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Instituto Tecnológico de Costa Rica Escuela de Ingeniería en Construcción CO-4307 Carreteras I Grupo 01

Paper 1: La influencia de los elementos de diseño geométrico de la carretera en la seguridad vial

Estudiante: Bryan Villalobos Montero Carné: 2016131840

Profesor: Alejandro Medina Ángulo

Fecha: 24 de agosto de 2019

II Semestre

La influencia de los elementos de diseño geométrico de la carretera en la seguridad vial Los elementos de diseño geométrico juegan un papel importante en la eficiencia operativa del tránsito de cualquier carretera. No se puede decir con certeza cuándo ni dónde pueden ocurrir accidentes, pero sí se puede afirmar que existe una relación entre la seguridad vial y la coherencia del diseño geométrico. El presente documento explica la relación entre algunos elementos de diseño geométrico y la seguridad vial para la predicción y reducción de accidentes. Un accidente de tránsito siempre se caracteriza por tener múltiples causas: la dimensión de los radios de la carretera, la relación de curvas consecutivas, la dimensión de las curvas verticales y las condiciones de la distancia visual. Además, está el comportamiento del conductor (personalidad, habilidades y experiencia), las condiciones meteorológicas y del camino, hora del día, iluminación. En resumen, los choques no dependen de un solo factor, son causados más bien por una combinación de varios factores. La velocidad es uno de los principales parámetros de diseño geométrico. Una reducción de los límites de velocidad tiene importantes ventajas en materia de seguridad. Según Mohammed (2013), de acuerdo a la relación entre las características de los elementos y los accidentes se pueden clasifican en grupos: efectos de la sección transversal y del alineamiento. Las anchuras de los distintos elementos de la sección transversal afectan a la capacidad de conducir para realizar maniobras evasivas y determinar las distancias laterales, tanto entre vehículos, y entre vehículos y otros usuarios de la vía. Algunos elementos son los siguientes: Ancho de carril: los carriles más anchos de varios carriles dan como resultado velocidades de flujo libre más altas y pueden proporcionar espacio adicional al conductor para corregir posibles errores y evitar así colisiones. Número de carriles: cuanto mayor sea el número de carriles, el índice de accidentes tiende a ser mayor. Anchura y tipo de banquina: las banquinas a lo largo de las carreteras tienen el objetivo de acomodar a los vehículos detenidos para que no invadan el carril de circulación, trabajos de mantenimiento, facilitar el acceso de los vehículos de emergencia y proteger la integridad estructural del pavimento. El aumento de la anchura de la banquina está asociado con una disminución de los accidentes. Ancho y tipo de mediana: el objetivo de las medianas es separar el tránsito de sentido contrario, proveer áreas de recuperación para las maniobras erróneas y proveer 1

paradas de emergencia. Las medianas, especialmente con barreras, reducen la gravedad de los accidentes. Carriles de ascenso: es un carril adicional en el sentido de subida para los vehículos pesados, cuyas velocidades se reducen de manera significativa por la pendiente. Muchos choques se originan con la reducción de la velocidad de los vehículos pesados en tramos de fuerte pendiente, por eso la implementación de carriles de ascenso reducen el índice de accidentes. Densidad de accesos a propiedad: el acceso a propiedad se refiere principalmente a la cantidad de entradas de vehículos en un segmento de camino. El aumento en el número de accesos a propiedad tiende a producir más números de accidentes. Barrera de mediana: los estudios sobre este tipo de barreras son contradictorios, algunos demuestran que reducen los choques, otros que aumentan, pero disminuye la gravedad de estos. El alineamiento de camino puede describirse en términos muy específicos, tales como curvas y pendientes individuales, o en términos más generales, tales como tipos de terreno o topografía. Algunos elementos son los siguientes: Radio de curva: el radio es el factor principal de la curva horizontal y de los choques de tránsito. Cuando el radio es menor, el índice de choques es mayor. Tasa de cambio de curvatura: a mayor tasa de cambio de curvatura, mayor es el riesgo de un choque, pero la gravedad de los choques disminuye a causa de la disminución de las velocidades. Peralte: puede contrarrestar toda o parte de la fuerza centrífuga que actúa sobre un vehículo que marcha sobre una curva y puede mejorar la estabilidad y comodidad de los viajes. Curva de transición: la curvatura de la curva de transición será proporcional a la longitud de la curva. Esto puede hacer que los conductores giren el volante igualmente en alguna velocidad. Distancia visual: es la longitud continua de la calzada que el conductor puede ver en los planos horizontal y vertical. Se tiene una alta tasa de choques si la distancia visual no es suficiente. Pendientes: generalmente las pendientes fuertes se asocian con mayores índices de choques. Curvas convexas: las curvas verticales convexas se basan en la prestación de distancia visual de detención en todos los puntos a lo largo de la curva. 2

Curvas cóncavas: la longitud de una curva cóncava está relacionada con la distancia visual de detención, la diferencia algebraica de pendientes, la propagación ascendente de los faros. Condiciones de la superficie: el tránsito, las condiciones meteorológicas y del terreno exponen al desgaste a la superficie de la carretera. La aparición de surcos, grietas y desniveles en la superficie reducen la comodidad de la conducción, dificultar el mantener un vehículo en un curso estable. Los grandes agujeros en la superficie pueden dañar a los vehículos y provocar la pérdida de control del conductor de su vehículo. En resumen, cada elemento de diseño geométrico está relacionado de alguna manera con la seguridad en las carreteras. En todos los países siempre se producen accidentes en la vía pública, en varios casos por errores de cálculos en curvas, inclinaciones, radios, entre otros. Por dicho motivo, es de suma importancia tomar en cuenta estos elementos en la etapa de diseño, con el objetivo de proveer rutas que mantengan el flujo y evitar así accidentes.

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Referencias bibliográficas Mohammed, H. (2013). The influence of road geometric design elements on highway safety. International Journal of Civil Engineering & Technology (IJCIET), 4(4), 146-162.

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