MÉTODOS EXISTENTES PARA EVALUAR LA CONSISTENCIA DEL TRAZADO
CALIFICACIÓN CRITERIO 1 CRITERIO 2 CRITERIO
2.7 Conclusiones sobre los métodos existentes para evaluar consistencia
Si bien se han logrado avances significativos en la identificación y conocimiento de los factores que intervienen en la consistencia, no hay
todavía un consenso generalizado sobre cuál o cuáles son de mayor relevancia, ni en el grado de importancia que se debe asignar a cada uno de ellos al hacer la evaluación de la consistencia del trazado de una carretera.
Los métodos que tienen en cuenta la velocidad de los vehículos que circulan por la carretera son los más difundidos, lo que puede explicarse fácilmente debido a las siguientes razones:
- Es un parámetro evidente, del que tienen conciencia todos los usuarios de la vía.
- Está directamente relacionado con los criterios de trazado de la carretera.
- Puede medirse fácilmente.
- Usualmente, el exceso de velocidad se ha relacionado con la ocurrencia de accidentes.
- La velocidad ha sido estudiada desde hace mucho tiempo, por lo que es un parámetro bastante conocido.
Sin embargo, sólo en los últimos años se ha tenido en cuenta el efecto combinado de los trazados en planta y en alzado sobre la velocidad; es indudable que la velocidad de circulación se ve afectada no solamente por la disposición de los elementos en planta, sino también por las inclinaciones de rasante, por la disposición de los acuerdos, y por la coordinación entre planta y alzado.
De las 17 investigaciones realizadas, solamente en tres (Fitzpatrick et al. [13], Gibreel et al. [22] y Schurr et al. [57]) se tiene en cuenta el efecto del trazado en alzado sobre la velocidad, lo que pone en evidencia la necesidad de profundizar en el estudio de esta variable.
Los resultados obtenidos con los diferentes modelos son bastante diferentes, como se verá más adelante en el análisis de la variación de la velocidad de operación, donde la diferencia de resultados entre algunos modelos llega al 100 por cien, por lo que se recomienda trabajar con modelos adaptados a las condiciones del medio.
Algunos modelos involucran en su obtención mediciones de velocidad de vehículos de carga, lo que no puede aplicarse al caso de carreteras en relieve montañoso, ya que la relación peso/potencia de los camiones afecta significativamente su desempeño, por tanto no deben incorporarse a cálculos de consistencia.
Los índices de trazado presentan las siguientes ventajas: - Son fáciles de medir y de entender.
- Son inherentes a las características geométricas de la carretera.
- Hay índices para el trazado en planta, para el trazado en alzado y combinados.
Hasta ahora, el único índice asociado directamente a la consistencia del trazado es la tasa de cambio de curvatura (CCR), según lo planteado en 1999 por Lamm et al. [36]. La relación entre el radio de una curva y el radio promedio (CRR) fue utilizada por Hassan et al. en el año 2001 [23] sin resultados concluyentes, y el grado de curvatura (GC) se ha utilizado para estimar la velocidad de operación.
Los demás índices no han sido aplicados como indicadores directos de la consistencia del trazado, razón por la cual se abordan en el presente trabajo de investigación como uno de los elementos a considerar.
Los métodos basados en la estabilidad de los vehículos parten de la conocida fórmula que relaciona el radio, la velocidad, el peralte y el rozamiento:
R = V2 / (127 ( e + fR)) (2.77)
Donde:
R = radio de curva horizontal (m) V = velocidad del vehículo (km/h) e = peralte de la curva (%)
fR = coeficiente de rozamiento lateral
Sin embargo, a esta fórmula pueden hacérsele algunas observaciones: - No considera el efecto combinado de curvas horizontales y
verticales.
- El vehículo se representa como un punto y no como un cuerpo. - No considera la variación en la distribución de la fuerza de
rozamiento entre las diferentes ruedas.
- Se asume que los conductores mantienen una velocidad y trayectoria uniforme en toda la curva, lo que no es estrictamente cierto [23].
Por las razones anteriores, estos métodos no se incluyen en la metodología que se plantea en el presente trabajo de investigación.
En cuanto a los métodos que tienen en cuenta la carga de trabajo y la demanda visual del conductor, si bien se ha demostrado que estos parámetros son interesantes para determinar la consistencia del trazado y se ha avanzado en los mecanismos para su medición, es necesario
desarrollar más estudios para conocerla mejor. Además, todavía no se ha evaluado el efecto sobre estos parámetros de la coordinación del trazado en planta y en alzado, ni se ha establecido un mecanismo de comparación.
La carga de trabajo o carga mental es un concepto muy amplio, que involucra aspectos fisiológicos y anímicos del conductor. La consistencia del trazado influye parcialmente sobre la carga de trabajo, debido al esfuerzo y concentración que el conductor debe realizar para mantener el vehículo inscrito en la trayectoria, en condiciones de comodidad y seguridad.
La medición de la consistencia del trazado a partir de la carga de trabajo implica hacer la evaluación en condiciones normalizadas, clasificando a los conductores en grupos y condiciones más o menos homogéneas, para comparar resultados y estandarizar variables.
Los métodos que consideran la accidentalidad tienen como ventaja que relacionan directamente la seguridad vial (el objetivo final de los estudios de consistencia) con las características de la carretera, lo que permite establecer relaciones directas de causa - efecto. Sin embargo, este proceso se ve influenciado negativamente por dos aspectos:
- La disponibilidad y precisión de los datos de accidentes.
- Los múltiples aspectos que intervienen en la ocurrencia de un accidente, que hacen difícil determinar la causa real del mismo.
Las condiciones sobre las que pueden aplicarse los modelos de predicción de accidentes para evaluar la consistencia del trazado deben estar muy bien definidas, pues intervienen muchas variables que influyen sobre los resultados.
Quedan, por tanto, algunos aspectos que clarificar con respecto a la aplicación de los métodos basados en la accidentalidad de los vehículos a los estudios de consistencia.
Los métodos mixtos evalúan de manera coordinada diferentes aspectos relacionados con la consistencia, lo que los aproxima más a la realidad. Coinciden en la importancia de la velocidad como medida de la consistencia, y en la utilización de parámetros geométricos para su determinación. Aparte de esto, los diferentes autores no coinciden en los demás parámetros de evaluación, lo que produce incertidumbre sobre los resultados.
En el presente estudio se evaluarán estadísticamente todos estos aspectos mediante su aplicación en diferentes vías, para definir una metodología de trabajo que tenga en cuenta los más relevantes.