Distancia visual de adelantamiento para caminos de dos carriles Criterios para el diseño

La mayoría de caminos y calles son de dos carriles y dos sentidos, donde con frecuencia los vehículos se adelantan a los vehículos más lentos. Las maniobras en las que vehículos más rápidos se mueven por delante de los vehículos más lentos se llevan a cabo en los carriles utilizados regularmente por la oposición de tránsito. Si el adelantamiento se realiza sin inter- ferir con un vehículo opuesto, el conductor que se adelanta debe ser capaz de ver una dis- tancia suficiente por delante, libre de tránsito, por lo que el conductor puede decidir si inicia iniciar y completa la maniobra sin cortar al vehículo adelantado antes de encontrarse con un vehículo contrario que aparece durante la maniobra. En su caso, el conductor puede volver al carril de la derecha sin completar el adelantamiento si ve al tránsito opuesto demasiado cerca durante la maniobra parcial. Muchas maniobras de adelantamiento se realizan sin que el conductor sea capaz de ver cualquier vehículo potencialmente en conflicto en el inicio de la maniobra. Una alternativa a proveer distancia visual de adelantamiento se encuentra en la Sección 3.4.4 en “Carriles de adelantamiento.”

Mínimas distancias visuales de adelantamiento para usar en el diseño se basan en las dis- tancias visuales mínimas dadas en el MUTCD (22) como justificaciones de zonas de no- adelantamiento en los caminos rurales de dos carriles.

del camino de la distancia visual disponible y (2) marcación de las zonas de adelantamiento y de no-adelantamiento. Investigaciones recientes demostraron que los criterios del MUTCD sobre distancia visual de adelantamiento resultan en caminos de dos carriles que experi- mentan muy pocos accidentes relacionados con tales maniobras (20. 34).

Valores de diseño

Los valores de cálculo de la distancia visual de adelantamiento se presentan en la Tabla 3-4 y se comparan en la Figura 3-1 con los criterios de distancia visual de detención. De la com- paración de la Figura 3-1 se deduce que en un camino de dos carriles es necesaria mayor distancia visual para dar cabida a maniobras de adelantamiento, que para la distancia visual de detención provista continuamente a lo largo del camino.

Tabla 3-4. Distancia visual de adelantamiento de diseño de caminos de dos carriles

Las investigaciones comprobaron que los valores de la distancia visual de adelantamiento de la Tabla 3-4 son coherentes con la observación de campo de maniobras de adelanta- miento (34). Esta investigación utilizó dos modelos teóricos para las necesidades de distan- cia visual de adelantamiento; ambos modelos se basan en el supuesto de que un conductor que se adelanta abortará la maniobra y volverá a su carril normal detrás del vehículo si un vehículo potencialmente conflictivos entra en su visión antes de tomar una posición crítica en la maniobra de adelantarse, más allá de lo cual se impone al conductor que se adelanta a completar la maniobra. El modelo de Glennon (26) supone que tal posición crítica se produ- ce cuando la distancia visual de quien se adelanta es igual a la distancia visual necesaria para abortar la maniobra. El modelo de Hassan y otros (35) supone que la posición crítica se produce cuando las distancias visuales de adelantamiento para completar o abortar la ma- niobra son iguales o cuando el vehículo que se adelanta y el adelantado están a la par.

Figura 3-1. Comparación de los valores de diseño para distancia visual de adelantamiento y distancia visual de detención

Las distancias visuales de adelantamiento mínimas para diseñar caminos de dos carriles y dos sentidos incorporan ciertas hipótesis sobre el comportamiento del conductor. El verda- dero comportamiento del conductor durante el adelantamiento varía ampliamente. Para adaptarse a estas variaciones, los criterios de diseño para distancia visual de adelantamien- to deben adaptarse al comportamiento de un alto porcentaje de los conductores, en lugar de sólo el conductor medio. Suposiciones al aplicar al aplicar los modelos de Glennon y Hassan y otros (25. 35):

1. Las velocidades de los vehículos de adelantamiento y opuesto son iguales a la velo- cidad directriz del camino.

2. El vehículo adelantado viaja a una velocidad uniforme y la diferencia de velocidad entre el vehículo que se adelanta y el adelantado es de 19 km/h.

3. El vehículo que se adelanta tiene suficiente capacidad de aceleración como para alcanzar el diferencial de velocidad especificado en relación con el vehículo adelan- tado durante el momento en que alcanza la posición crítica, que ocurre generalmente alrededor del 40% de la maniobra de adelantamiento.

4. Las longitudes de los dos vehículos son 5.8 m.

5. El tiempo de percepción reacción del conductor que se adelanta tiene un tiempo de 1 s para decidir abortar el adelantamiento.

6. Si se aborta una maniobra de adelantamiento, el vehículo que se adelanta pasa a utilizar una velocidad de desaceleración de 3.4 m/s2 _{de igual valor que la utilizada en}

los criterios de distancia visual de detención.

7. Para un aborto completo o abortado, el intervalo entre los vehículos es de 1 s.

8. La separación mínima entre los vehículos en el punto en el cual el vehículo que se adelanta vuelve a su carril normal es de 1 s.

La aplicación de los modelos de distancia visual de adelantamiento utilizando estos supues- tos se presenta en NCHRP Report 605 (34). La distancia visual de adelantamiento para di- señar debe basarse en un vehículo de pasajeros que se adelanta a un vehículo de pasaje- ros. Aunque puede haber ocasiones como para considerar adelantamientos múltiples, no es práctico asumir tales condiciones al desarrollar criterios mínimos de diseño. La investigación demostró que a menudo se necesitan mayores distancias visuales cuando uno o los dos vehículos son camiones (30). Distancias visuales más largas ocurren en el diseño, las cua- les pueden facilitar adelantamientos múltiples o que involucren a camiones.

adelantamiento mínima debería ser tan larga como fuere posible. La frecuencia y la longitud de las secciones de adelantamiento de los caminos dependen principalmente de la topogra- fía, velocidad directriz del camino, y costo. En las calles, la consideración principal es el es- paciamiento de las intersecciones.

No es práctico indicar directamente la frecuencia con que las secciones de adelantamiento deban darse en caminos de dos carriles y dos sentidos, debido a las limitaciones físicas y costos. Durante el curso del diseño normal, las secciones de adelantamiento se dan en casi todos los caminos y calles seleccionadas, pero la apreciación del proyectista de su impor- tancia, y un estudiado intento de darlas puede usualmente permitir que otras secciones se provean con poco o sin costo adicional. En terreno montañoso puede ser más económico construir intermitentes secciones de cuatro carriles o carriles de adelantamiento con distan- cia visual de detención en algunos caminos de dos carriles, en lugar de secciones de dos carriles con distancia visual de adelantamiento, Sección 3.4.4.

Las distancias visuales de adelantamiento mostradas en la Tabla 3-4 son suficientes para un solo o aislado adelantamiento. Los diseños con secciones de adelantamiento infrecuentes pueden no dar suficientes oportunidades de adelantamiento para las operaciones de tránsito eficientes. Incluso en los caminos de bajo volumen, un conductor puede desear adelantarse y al llegar a la sección de adelantamiento encontrar vehículos en el carril contrario y, por tanto, no podrá utilizar la sección para adelantarse, o por lo menos puede no ser capaz de comenzar un adelantamiento por vez.

La importancia de frecuentes secciones de adelantamiento se ilustra por su efecto sobre el nivel de servicio de uno de los dos carriles, en caminos de dos carriles. Los procedimientos descritos en el Manual de Capacidad de Caminos (MCC) (62) para analizar caminos de dos carriles y dos sentidos basan los criterios de nivel-de-servicio en dos medidas de efectividad – porcentaje de tiempo gastado en seguimiento y la velocidad media de viaje. Ambos crite- rios se ven afectados por la falta de oportunidades de adelantamiento. Por ejemplo, el pro- cedimiento del MCC muestra un aumento de hasta 19% en el porcentaje de tiempo gastado en seguimiento cuando la partición por sentidos es 50/50. y las zonas de no-adelantamiento comprenden 40% de la longitud de análisis en comparación con un camino con volúmenes de tránsito similares y sin restricciones visuales. El efecto de la distancia visual de adelan- tamiento restringida aún más grave para flujo desequilibrado, y donde las zonas de no- adelantamiento comprenden más de 40% de la longitud.

Hay un efecto similar en la velocidad de viaje promedio. Al aumentar el porcentaje de zonas de no-adelantamiento hay una creciente reducción de la velocidad de desplazamiento pro- medio para la misma demanda de flujo. Por ejemplo, una tasa de demanda de flujo de 800 vehículos de pasajeros por hora incurre en una reducción de 3.1 km/h cuando las zonas de no-adelantamiento comprenden el 40% de la longitud de análisis, en comparación con nin- guna reducción de la velocidad en una ruta con adelantamiento irrestricto.

Los procedimientos del MCC indican otro criterio posible para diseñar la distancia visual de adelantamiento en caminos de dos carriles de varios kilómetros.

Las distancias visuales de adelantamiento disponibles a lo largo de varios kilómetros pueden resumirse para mostrar el porcentaje de longitud mayor que la mínima distancia visual de adelantamiento. Análisis de capacidad relacionado con este porcentaje indicaría si se nece- sitan o no ajustes de alineamiento y rasante para acomodar el volumen horario de diseño (VHD). Cuando se analizan las distancias visuales en todo el rango de longitudes en el cual se hacen maniobras de adelantamiento puede evaluarse un nuevo criterio de diseño. Donde se prevean altos volúmenes de tránsito y mantenimiento de altos niveles de servicio deben proveerse distancias visuales de adelantamiento frecuentes o casi continuas.

Los procedimientos de MCC y otros modelos de tránsito pueden utilizarse para determinar el nivel de servicio que será dado por la distancia visual de adelantamiento para cualquier op- ción de diseño propuesto. El nivel de servicio dado por el diseño propuesto debe comparar- se con el nivel deseado por el organismos vial y, si no se alcanza, debe considerarse la via- bilidad y factibilidad de ajustes al diseño para dar adicional distancia visual de adelantamien- to. Las secciones de adelantamiento más cortas que 120 a 240 m contribuyen poco al mejo- ramiento de la eficacia operativa del tránsito de un camino de dos carriles. Es decir, para determinar el porcentaje de la longitud de calzada con distancia visual de adelantamiento mayor que las distancias mínimas mostradas en la Tabla 3-5. deben excluirse las secciones más cortas que las mínimas.

Tabla 3-5. Longitudes mínimas Zona pasando a ser incluidos en los análisis de tránsito opera- cionales