la efectiva fricción en una velocidad de 60 km/h, aceptado como el 'punto de referencia' velocidad.
■ S es la velocidad de deslizamiento correspondiente, es decir
S = velocidad del vehículo (V) para una rueda completamente bloqueada

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S = (V * porcentaje de deslizamiento)/100 para probadores de deslizamiento fijo
S = sin (A) para probadores de fuerza lateral, donde a = ángulo de deslizamiento.
Por ejemplo, en el caso de SCRIM, la fricción se mide a partir de la fuerza lateral generada por una rueda de prueba
montada en un ángulo de 20 grados con la dirección de desplazamiento, de modo que la velocidad de deslizamiento
a una velocidad de medición de 50 km/h es ( 50 km/h x sen 20), o 50 km/h x 0,34 = 17 km/h.
■ FRS es la fricción medida a la velocidad de deslizamiento.
■ (S-60) es la velocidad de deslizamiento menos 60 (la velocidad de referencia). La relación entre la velocidad de
deslizamiento y la velocidad de medición depende del tipo particular de dispositivo.
■ Sp es un término relacionado con la profundidad de textura, que se calcula a partir de mediciones de textura,
donde Tx = profundidad media del perfil medida por el método del parche de arena y A y B son constantes relacio-
nadas con el dispositivo de medición. Por lo tanto, la fricción efectiva proviene de dos componentes distintos, la
fricción medida por el dispositivo de medición de la resistencia al deslizamiento y que se supone que depende en
gran medida de la microtextura, y un componente de macrotextura que aumenta al aumentar la velocidad de desli-
zamiento.
El valor estimado (F60) de la fricción a una velocidad de 60 km/h medido por un dispositivo de medición idealizado
o 'valor de oro' se puede estimar mediante la siguiente ecuación:
F60 = A + B * FR60
donde A y B son constantes para cualquier uno de medición dispositivo.
Los resultados se aplican solo a los dispositivos que usan un neumático liso. Cuando se usa un neumático con
nervaduras o estampado, se debe agregar un término adicional para textura, es decir
F60 = A + B * FR60 + C * Tx
El valor de oro permite entonces la estimación de la fricción del pavimento a cualquier velocidad de medición, con
cualquier dispositivo, siempre que se conozcan las constantes A y B (y C, si es necesario) para el dispositivo de
prueba de fricción, y las constantes A y B sean conocido por el dispositivo de medición de textura. El propósito de
la prueba PIARC fue determinar qué tan bien las mediciones realizadas por diferentes dispositivos en uso en dife-
rentes países coincidían en su medición de la fricción, y establecer las constantes para estos diferentes dispositivos.
Todos los tipos de equipos de medición, bloqueo, deslizamiento fijo y fuerza lateral se correlacionaron bien con los
valores de oro (mejor que 0,90 para grupos de dispositivos) y produjeron estimaciones promedio que estuvieron
consistentemente cerca de los valores de oro.
La propuesta que surgió de este trabajo fue para un Índice de Fricción Internacional, que debería informarse como
F60 y Sp. Se pretende que esto sirva como base para la armonización de la práctica, lo que permitiría el desarrollo
de criterios coherentes a nivel internacional, simplificaría el mercado de equipos de medición de la fricción del pavi-
mento y aumentaría el tamaño del mercado para los proveedores y contratistas de materiales.
Los investigadores europeos intentaron perfeccionar estas relaciones, concentrándose en los dispositivos usados
en Europa e investigando las relaciones para una mayor variedad de tipos de superficies. Las principales diferencias
fueron que se usó una velocidad de deslizamiento de referencia más lenta de 30 km/h, y que las mediciones de
textura cumplían con un nuevo estándar para calcular la profundidad media del perfil. El índice derivado de este
método fue el índice de fricción europeo (EFI). A los efectos de esta revisión, las importantes conclusiones de Des-
cornet y otros llegó a fueron:
1. el modelo exponencial que relaciona el coeficiente de fricción con la velocidad de deslizamiento no se ajusta a
los datos experimentales en varios casos
2. la predicción de la velocidad de parámetro (S p en las ecuaciones anteriores) era mucho demasiado imprecisa,
que significa que el EFI está indebidamente afectada por la velocidad de funcionamiento
3. los dispositivos de medición se vuelven menos sensibles a las características de diferentes superficies con en-
sayos repetidos
4. diferentes dispositivos que funcionan con el principio de fuerza lateral con la misma relación de deslizamiento
dieron resultados que coincidían bien, pero los dispositivos que funcionaban con el coeficiente de fuerza de
frenado, que cubren una gama más amplia de principios de medición, no dieron tan buena concordancia
5. Se consideró que era poco probable que nuevas mejoras en los modelos mejoraran el grado de reproducibilidad
del coeficiente de fricción o del parámetro de velocidad.
En vista de este último hallazgo, se recomendó que, si bien el trabajo para mejorar la precisión de la EFI debe
continuar en el futuro inmediato, un nuevo dispositivo de referencia debe ser desarrollado y debe sustituir progresi-
vamente existentes de medición de equipos.

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Más reciente trabajo por Ergun y sus asociados intentos para aclarar la relación de microtextura textura a la fricción.
Ergun y Agar (2000) introdujeron un modelo que relaciona la frecuencia y amplitud de la microtextura con la fricción.
Ergun, Iyinam y Iyinam (2005) procuraron probar el modelo relacionando la fricción medida con la macrotextura y la
microtextura, usando una cámara de microscopio para capturar imágenes de la microtextura.
Se seleccionaron dieciocho sitios de prueba con una variedad de superficies, pero excluyendo el asfalto poroso. Las
pruebas de fricción a escala real se llevaron a cabo usando un odoliógrafo (dispositivo belga de rueda deslizante
montado en un vehículo ). La macrotextura de la superficie del camino se midió usando un perfilador láser a una
velocidad del vehículo de 36 km/h. Se tomaron seis muestras de cada sitio a intervalos de 20 m para medir la
microtextura en el laboratorio. Los resultados confirmaron que tanto la microtextura como la macrotextura afectan la
fricción, y que la macrotextura tiene un mayor efecto a velocidades más altas que a velocidades más bajas.
Aunque la relación es compleja, un nuevo hallazgo es que la frecuencia de la microtextura tiene sus mayores efectos
a velocidades más bajas, pero la amplitud de la microtextura tiene un mayor efecto a velocidades más altas. Este
trabajo sirve para reforzar la complejidad de las relaciones y para enfatizar que la comprensión está lejos de ser
completa.
Roe, Parry y Viner (1998) informan una investigación exhaustiva de cómo la contribución de la macrotextura a la
resistencia al deslizamiento difiere en el rango de velocidades que probablemente se encontrarán en condiciones
normales de operación de tránsito. Seleccionaron 133 sitios con diferentes tipos de superficies. El Pavement Friction
Tester (PFT), un dispositivo de rueda bloqueada, se usó para medir la fricción del pavimento a velocidades de 20,
50, 80 110 y 130 km/h, con tres carreras a cada velocidad en cada sitio. El frenado se cronometró para que cada
parte de la carrera con la operación de rueda bloqueada se centrara aproximadamente en el mismo punto del ca-
mino.
La mejor forma de la ecuación que describía la relación entre la velocidad y la fricción medida por el PFT era una
ecuación cuadrática de la forma:
Fn s = B 0 + B 1 s + B 2 s 2,
donde Fn s es la fricción medida por el PFT a una velocidad s, y B 0, B 1 y B 2 son coeficientes que están determinados
por las características de la superficie en cada sitio. En la Figura 3.2 se muestran ejemplos de las curvas de fricción
versus velocidad.
Figura 3.2: Ejemplos de curvas de fricción versus velocidad
La Figura 3.2 ilustra dos de los hallazgos clave con respecto a la relación entre la velocidad y la fricción del pavi-
mento húmedo. Primero, a medida que aumenta la velocidad, disminuye la fricción. Al principio cae rápidamente y
luego se nivela. En segundo lugar, con una textura más baja (ejemplo C en la figura 3.2), la pérdida de fricción es

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considerablemente mayor al aumentar la velocidad. El cambio porcentual en la fricción entre una velocidad de me-
dición de 20 km/h y 100 km/h en todos los sitios se muestran en la Figura 3.3.
Los sitios con un SMTD de 1 mm o más experimentan una reducción en la fricción del 40-50%; aquellos con un
SMTD de menos de 0,5 mm experimentan una reducción del 70-80% a la velocidad de medición más alta.
La pérdida de fricción en función de la macrotextura con cambios entre diferentes velocidades se muestra en la
Figura 3.4.
Nota: Los símbolos se refieren a diferentes tipos de superficies Fuente: Roe, Parry y Viner (1998)
Figura 3.3: relativa cambio en la fricción entre medición velocidades de 20 kilometro/h y 100 kilometro/h
como una función de la textura
Figura 3.4: Efecto de la profundidad de la textura sobre el cambio absoluto en la fricción a medida que
aumenta la velocidad.

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La Figura 3.4 muestra que solo hay pequeños cambios entre las velocidades de medición de 80 y 100 km/h (trián-
gulos), hay diferencias muy sustanciales entre 20 y 50 km/h (cuadrados), con cambios entre 50 y 80 km/h interme-
dios entre las otras dos curvas.
Tomados en conjunto, estos resultados sugieren que, si la microtextura es equivalente, entonces los sitios con baja
macrotextura tendrán una fricción relativamente más pobre a velocidades más altas. Sin embargo, como Roe y otros
señalan, la mayor caída se produce para los sitios de baja macrotextura a velocidades relativamente bajas, lo que
indica que la macrotextura también es importante para los caminos urbanos de menor velocidad.
Otros dos hallazgos de este trabajo son de interés. Contrariamente a las expectativas ya los hallazgos anteriores,
el modelo cuadrático dio un buen ajuste a materiales impermeables con texturas aleatorias (por ejemplo, sellos de
viruta o concreto agregado expuesto) y texturas transversales (por ejemplo, concreto cepillado, dentado o ranurado).
Por otro lado, el ajuste fue menos exitoso con materiales permeables y textura negativa, como asfalto poroso o
concreto asfáltico delgado modificado con polímeros.
3.1.3 Distribución espacial
Roe, Webster y West (1991) parece ser la primera investigación sistemática de la relación entre la macrotextura, la
resistencia al deslizamiento y los choques. La relación entre la macrotextura y los choques se examinó en tres redes
de caminos de alta velocidad en el Reino Unido. Solo una pequeña parte de estas redes tenía límites de velocidad
inferiores a 40 km/h, lo que ocurría cuando las rutas pasaban por pueblos o las afueras de ciudades importantes.
Se obtuvieron medidas tanto de macrotextura (SMTD) como de resistencia al deslizamiento (coeficiente de fuerza
lateral medio de verano MSSC, un promedio de lecturas de SCRIM realizadas durante los meses de verano) y se
relacionaron con la base de datos de choques del Reino Unido. La relación obtenida entre MSSC y SCRIM se
resume en la Figura 3.5.
Fuente: Roe y otros (1991)
Figura 3.5: Relación entre la resistencia al deslizamiento (MSSC) y la macrotextura (SMTD)
Para la mayoría de la gama de SMTD, no era sin relación entre SMTD y MSSC. Como figura 3.5 muestra, hubo una
distribución similar de MSSC para cada categoría de SMTD, excepto en los niveles más bajos de SMTD. Para estas
categorías, unas pocas secciones tenían valores MSSC que eran más bajos que los obtenidos con cualquier de las
SMTD más altos valores, pero este efecto fue pequeño.
3.1.4 Estimación de la resistencia al deslizamiento a partir de PSV y datos de tránsito
Oliver y Bennett (2005) desarrollaron un método para estimar los valores de resistencia al deslizamiento de la ma-
crotextura y PSV en un intento de establecer qué sitios estaban por debajo del nivel de investigación en parte de la
red de caminos de Australia Occidental. No se disponía de medidas directas de resistencia al deslizamiento, pero
se disponía de medidas de macrotexturas de una encuesta MLP. Sobre la base del trabajo que relaciona la macro-
textura con los choques (sección 4.2), se propuso un nivel de investigación basado únicamente en la macrotextura
para los tramos de alta velocidad de la red de caminos (es decir, tramos donde el límite de velocidad era
100 kilómetros/h o más). Para las secciones de la red de menor velocidad, se propusieron niveles de investigación
convencionales basados en la resistencia al deslizamiento. En ausencia de mediciones directas de deslizamiento,
la resistencia al deslizamiento se estimó a partir de los datos de macrotexturas y el conocimiento de las propiedades
del agregado usado para pavimentar el camino.
El trabajo de Roe y Hartshorne que predice MSSC de PSV y el tránsito de vehículos comerciales se usó como base
para este trabajo (Roe y Hartshorne 1998, Sección 2.2).

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El MSSC se estimó para cada sección de la red de caminos bajo investigación, usando los datos de vehículos
comerciales por día (CVD) disponibles de la base de datos IRIS de Main Roads Western Australia (MRWA) y un
PSV conocido por ser representativo de los agregados usados para pavimentar esa camino en particular.
Las ecuaciones predictivas desarrolladas por Roe y Hartshorne para cada categoría de sitio se usaron para estimar
MSSC para los sitios en las diferentes categorías. Estas estimaciones se convirtieron luego a unidades SRV equi-
valentes. Estas estimaciones permitieron identificar la longitud y el porcentaje del camino en cada una de las cate-
gorías de sitios que cayeron por debajo del nivel de inspección relevante.
Este trabajo indica cómo los datos de tránsito y la resistencia al pulido pueden usarse en principio para estimar la
resistencia al deslizamiento. Oliver y Bennett precaución de que los datos del PSV no se llevan a cabo actualmente
en la base de datos de IRIS, y que se necesitarían PSVs reales, junto con una más detallada comprensión de cómo
diferentes agregados tipos responden a tránsito de desgaste si este enfoque es aplicado totalmente. la validación
de las estimaciones de Oliver y Bennett por la comparación con reales mediciones de resistencia al deslizamiento
aún no realizadas.
3.2 Relación entre macrotextura, surco/ranura y rugosidad
Cairney, Styles y Bennett (2005) investigaron la relación entre surcos y choques, y en el transcurso de ese trabajo
examinaron la relación entre surcos y otras características del camino. Estaban particularmente interesados en in-
vestigar la posible relación entre el surco y la baja macrotextura debido a que cualquier asociación entre los choques
y el surco podría ser atribuible a la baja macrotextura asociada con el surco más que al surcado per se. Las medi-
ciones de la resistencia al deslizamiento no estaban disponibles para este estudio para verificar cualquier relación
entre la formación de surcos y la baja resistencia al deslizamiento.
El estudio se realizó en Princes Highway West, Victoria e involucró la relación de datos de choques de los años
1999-2001 a una encuesta MLP realizada en 2000 y datos de choques de 2002-2003 a una segunda encuesta MLP
realizada en 2002. Ambos análisis produjeron resultados similares.
Los hallazgos esenciales fueron:
■ sin correlación entre la formación de surcos y la macrotextura
■ a medida que aumentaba la rugosidad, también lo hacía la formación de surcos (coeficiente de correlación r =
0,26, r 2
= 0,07), pero la relación era demasiado débil para tener alguna significación práctica
■ a medida que aumentaba la rugosidad, la textura disminuía (coeficiente de correlación r = -0,20, r 2
= 0,04), pero
la relación era demasiado débil para tener alguna significación práctica.
4 RELACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS DE LA SUPERFICIE Y LOS PATRONES DE CHOQUE
La bibliografía relativa a los efectos de la resistencia al deslizamiento sobre los choques se exhaustivamente revi-
sado por Cairney (1997). Esta sección resume los resultados de ese estudio. También examina el trabajo posterior
que no estuvo disponible para esa revisión, y explora la relación entre la resistencia al deslizamiento y los choques
en clima seco, una cuestión que no se trató en la revisión anterior pero de particular interés en el contexto actual.
4.1.1 Revisión de Cairney (1997)
Cairney identificó tres clases de estudio que demuestran una relación entre la resistencia al deslizamiento y los
choques:
Estudios antes y después
Estos estudios se centran en un cambio en el número o la velocidad de los choques después de una acción para
aumentar la resistencia al deslizamiento. Todos los estudios mostraron una reducción en los choques después de
la repavimentación. En tres estudios, los autores informaron choques en clima húmedo y clima seco por separado.
En dos casos, los choques en caminos secas cayeron un 28% y 21% respectivamente, mientras que los choques
en clima húmedo disminuyeron un 63% y 71%. En un caso, los choques en caminos secas aumentaron en un 16%,
mientras que los choques en caminos mojadas disminuyeron en un 68%. El nuevo análisis de un estudio australiano
que usó estimaciones más adecuadas de los costos de los choques de los que habían estado disponibles para los
investigadores originales sugirió que podrían lograrse altas relaciones beneficio-costo con algunos de los tratamien-
tos de rejuvenecimiento.
Se encontraron relativamente pocos estudios de antes y después, a pesar de la gran inversión en curso en repavi-
mentación con fines de gestión de activos.

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Comparación con los estudios de normas
La lógica de este enfoque es comparar los sitios donde se produjeron choques con una muestra aleatoria de sitios
de control, o con todos los sitios donde no hubo choques a lo largo de la ruta o rutas del estudio.
Cada sitio se asigna a su categoría apropiada sobre la base de su medición de resistencia al deslizamiento. La base
para la comparación es el porcentaje de sitios de choques y el porcentaje de sitios sin choques que se incluyen en
cada categoría de resistencia al deslizamiento. Un mayor porcentaje de sitios de choques que los sitios de control
indican un mayor riesgo de choques para esa categoría de resistencia al deslizamiento. Esta es la técnica usada en
el estudio ahora clásico que demostró la naturaleza de la relación entre la resistencia al deslizamiento y los choques.
Ese estudio indicó un rápido aumento en la tasa de choques con un BPN de menos de 50. Tenga en cuenta que
este estudio solo consideró los choques por derrape. Gordon (1978) realizó un similares estudio basado en SFC
mediciones y mojado pavimento choques, y encontraron un similares patrón de resultados, aunque la relación de
riesgo se no aumente rápidamente hasta SFC cayó por debajo de 0,45.
Estudios de regresión
En este enfoque, la tasa de choques por unidad de viaje se retrocede contra el número de derrapes y posiblemente
otros factores si se usa un enfoque de regresión múltiple. Esto permite examinar los efectos de otros factores, como
la curvatura, y su interacción con la resistencia al deslizamiento. Varios estudios muestran que las tasas de choques
aumentan a medida que disminuye la resistencia al deslizamiento.
4.1.2 Estudios posteriores
Un tema no cubierto por la revisión de Cairney fue la relación (o más bien la falta de una) entre la resistencia al
deslizamiento y los choques encontrados por Roe y otros (1991) en un estudio pionero que se centró en la relación
entre macrotexturas y choques en una red de caminos de alta velocidad. El estudio y sus hallazgos relacionados
con la relación entre la resistencia al deslizamiento y la macrotextura ya se describieron en la Sección 3.1.3. Roe y
col. usó un método similar al usado por Giles, Sabey y Cardew para investigar la relación entre la resistencia al
deslizamiento y los choques, es decir, comparando el porcentaje de lugares de choque que cayeron en cada inter-
valo de clase de la medición de la resistencia al deslizamiento (en este caso MSSC) con el porcentaje de los sitios
de choques que cayeron en cada intervalo. Los resultados de la Red C de Roe y otros Se muestran en la Figura
4.1. Se puede ver que hubo una buena coincidencia entre el porcentaje de sitios de fallas y el porcentaje de todos
los sitios en la distribución, excepto que hubo más sitios de fallas en el medio del rango. Esta fue también la categoría
más frecuente de resistencia al deslizamiento en toda la red. Se es claro que no era ninguna tendencia para un
porcentaje más alto de lo esperado de los choques de cualquier tipo que se produzca a niveles inferiores de resis-
tencia al deslizamiento.
Figura 4.1: Relación entre la resistencia al deslizamiento en los lugares de impacto y la resistencia al desli-
zamiento en todos los sitios de la Red C
Parecen posibles dos interpretaciones. La primera es que estos resultados reflejan políticas sólidas y prácticas de
gestión, en el sentido de que el riesgo de choque es aproximadamente igual en toda la red, de modo que se dan los

19/34
niveles adecuados de resistencia al deslizamiento. Esto está implícito en la observación de Roe y otros De que la
falta de una relación sólida entre la resistencia al deslizamiento y los choques no significan que el arrastre de
resistencia no es importante. La resistencia al deslizamiento es de mayor importancia en condiciones de humedad.
Es esencial, sin tener en cuenta la textura de profundidad, para mantener la microtextura, que la fricción básica
necesaria en todas las circunstancias (p 13).
La segunda interpretación es que a velocidades de operación más altas en la red de caminos estudiada, la resis-
tencia al deslizamiento medida por SCRIM no es un buen indicador de la fricción efectiva y, por lo tanto, de la
distancia de frenado. La velocidad de deslizamiento de la rueda de medición SCRIM es de aproximadamente 17
km/h (Sección 3.1.2). SCRIM usa un neumático de medición especial hecho completamente de caucho natural.
Como se explicó en la Sección 3.1.1, el caucho natural tiene una capacidad de humedecimiento mucho menor que
el caucho sintético y, por lo tanto, da lugar a un efecto histerético mucho menor. La combinación de velocidades de
medición bajas y un neumático de caucho sintético indica que la macrotextura tendría poca influencia en las medi-
ciones de resistencia al deslizamiento que dependerían en gran medida de la microtextura.
Davies, Cenek y Henderson (2005) investigaron la relación entre la resistencia al deslizamiento y los choques para
la red de caminos del estado de Nueva Zelanda, excluyendo las autovías. Los datos de resistencia al deslizamiento
(SCRIM) se recopilaron mediante un sistema multifuncional que también recopiló datos de textura (MPD), gradiente,
curvatura horizontal, caída transversal, rugosidad y profundidad de surco. Los registros de choques se ubicaron en
relación con los datos del camino, y los choques de cada año se compararon con la encuesta realizada en ese año.
Los principales hallazgos fueron:
■ Crash tasa variado poco en la SCRIM Coeficiente (SC) variar 0,4-0,7 o más, aumentado por 28% para SC entre
0,3 y 0,4, y el aumento en un 59% por encima de la tarifa para los mejores SC categorías cuando SC cayó a 0,3 y
por debajo.
■ La aplicación de categorías similares a las usadas para determinar los niveles de investigación mostró que la tasa
de choques aumentaba con el aumento de la demanda del sitio, y en cada categoría de sitio, la tasa de choques se
reducía con el aumento de SC.
■ Se encontró una interacción similar con el radio de la curva, con una tasa de choque que generalmente aumenta
con la reducción del radio y la reducción de la resistencia al deslizamiento. Estas relaciones aparecen a ser particu-
larmente pronunciado para los choques de clima húmedo.
El primer hallazgo no concuerda con los hallazgos reportados por Roe y otros descrito anteriormente, que no mostró
un aumento en el riesgo de choque para sitios con baja resistencia al deslizamiento. Las razones de esto no están
claras. Puede ser que el aumento de choques en sitios con baja resistencia al deslizamiento también esté asociado
con velocidades de operación más lentas, por lo que la macrotextura fue menos importante. Alternativamente, la
mayor tasa de choques con baja resistencia al deslizamiento puede reflejar una interacción con una geometría más
severa, característica de gran parte de la red de Nueva Zelanda, o una mayor exposición a caminos mojadas.
La relación entre la resistencia al deslizamiento y los choques fue revisada recientemente por Noyce y otros (2005),
quienes pudieron acceder a material no disponible para Cairney. El material más reciente citado en esa revisión se
incluye en la discusión a continuación.
Kamel y Gartshore (1982) compararon los choques antes y después de que los sitios de baja fricción hubieran sido
tratados con repavimentación. Los choques en las intersecciones en tiempo seco se redujeron en un 21% y en
tiempo húmedo en un 71%. En la pequeña cantidad de sitios examinados con estándares de autopistas, los choques
cayeron en un 16% en condiciones secas y en un 54% en condiciones húmedas. En el estado de Nueva York,
(Noyce y otros) Un programa de reducción de choques por deslizamiento que se centró en las secciones que expe-
rimentaron proporciones inusualmente altas de choques en caminos mojadas, logró reducciones anuales de 740
choques, de los cuales el 73% fueron en condiciones húmedas y el 27% en condiciones secas. condiciones.
Gothie (1996) comparó las tasas de choques en una camino sinuosa de dos carriles y descubrió que la tasa de
choques era al menos un 50% menor para los sitios donde el SFC era mayor de 0,60 que para los sitios donde era
menor de 0,50.
A pesar del acuerdo general entre estos estudios y su acuerdo con la obra reseñada por Cairney, se requiere cierta
precaución a la vista de los resultados por McLean (1995), que comparó choque tasas siguientes repavimentación
de proyectos en las zonas rurales de asfalto de caminos, la elaboración de estudios de la Gran Bretaña, Estados
Unidos y los países nórdicos. Las razones sugeridas para un aumento en las tasas de choques incluyeron mayores
velocidades y menor atención. Un estudio posterior encontró que las tasas de los choques aumentaron cuando el
trabajo de repavimentación no incluyó las banquinas, pero se mantuvo sin cambios cuando se incluyeron las

20/34
banquinas, al parecer a causa del desarrollo del borde de bajada cuando la banquina no está a nivel con la superficie
de la calzada.
La revisión más influyente de las intervenciones de seguridad vial es el completo manual redactado recientemente
por Elvik y Vaa (2004). Elvik y Vaa tratan el resurgimiento bajo dos encabezados separados.
En primer lugar, revisan los estudios que evalúan el rejuvenecimiento de rutina realizado como parte del manteni-
miento ordinario. Se encontró que esto aumentaba los choques levemente, pero no en cantidades estadísticamente
significativas. El análisis de costo beneficio muestra que para los caminos con tránsito relativamente ligero, los
costos y beneficios son aproximadamente similares, pero para los caminos con más tránsito, el tiempo de viaje y los
ahorros en los costos operativos de los vehículos superan en gran medida los costos del aumento de los choques y
de dar el tratamiento. La evaluación del costo beneficio no incluye el valor de proteger el activo, una de las principales
razones para intervenir en ese punto en particular.
Posteriormente, Elvik y Vaa examinan la cuestión de mejorar la fricción de la superficie del camino. Señalan que la
mayoría de los estudios ahora están muy anticuados y se basan en sitios donde la fricción era muy baja antes de
volver a allanar. Ellos presentan sus resultados en una forma difícil de conciliar con las realidades de repavimenta-
ción. Presentan una tabla que muestra el efecto de aumentar el coeficiente de fricción en 0,1, para cada uno de los
tres niveles iniciales diferentes. Sin embargo, la experiencia en Australia y Nueva Zelanda es que el resultado de
aplicar un tratamiento de repavimentación es generalmente producir una superficie con un coeficiente de fricción en
el rango de 0.55 a 0.65, dependiendo de los materiales y la técnica de construcción (con valores tan altos como 0.7
o más usando materiales especializados para aplicaciones de alto riesgo ), independientemente del coeficiente de
fricción antes de la repavimentación. Elvik y Vaa proponen que las reducciones de choques como resultado de la
repavimentación solo se pueden lograr en caminos mojadas. Esto entra en conflicto con muchos de los estudios
citados hasta ahora. Elvik y Vaa seleccionaron para su consideración sólo los estudios que consideraron que tenían
en cuenta adecuadamente la posibilidad de regresión a la media, una posible explicación de las reducciones en los
choques de clima seco reportadas en otros estudios.
4.1.3 Resistencia al deslizamiento y choques en clima seco
Existe evidencia de que la resistencia al deslizamiento tiene un efecto considerable en los choques en clima húmedo.
Aquellos estudios que examinaron los efectos de la resistencia al deslizamiento en choques en clima húmedo y seco
encontraron que aumentar la resistencia al deslizamiento también reduce los choques en clima seco, pero en un
porcentaje menor que los choques en clima húmedo. Los resultados se resumen en la Tabla 4.1.
Tabla 4.1: Resumen de las reducciones en los choques en caminos secas y mojadas después de la repavi-
mentación
Estudio Reducción de choques
en caminos mojadas (%)
Reducción de choques
en caminos secas (%)
Miller y Johnson (1973) -63 -28
Kamel y Gartshore (1982) -71 -21
Visser y col. (1974) Autopista Intersecciones -68
-54
+16
-16
Sin embargo, la mayoría de los choques ocurren en condiciones secas. Un estudio reciente que investigó si los
vehículos pesados tenían más probabilidades que los automóviles de chocar en condiciones de lluvia encontró que
las proporciones de autos y camiones que chocaban en clima húmedo en Victoria eran casi idénticas, del 12 al 13
%. Si lo se supone que 12% de los choques se producen en húmedas condiciones, y el restante 88% de los choques
se producen en condiciones secas, a continuación, la reducción media de 64% en los choques de clima húmedo en
los cuatro estudios en la Tabla 4.1 es equivalente a una reducción de 7,9% en todos los choques. La reducción
promedio del 12,3% en los choques en tiempo seco equivale a una reducción del 13,2% en todos los choques. Así,
el efecto de repavimentación es una mayor reducción en los números de secas tiempo choques que de mojado
tiempo choques, a pesar de la mayor porcentaje de reducción en los choques de tiempo húmedo.
4.1.4 Skid resistencia en Curves
Una fricción insuficiente en las curvas conduce potencialmente a situaciones de pérdida de control, lo que resulta
en choques. Las curvas se encuentran entre las situaciones en las que se especifican los niveles de investigación,

21/34
por ejemplo, en las guías conjuntas de VicRoads/RTA de resistencia al deslizamiento. Dos niveles curva se especi-
fican, <250 m y 100 m, con el último que tiene un mayor pavimento fricción requisito.
Sin embargo, parece haber relativamente pocas investigaciones sobre la relación entre baja resistencia al desliza-
miento y choques en las curvas.
Theron, Houba, Tate y Henning (2005) investigaron el riesgo de choque en las curvas de los caminos de Northland,
Nueva Zelanda, en función de la geometría y la velocidad de aproximación. La deficiencia de la curva se clasificó
como alta, media o baja en función de la discrepancia entre la velocidad directriz de la curva y el entorno de veloci-
dad. Se identificaron muy pocos sitios de baja discrepancia, con sitios distribuidos aproximadamente en un tercio de
deficiencia media y dos tercios de deficiencia alta. Se obtuvieron los números de choques, las tasas de choques y
los costos sociales de los choques para cada una de las clases de discrepancia. No se produjeron choques en las
curvas de la categoría de deficiencia más baja. En comparación con la categoría de deficiencia media, la categoría
de deficiencia alta tuvo aproximadamente un 40% más de choques, una tasa de choques un 20% más alta y un 80%
más de costos sociales. Los autores afirman que, por lo tanto, el sistema de clasificación puede ser la base de un
método útil para establecer prioridades para investigar y tratar curvas, aunque sería conveniente realizar algunos
ajustes.
4.1.5 Provisión de superficies de alta fricción
Especiales superficies con altos niveles de fricción fueron disponibles durante varios años, pero solamente recien-
temente se generalizó su uso en Australia.
Wood y Leech (1990) informan sobre el uso de un material de resina/bauxita en el Reino Unido. Ensayos en Londres
en intersecciones y peatonales cruces fueron llevadas a cabo como mucho atrás como 1967. En tratados sitios, SFC
se incrementó típicamente de 0,35 a 0,70. Hubo un impacto sustancial en los choques, con todos los choques
cayendo en un 31.2% y los choques en caminos mojadas cayendo en un 47.2%. Las reducciones de choques
promediaron más de 338 sitios en Londres arrojaron beneficios 6,4 veces el costo del tratamiento, a pesar de que
el tratamiento de resina/bauxita era relativamente caro.
Los tratamientos son relativamente caros entre $ 35 y $ 40 m 2.
Suponiendo un área de tratamiento promedio de
2000 m 2
por intersección señalizada, el costo promedio del tratamiento es de $ 70-80,000 por intersección (C. Parfitt,
comunicación personal, 23 de junio de 2006).
Parfitt y Lewando (2005) discuten los requisitos técnicos para materiales de alta fricción con niveles aceptables de
durabilidad. Los tratamientos de alta resistencia al deslizamiento deben considerarse compuestos de tres capas
interrelacionadas : el agregado, el aglutinante (generalmente un material epoxi ) y el sustrato de asfalto subyacente.
El éxito de tales tratamientos depende de dos consideraciones clave :
■ Debido a las altas fuerzas de fricción requeridas para frenar o girar cuando se aplica una superficie de alta fricción,
la superficie del camino a la que se aplicará el tratamiento debe tener una alta resistencia inherente. Se recomiendan
materiales como el asfalto de masilla de piedra o el asfalto denso de granulometría. El aglutinante debe eliminarse
de la superficie por el desgaste del tránsito para permitir un mejor agarre mecánico entre el agregado y el aglutinante
de superficie de alta fricción.
■ Los agregados naturales de cantera retienen altos niveles de fricción solo por períodos cortos, pero la bauxita
calcinada, un material manufacturado, no solo tiene una mayor fricción, sino que retiene los altos niveles de fricción
durante largos períodos (se presenta un gráfico que muestra una vida útil de siete años con sin tendencia a la baja
obvia ). Sin embargo, la aplicación de superficies de alta fricción no necesariamente resulta en reducciones de
choques. Iskander y Stevens (2005) informan de cinco estudios de casos de Nueva Zelanda en los que tres trata-
mientos parecieron tener éxito, uno pareció tener poco efecto y el último no se había aplicado el tiempo suficiente
para llegar a una conclusión. La falta de éxito en el sitio fallido pareció deberse a altos niveles de congestión, una
causa que no se podía esperar que abordara el tratamiento de alta fricción.
Simpson (2005) investigó el desempeño de tratamientos de alta resistencia al deslizamiento en Victoria, todos tra-
tados con bauxita calcinada. Todos los sitios tenían altos niveles de resistencia al deslizamiento en algunos años
después de la calcinado bauxita había sido establecido con el promedio SFC para cada sitio que oscila entre 0,70 y
0,95, con la mitad de los sitios de 0,85 o superior. Los choques en las áreas tratadas se redujeron en trece sitios, se
mantuvieron sin cambios en dos sitios y aumentaron en siete sitios. El diseño de la investigación fue un diseño
simple de antes y después, que no tuvo en cuenta el crecimiento del tránsito ni otros posibles factores. El autor
concluyó que el estudio no fue concluyente en relación con el efecto de la bauxita calcinada en la reducción de
choques. Esto planteó dudas sobre la eficacia de los tratamientos con bauxita calcinada, lo que era motivo de preo-
cupación dada su amplia aplicación.

22/34
4.1.6 Resistencia diferencial al deslizamiento
La resistencia diferencial al deslizamiento es motivo de preocupación, ya que las fuerzas de frenado mayores en un
lado de un vehículo tienen el potencial de generar un momento de giro que tenderá a desviar el vehículo hacia el
lado de la trayectoria de las ruedas con mayor fricción, lo que posiblemente haga que el vehículo ingrese a otro
carril. o dejar la calzada. Si el momento de giro es suficientemente grande en relación con la fricción del pavimento
disponible, el vehículo puede girar fuera de control.
La única publicación identificada como relacionada con este tema fue Marsh, Knight y Hillier (2005). Se reconocen
los problemas de cuantificación diferencial de resistencia al deslizamiento en condiciones de la vida real, dada la
variabilidad de la fricción diferencial y el hecho de que la pérdida de control de eventos que conducen a la muerte o
lesiones son eventos relativamente raros. Señalan que no se llegó a ningún consenso en cuanto a si la fricción
diferencial es más crítica en línea recta frenar o girar, cómo los diferentes vehículos y sus sistemas de estabilidad
responder a la fricción diferencial, y qué nivel de diferencial tiene que ser alcanzado antes de remediación acción
debe ser reconsiderada.
Un factor de complicación es la introducción de tecnologías de vehículos modernas, como los sistemas de frenos
antibloqueo (ABS) y los programas de estabilidad electrónica (ESP), que hacen que los vehículos sean mucho me-
nos vulnerables a la fricción diferencial. La mayor parte del documento se ocupa considerando las implicaciones de
las pruebas recientes asociadas con el Programa Europeo de Evaluación de Automóviles Nuevos (EuroNCAP) que
se enfocan en las características de seguridad primarias en lugar de las características de seguridad secundarias
(es decir, frenado y maniobrabilidad para permitir que los choques se eviten en lugar de resistencia a los choques y
protección de los ocupantes ). Como parte de este procedimiento de prueba, se llevaron a cabo pruebas de frenado
con grandes diferencias de fricción entre las trayectorias de las ruedas (coeficientes de fricción de 0,75 y 0,25).
Se probaron nueve vehículos, todos menos uno equipados con ABS. Cuando se requería que los conductores man-
tuvieran fijo el volante después de frenar, había poca diferencia en la distancia de frenado, pero todos los vehículos
se movían entre 1 y 2 metros en la dirección de la trayectoria del volante de mayor fricción, lo suficientemente lejos
como para ponerlos en el camino del tránsito opuesto. en una camino de doble sentido. El vehículo sin ABS se
desplazó más del doble que los demás vehículos. Cuando se permitió a los conductores ajustar sus entradas de
dirección, el desplazamiento lateral se redujo considerablemente y, aunque es difícil de ver en los gráficos, las
distancias de frenado fueron mayores.
Es probable que la investigación futura se base en simulaciones por computadora que involucran fricción diferencial
en curvas. Esto tiene el potencial de responder a las preguntas planteadas anteriormente en el artículo de Marsh y
otros, A saber, la importancia relativa de la fricción diferencial durante las curvas y el frenado, la respuesta de dife-
rentes vehículos y sus sistemas de estabilidad, y los niveles de investigación y/o intervención apropiados..
4.2 Macrotextura
Además de investigar las relaciones entre la resistencia al deslizamiento y la macrotextura, y entre la macrotextura
y los choques (Secciones 3.1.1 y 4.1.2), Roe, Webster y West (1991, Sección 4.1) examinaron la relación entre la
macrotextura y los choques en caminos de alta velocidad.. Su técnica se basó en comparar el porcentaje de sitios
de choque en cada intervalo de clase para macrotextura (SMTD), y luego compararlo con el porcentaje de todos los
sitios en ese intervalo de clase de macrotextura. Un mayor número de choques sitios que todos los sitios indica más
alta que la media del riesgo de estrellarse en sitios con ese nivel de macrotextura. Para niveles bajos de macrotex-
tura, el porcentaje de sitios de choques fue de hecho más alto que el porcentaje de todos los sitios, aunque hubo
alguna variación en el valor real por debajo del cual el porcentaje de sitios de choques excedió el porcentaje de
todos los sitios, oscilando entre 0,60 y 0,80. Los resultados de la Red C de Roe y otros Se muestran en la Figura
4.2. Similares patrones de resultados se encuentran en las otras dos redes, aunque el margen por el cual las pro-
porciones de sitios de impacto superaron la proporción de la red fue menos pronunciado.

23/34
Figura 4.2: Relación entre la macrotextura en los sitios de choque y la resistencia al deslizamiento en todos
los sitios de la Red C
Es de particular importancia que todos los tipos de choques reflejen este patrón de resultados: en seco y mojado,
derrapando y sin derrapar. Esto sugiere que garantizar la provisión de una macrotextura adecuada tiene un papel
en la prevención de una amplia gama de choques, no simplemente choques en clima húmedo.
Vale la pena señalar algunas características adicionales de los resultados. El treinta y seis por ciento de los choques
ocurrieron en condiciones húmedas, altas en comparación con las condiciones australianas. Aproximadamente la
mitad de los choques que ocurrieron en condiciones húmedas involucraron derrapes, lo que parece alto en relación
con otros estudios.
Sin embargo, aproximadamente el 30% de los choques en condiciones secas también involucraron derrapes. Final-
mente, Roe y otros mostrar el número de choques/año/kilómetro de camino trazado contra la macrotextura. Como
era de esperar a partir de los hallazgos principales, el número de choques aumenta a medida que disminuye el
SMTD. Existe cierta variabilidad entre las tres redes, pero en todos los casos el número de choques/año/km de
camino cuando SMTD es 0.40 es al menos el doble del número de choques cuando SMTD es 1.00.
Gothie (1993) informa de un estudio que relaciona los choques en caminos mojadas con la macrotextura. El estudio
cubrió 215 km de caminos nacionales en la región francesa de Ródano-Alpes, transportando aproximadamente
10,000 vehículos por día. El estudio incluyó 201 choques en caminos mojadas durante un período de 4,5 años. La
tasa de choques en caminos mojadas varió poco para niveles más altos de macrotextura, pero aumentó abrupta-
mente cuando el SPTD cayó por debajo 0,5 mm.
Tredrea (2001) examinó la relación entre la macrotextura y los choques en cuatro rutas urbanas y cuatro rutas
rurales en Victoria. Aunque no se especifica el tipo de revestimiento, es probable que todos y algunos de los caminos
rurales tengan superficies de sellado de virutas. Los datos de macrotexturas estaban disponibles como SMTD de
las encuestas MLP y se convirtieron a SPTD para su análisis. El sistema VicRoads CRASHSTATS se usó para
identificar ubicaciones de choques en las rutas. Las ubicaciones se identificaron en los registros de macrotexturas
y se calculó la macrotextura promedio para los 100 m previos al choque. A continuación, se compararon las distri-
buciones de macrotextura en todo el camino (datos de referencia) con las distribuciones de macrotextura en los
lugares de choque ( datos de choques ), y se hicieron inferencias sobre la representación excesiva de choques en
lugares de baja macrotextura en la comparación de las distribuciones. No hubo una sobrerrepresentación de los
datos de choques en sitios de baja macrotextura para caminos urbanos, pero una clara sobrerrepresentación para
caminos rurales (Figura 4.3).
Nota: las unidades del eje x son el porcentaje de sitios que pertenecen a cada una de las categorías de textura.
Fuente: Tredrea (2001).

24/34
Figura 4.3: Distribuciones de macrotexturas en lugares de choques y lugares de referencia en caminos ru-
rales victorianos seleccionados
Cairney y Styles (2005) también investigaron la relación entre la ocurrencia de choques y la macrotextura en caminos
rurales en Australia. Se estudiaron tres rutas, una en Australia Occidental, Australia Meridional y Victoria. Un método
similar al usado por Roe y otros se usó, en el que se establecieron intervalos de clase para macrotextura (SMTD),
y para cada intervalo de clase se comparó el porcentaje de sitios donde habían ocurrido choques con el porcentaje
de sitios donde no habían ocurrido choques. Un exceso de sitios de choques sobre otros sitios se tomó como una
indicación de una mayor probabilidad de chocar en estos sitios. Para fines de análisis, los sitios se clasificaron como
rurales (definidos como con un límite de velocidad de más de 80 km/h) o urbanos (con un límite de velocidad de 60
km/h o menos). En las rutas estudiadas, muy poca parte del camino se clasificó como urbana y, por lo tanto, se
pueden suponer superficies de sellado por aspersión. Los principales hallazgos fueron:
■ Para todas las rutas rurales, los intervalos de clase SMTD bajos tenían un porcentaje más alto de sitios de choques
que otros sitios y los intervalos de clases SMTD altos tenían menos sitios de choques que otros sitios. Al igual que
con los hallazgos de Roe y otros, Hubo diferencias en el valor umbral en el que aumentó el riesgo de choque.
Pueden explicarse, al menos en parte, porque los datos en un caso solo están disponibles en secciones de 100 m,
lo que tendería a promediar las secciones más cortas con menor macrotextura.
■ Para dos de las jurisdicciones, se observó la misma relación para los tramos de vías urbanas, aunque la relación
fue más débil.
■ Cuando el análisis se realiza por separado para húmedos y secos caminos, no era sin tendencia para mojado
camino se bloquea a ocurrir en asociación con bajo macrotextura.
Cairney y Styles encontraron que el valor crítico de SMTD era de 0,5 mm para la Great Eastern Highway (GEH) y
de 0,4 mm para Princes Highway West (PHW). Este fue el punto por debajo del cual el porcentaje de sitios con fallas
excedió el porcentaje de sitios sin fallas. Por debajo de estos niveles, la tasa de choques aumentó a 1.8 veces el
nivel de los sitios con mayor macrotextura en el GEH y 1.9 veces en el PHW. La proporción de choques que ocu-
rrieron en sitios de baja macrotextura fue del 30% y 36,5%, respectivamente.
En el caso del GEH, se asumió que el efecto de restaurar la macrotextura desde debajo de un SMTD de 0.5 mm a
un nivel típico de una nueva superficie sería reducir la tasa de choque al mismo que para las secciones con SMTD
mayor de 0.5 mm. Esto reduciría los choques a 1/1.8 de su nivel actual. La reducción esperada en el total de choques
a lo largo del camino si todas las secciones con un SMTD de 0.5 mm o menos fueran repavimentadas sería {30 x
(1-1/1.8)}%, = 13%. La distribución de la macrotextura indica que el 21% del camino podría tener que ser resurgido
a lograr este resultado. Para el PHW, la reducción de choques equivalente es del 17% y la longitud de la ruta que
requiere tratamiento es del 29%.
Los puntos de corte para el aumento de la tasa de choques fueron muy cercanos para ambas caminos, a pesar de
que los caminos se encuentran en diferentes estados, se encuentran en diferentes zonas climáticas y se basan en
diferentes fuentes c para el material de la superficie de los caminos. Teniendo en cuenta las advertencias con res-
pecto a la alineación de las salidas desde diferentes dispositivos láser discutidos en la Sección 2.3, junto con las
diferencias aún mayores en el tránsito, el clima y los materiales, los resultados no parecen a ser un buen partido
para los de Roe et al discutido anteriormente.
Cairney, Styles y Bennett (2005) examinaron más a fondo la relación entre macrotexturas y choques en Princes
Highway West como parte del estudio de la relación entre surcos y choques descrito en la Sección 4.3. Se siguió el
mismo método general y se encontró un patrón similar de resultados.

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