La velocidad de diseño es una herramienta que se utiliza para determinar las características geométricas de una nueva carretera durante el diseño de la misma. Contrariamente a la implicación de la palabra, la velocidad de diseño de una carretera no es necesariamente su velocidad máxima segura; que puede ser mayor o menor.
Características geométricas
La velocidad de diseño elegida para una carretera es un factor importante al elegir las tasas de peralte y los radios de las curvas, la distancia visual y las longitudes de las curvas verticales de cresta y pandeo . Las carreteras con velocidades de viaje más altas requieren curvas amplias, curvas más pronunciadas, distancias de visión más largas y crestas y valles de colinas más suaves. Las carreteras de menor velocidad pueden tener curvas más pronunciadas, menos inclinación lateral, menor distancia visual y crestas y valles más pronunciados.
Variación del límite de velocidad de la velocidad de diseño
Si bien la velocidad de diseño de una carretera a veces se usa para determinar un límite de velocidad inicial, es una medida imperfecta de la velocidad máxima a la que se puede operar un vehículo de motor por razones que incluyen:
- Es solo una medición teórica o de laboratorio creada antes de que se construya una carretera.
- La velocidad de diseño no es necesariamente la velocidad máxima segura de la carretera. Como el diseño de la carretera incorpora un factor de seguridad significativo, los conductores pueden viajar más rápido que la velocidad de diseño sin dificultad cuando existen buenas condiciones climáticas. [1]
- La velocidad de diseño más alta para una carretera o segmento es la velocidad de diseño de su parte menos favorable. Por ejemplo, dado un segmento de carretera con una velocidad de diseño de 60 mph, excepto para una curva con una velocidad de diseño de 45 mph, todo el segmento tendría una velocidad de diseño de 45 mph. En realidad, la carretera puede tener una velocidad recomendada de 45 mph en la curva y velocidades de operación seguras más altas en otros lugares.
- La velocidad de diseño puede ser más alta que los límites máximos de velocidad legislados , por lo que no sería legal señalizar algunas carreteras a las velocidades de diseño. [2] [3]
- Se basa en las capacidades de los vehículos y las carreteras que existían a la velocidad de diseño o antes de que se determinara. Las tecnologías vehiculares y viales generalmente mejoran con el tiempo. Por lo tanto, a medida que transcurre el tiempo desde que se determinó la velocidad de diseño original de una carretera, es cada vez más probable que una velocidad de diseño subestime la velocidad máxima segura.
Reconociendo las limitaciones en el uso de la velocidad de diseño para la determinación del límite de velocidad, "las velocidades de operación e incluso los límites de velocidad publicados pueden ser más altas que las velocidades de diseño sin comprometer necesariamente la seguridad" [4] y "establecer arbitrariamente límites de velocidad más bajos en ubicaciones puntuales debido a un una velocidad de diseño inferida más baja no es una práctica de ingeniería eficaz ni buena ". [5]
Evolución
El concepto de velocidad de diseño está evolucionando. La definición en la edición de 1994 del Libro Verde de AASHTO , [6] era "la velocidad máxima segura que se puede mantener en una sección específica de la carretera cuando las condiciones son tan favorables que las características de diseño de la carretera gobiernan. La velocidad de diseño asumida debe ser lógico con respecto a la topografía, el uso del suelo adyacente y la clasificación funcional de la carretera ". La mayoría de los estados de EE. UU. Utilizaron esta definición. [7] En 2004, la primera oración se cambió a "una velocidad seleccionada utilizada para determinar las diversas características de diseño geométrico de una carretera". [8] Esto refleja el hecho de que alcanzar una velocidad mínima de diseño no es suficiente para garantizar una carretera segura.
Recientemente, se ha utilizado el concepto de coherencia del diseño en lugar de las velocidades mínimas de diseño. Esto intenta conectar las expectativas del conductor sobre la calzada con el diseño de la calzada. Utiliza modelos de comportamiento del conductor para predecir la velocidad del vehículo en los segmentos de la carretera y compara la velocidad prevista en los segmentos adyacentes. Las reducciones significativas en la velocidad de un segmento al siguiente se señalan como lugares donde los conductores pueden terminar conduciendo demasiado rápido para las condiciones de la carretera. [9]
También se está produciendo un cambio importante en la filosofía con respecto a la velocidad de diseño de las calles urbanas y suburbanas. Los ingenieros de carreteras medirían la velocidad predominante en una carretera, redondearían al siguiente múltiplo de 5 mph y diseñarían la carretera para esa velocidad, asumiendo que sería segura. Investigaciones recientes [10] y prácticas de diseño [11] se han centrado en utilizar el diseño de la calle para influir en los conductores para que elijan una velocidad adecuada para el vecindario. Esta velocidad se ha denominado "velocidad objetivo" y es idealmente igual al límite de velocidad. [12]
Factores
Cuando se planifican carreteras, la velocidad de diseño seleccionada puede basarse en varios factores o influir en ellos, entre ellos:
- diseño geométrico de las características de la carretera
- velocidad operativa planificada
- límites de velocidad legislados
- volumen de tráfico anticipado
- la clasificación funcional de la carretera
Ver también
Referencias
- ^ Prácticas de velocidad de diseño, velocidad de funcionamiento y velocidad publicada (Informe 504) ( PDF ) (Informe). Programa Nacional de Investigación Cooperativa de Carreteras.
Debido a las diferencias en los criterios de diseño y operación, hay lugares donde el límite de velocidad publicado basado en un percentil 85 de velocidad excede la velocidad de diseño de la carretera. Esta situación se debe a que los criterios utilizados en el diseño de carreteras incorporan un factor de seguridad significativo. En consecuencia, no es sorprendente que los automovilistas se sientan cómodos viajando a velocidades mayores que la velocidad de diseño de la carretera durante las buenas condiciones climáticas. ... Aunque es obvio que la velocidad segura “máxima” se puede exceder sin dificultad en curvas verticales y horizontales cuando existen buenas condiciones climáticas, es difícil convencer al público en general de que la velocidad de diseño de una carretera se puede exceder con seguridad.
- ^ http://www.mynorthwest.com/category/local_news_articles/20100907/WSDOT-says-roads-can't-support-90-mph-freeway-passes/
- ^ http://tti.tamu.edu/documents/0-5544-1.pdf
- ^ "Prácticas de velocidad de diseño, velocidad de funcionamiento y velocidad publicada (Informe 504)" ( PDF ) . Programa Nacional de Investigación Cooperativa de Carreteras.
Una preocupación significativa con el concepto de velocidad de diseño de 1954 fue el lenguaje de la definición y su relación con las medidas de velocidad operativa. El término "velocidad máxima segura" se usa en la definición, y se reconoció que las velocidades de operación e incluso los límites de velocidad publicados pueden ser más altas que las velocidades de diseño sin necesariamente comprometer la seguridad. En 1997, Fambro et al. (15) recomendó una definición revisada de velocidad de diseño para el Libro Verde manteniendo las cinco disposiciones mencionadas anteriormente. La definición recomendada fue: "La velocidad de diseño es una velocidad seleccionada que se utiliza para determinar las diversas características de diseño geométrico de la calzada". El término "seguro" se eliminó para evitar la percepción de que las velocidades superiores a la velocidad de diseño eran "inseguras". El Grupo de Trabajo de AASHTO sobre Diseño Geométrico votó en noviembre de 1998 para adoptar esta definición y se incluyó en el Libro Verde de 2001 (17).
- ^ Prácticas de velocidad de diseño, velocidad operativa y velocidad publicada (Informe 504) ( PDF ) (Informe). Programa Nacional de Investigación Cooperativa de Carreteras.
Establecer arbitrariamente límites de velocidad más bajos en ubicaciones puntuales debido a una velocidad de diseño inferida más baja no es una práctica de ingeniería efectiva ni buena.
- ^ Política de diseño geométrico de carreteras y calles: 1994 . Asociación Estadounidense de Funcionarios Estatales de Carreteras y Transporte. ISBN 1-56051-068-4.
- ^ "Prácticas de velocidad de diseño, velocidad de funcionamiento y velocidad publicada (Informe 504)" ( PDF ) . Programa Nacional de Investigación Cooperativa de Carreteras.
- ^ Política de diseño geométrico de carreteras y calles: 2004 . Asociación Estadounidense de Funcionarios Estatales de Carreteras y Transporte. ISBN 1-56051-263-6.
- ^ Evaluación de métodos de coherencia de diseño para carreteras rurales de dos carriles, resumen ejecutivo (PDF) . Administración Federal de Carreteras. Agosto de 2000.
- ^ Diseño de carreteras que guíen a los conductores a elegir velocidades más seguras (PDF) . Programa de Investigación Cooperativa de Carreteras de Connecticut. 2009.
- ^ Manual de diseño de carreteras del estado de Nueva York Capítulo 25: Reducción del tráfico (PDF) . Departamento de Transporte del Estado de Nueva York. 1999.
- ^ "Iniciativa de las Grandes Calles de San Luis" . Consultado el 29 de agosto de 2013 .