act proy geom de carr

7/31/2019 Act Proy Geom de Carr

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ISSN 0188-729

Certificacin ISO 9001:2000 Laboratorios acreditados por EMA

RECOMENDACIONES DEACTUALIZACION DE ALGUNOSELEMENTOS DEL PROYECTO

GEOMTRICO DE CARRETERAS

Alberto Mendoza DazEmilio Abarca Prez

Emilio Francisco Mayoral GrajedaFrancisco Luis Quintero Pereda

Publicacin Tcnica No 244Sanfandila, Qro, 2004
http://www.imt.mx/http://www.imt.mx/Espanol/Publicaciones/http://www.imt.mx/Espanol/Publicaciones/http://www.imt.mx/Espanol/Publicaciones/http://www.imt.mx/http://www.sct.gob.mx/


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SECRETARA DE COMUNICACIONES Y TRANSPORTESINSTITUTO MEXICANO DEL TRANSPORTE

Publicacin Tcnica No. 244Sanfandila, Qro, 2004

Recomendaciones deactualizacin de algunoselementos del proyecto

geomtrico de carreteras


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III

Este documento fue elaborado por el Coordinador de Seguridad y Operacin delTransporte, Alberto Mendoza Daz, y por los investigadores Emilio Abarca Prez,Emilio Francisco Mayoral Grajeda y Francisco Luis Quintero Pereda.

Los autores contaron con los valiosos comentarios de las autoridades de laDireccin General de Carreteras Federales y de la Direccin General de ServiciosTcnicos, de la Secretara de Comunicaciones y Transportes (SCT).


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ndice

Resumen VII

Abstract IX

Resumen ejecutivo XI

1 Introduccin 1

2 Recomendaciones 3

2.1. Estndar de proyecto 3

2.2. Control de acceso 3

2.3. Clasificacin de las carreteras 4

2.4. Tipo de terreno 6

2.5. Velocidad de proyecto 7

2.6. Confiabilidad 8

2.7. Vehculos de proyecto 9

2.8. Distancias de visibilidad 13

2.8.1. De parada 132.8.2. De rebase 142.8.3. En curvas horizontales 172.8.4. En curvas verticales 192.8.5. De encuentro 202.8.6. De decisin 202.8.7. En intersecciones a nivel 21

2.9. Alineamiento horizontal 24

2.10. Alineamiento vertical 25

2.10.1. Pendientes 252.10.2. Rampas de escape para camiones 27

2.11. Combinacin de los alineamientos horizontal y vertical 30

2.12.

Seccin transversal 31

2.12.1. Corona 312.12.2. Pendiente transversal 32

2.13. Puentes, estructuras y alcantarillas 33

3 Conclusiones 35

Referencias bibliogrficas 37


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Recomendaciones de actualizacin de algunos elementos del proyecto geomtrico de carreteras

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VII

Resumen

En sus orgenes, la normativa para el proyecto geomtrico de carreteras a nivelmundial, se gener a partir de suposiciones empricas y pruebas de campo acerca

del comportamiento vehicular para los vehculos y las condiciones prevalecientesen ese momento. Sin embargo, al paso de los aos se han alcanzado mayoresconocimientos y las condiciones de la operacin carretera han variadosignificativamente.

A manera de ejemplo, para la medicin de las distancias de visibilidad de paradase asumi originalmente un valor de proyecto para una altura del objeto, de 15 cm.Sin embargo, se ha observado que la frecuencia de colisiones contra objetos deese tamao o menores, es baja. Adems de que en la mayora de los sitios dondeocurren tales accidentes no hay problemas de visibilidad y que en la mayora delos casos las consecuencias no son severas. Por tanto, lo anterior requiere la

actualizacin correspondiente para eliminar los sobrecostos de obra derivados deconstruir carreteras con distancias de visibilidad para esa altura del objeto; porejemplo, elevarlo a 60 cm, que es representativo de la altura de los objetos queinvolucran riesgo.

Asimismo, hace 50 aos el vehculo de carga ms largo tena alrededor de 15 mentre ejes extremos. Sin embargo, actualmente est autorizada la circulacin devehculos de carga con casi 30 m entre ejes extremos. Este segundo ejemploilustra cmo las caractersticas vehiculares han variado de una formaimpresionante.

Los ejemplos anteriores son factores por los cuales una gran cantidad de normasde proyecto geomtrico de carreteras actualmente en vigor, deben ser revisadas ala luz de los conocimientos y condiciones actuales.

Otro punto importante a considerar es el hecho de que por contar con recursoslimitados, durante los ltimos aos frecuentemente se han relegado la seguridad,los costos de operacin vehicular y el impacto ambiental, al realizar el proyectogeomtrico en aras de construir la mayor cantidad posible de infraestructura. Sinreconocer que en el diseo de nuevas carreteras, as como en la reconstruccinde las existentes, debe darse particular atencin a la seguridad vial como uncriterio principal de proyecto. De hecho, tales reconstrucciones son a menudo unaforma importante de actualizar progresivamente la seguridad de la red carretera.

Este trabajo presenta un conjunto de recomendaciones para actualizar algunoselementos del proyecto geomtrico de carreteras, que se encuentran en lanormativa mexicana vigente tal y como fueron concebidos hace ms de 30 aos.


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Abstract

Originally, standards of geometric design features for highways were generatedworldwide based on empirical assumptions and field tests on the vehicular

performance, for the prevailing conditions. However, in the course of time, moreknowledge has been gained and the road operating conditions have changedsignificantly.

As an example, in measuring stopping sight distances, it used to be assumed a15 cm object. However, it has been observed that the frequency of crashesinvolving objects less than 15 cm high, is low. Likewise, in most of the placeswhere these collisions occurred, the sight distance was adequate and theirconsequences were not severe. Therefore, a 15 cm object is too conservative, thusneeding modernization in order to eliminate over-costs derived from constructingroads for meeting such a conservative value. In light of the current knowledge, the

height of object for stopping sight distance should be increased to 60 cm, which ismore appropriate as it is representative of the objects involving significant risk andapproximates the height of a vehicle tail light.

Furthermore, 50 years ago, the longest vehicle had 15 m between extreme axles.However, in the most important Mexican roads, 30 m long vehicles are currentlyauthorized. This second example shows how dramatically the vehiclecharacteristics have evolved up to the present days.

The previous two examples show why many of the Mexican highway geometricdesign standards should be brought up to date. Another important point to consideris that safety, vehicle operating costs and environmental factors were relegatedduring the last years, in favor of constructing as many road kilometers as possible,due to the lack of sufficient economic resources.

This work presents a set of recommendations aimed at bringing several of thefeatures of the Mexican highway geometric design up to date, as the current oneshave been in the standards as they were conceived more than 30 years ago.


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Resumen ejecutivo

1. Introduccin

En este trabajo se analiza la normativa mexicana vigente, contenida en lasNormas de Servicios Tcnicos para el Proyecto Geomtrico de Carreteras(Referencia 1) y en el Manual de Proyecto Geomtrico de Carreteras, de laSecretara de Asentamientos Humanos y Obras Pblicas (SAHOP) (Referencia 2).Las recomendaciones de actualizacin realizadas se generaron a partir de lacomparacin de los documentos anteriores con normativas vigentes de algunospases ms avanzados en la materia (Referencias 3 y 4), as como de laconsideracin de los estudios y enfoques mundiales ms recientes,particularmente los mexicanos sobre aspectos bsicos de seguridad para elproyecto geomtrico de carreteras (Referencias 5 y 6).

Aunque en algunas secciones del trabajo no se hace ninguna recomendacinespecfica de actualizacin, implcitamente se aclaran algunas definiciones oconceptos tal y como se consideraron adecuados.

2. Recomendaciones

2.1 Estndar de proyecto

Se entiende por estndar de proyecto, el nivel de calidad geomtrico al cual seconstruye una carretera. Su seleccin se efecta durante la etapa de planeacin.Entre mayor es el estndar geomtrico, mejor es la seguridad vial. El mayor

estndar geomtrico para una carretera corresponde a las autopistas.Algunos de los factores especficos ms importantes a considerar en la seleccindel estndar geomtrico son: la clasificacin funcional de la carretera, el volumende trnsito al final del horizonte o perodo econmico de la misma (20 aos), eltipo de terreno y la velocidad de proyecto. Aunque tambin deben influirconsideraciones de capacidad, eficiencia econmica, seguridad e impactoambiental.

2.2 Control de acceso

Se refiere al ingreso del trnsito a una carretera, proveniente de otras, incluyendo

intersecciones, vas pblicas, privadas y retornos. En una carretera, ste puedeser total, parcial o inexistente.

Es el factor que ms influye por s mismo en la seguridad de una carretera. Elndice de accidentes aumenta rpidamente con la densidad de los accesos. En lamayora de las carreteras, por supuesto, no es posible o significativo eliminar elacceso, aunque los efectos negativos pueden ser moderados al reducir el conflictoen los puntos de acceso. La Referencia 5 recomienda controlar el acceso,


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siempre que sea posible, en aquellas vas que transportan la mayor cantidad detrfico, o que conectan centros de actividad principales, y/o que son arteriasregionales principales.

2.3 Clasificacin de las carreteras

Las normativas mundiales de vanguardia anteponen una clasificacin funcional acualquier otra, con el fin de definir en primer lugar la funcin deseada para la vaen el contexto de la red nacional de carreteras. En ese sentido, se propone lasiguiente clasificacin funcional de las carreteras mexicanas para fines deproyecto geomtrico:

Troncales o primarias. Son parte de corredores de transporte que unencentros de poblacin importantes, generalmente de ms de cincuenta mil(50,000) habitantes, cuyas actividades generan o atraen viajes de largoitinerario. A su vez, se subdividen en:

Autopistas (AP). Carreteras de sentidos separados fsicamente por unafaja central o mediana, control total de acceso, dos (2) o ms carriles porsentido de circulacin y velocidad de proyecto en el rango de ochenta (80)km/h a ciento diez (110) km/h. Sus TDPAs son mayores a cinco mil (5,000)vehculos.

Vas rpidas (VR). Carreteras de sentidos separados fsicamente por unafaja central o mediana, y velocidad de proyecto en el rango de ochenta (80)km/h a ciento diez (110) km/h; y que en relacin con uno o varios de losdems elementos (control de acceso, nmero de carriles por sentido, etc)no cumple con los estndares de las autopistas. Sus TDPAs van de tres mil

(3,000) a cinco mil (5,000) vehculos.

Arterias o secundarias. Son vas que unen poblaciones medianas opequeas con los nodos de la red troncal, que aportan gran proporcin de losviajes de mediano y corto itinerario. Tienen un slo cuerpo, control parcial deacceso, un carril por sentido de circulacin, y velocidad de proyecto en el rangode setenta (70) km/h a ciento diez (110) km/h. Sus TDPAs van de milquinientos (1,500) a tres mil (3,000) vehculos.

Alimentadoras. Son aqullas utilizadas por viajes de muy corto itinerario. Sesubdividen en:

Colectoras (C). Carreteras de un slo cuerpo, control parcial de acceso, uncarril por sentido de circulacin, y velocidad de proyecto en el rango desesenta (60) km/h a cien (100) km/h. Sus TDPAs van de quinientos (500) amil quinientos (1,500) vehculos.

Locales (L). Carreteras de un slo cuerpo, sin control de acceso, un carrilpor sentido de circulacin, y velocidad de proyecto en el rango de cincuenta


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Resumen ejecutivo

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(50) km/h a ochenta (80) km/h. Sus TDPAs van de cien (100) a quinientos(500) vehculos.

Brechas (Br). Carreteras de un slo cuerpo, sin control de acceso, un carrilde circulacin, y velocidad de proyecto en el rango de treinta (30) km/h asetenta (70) km/h. Sus TDPAs son menores a cien (100) vehculos.

La clasificacin anterior tiene adems la ventaja de que sus tres grandescategoras (troncales, arterias y alimentadoras) pueden homologarse con las trescategoras (primarias, secundarias y alimentadoras) de una propuesta reciente declasificacin de caminos y puentes para el Reglamento de Pesos y Dimensiones(Referencia 7).

2.4 Tipo de terreno

Es un factor que puede influir significativamente en las caractersticas geomtricasde una carretera. La mayora de las normativas incluyendo la mexicana,

consideran tres tipos de terreno: plano, lomero y montaoso. Las normativas msavanzadas los definen en trminos de las pendientes y las posibilidades de losvehculos pesados de circular por ellas.

2.5 Velocidad de proyecto

Es la mnima velocidad a lo largo de un tramo para la que quedarn preparadoslos segmentos diseados con los estndares ms restrictivos permitidos para esavelocidad (radio mnimo de curvatura, pendiente mxima, etc). En otras palabras,la velocidad de proyecto es una eleccin, la cual deber ser congruente con el tipode carretera, y sirve para determinar los diferentes elementos de diseo

geomtrico de la carretera.La normativa mexicana ms reciente permite rangos de velocidad de proyectomuy amplios para cada tipo de carretera. Las normativas ms avanzadasconsideran rangos ms reducidos para cada categora, con el fin de evitarvariaciones muy fuertes de velocidad de proyecto a lo largo de una carretera, lascuales suelen ser fuente importante de accidentes. Por esa razn, en laclasificacin funcional de carreteras propuesta, se consideran los siguientesrangos de velocidad de proyecto ms reducidos:

de 80 a 110 km/h para autopistas,

de 80 a 110 km/h para vas rpidas,de 70 a 110 km/h para arterias,

de 60 a 100 km/h para colectoras,

de 50 a 80 km/h para locales, y

de 30 a 70 km/h para brechas.


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2.6 Confiabilidad

Algunos estudios recientes (Referencia 6) sugieren incorporar el concepto deconfiabilidad en el proyecto geomtrico de los elementos de una carretera,definida como la diferencia de la unidad menos la probabilidad de que unconductor exceda la velocidad ofrecida por los elementos de la carretera.

En este trabajo se adopta la sugerencia anterior, con el fin de compatibilizar lavelocidad de proyecto seleccionada para una carretera, con los deseos en esesentido de los usuarios que circularn por ella, pues se ha observado que laincongruencia entre los dos aspectos anteriores suele ser fuente de accidentes.

2.7 Vehculos de proyecto

La Tabla 1 muestra las caractersticas representativas para los vehculoscirculantes por las carreteras nacionales, a partir de una serie de mediciones dedimensiones realizadas. Con el fin de ilustrar la magnitud de la modificacin

introducida en cuanto al espacio requerido con los vehculos de proyectorecomendados, cabe sealar que el radio de giro mnimo del ms grande de estosltimos (DE-2970) es 15% superior al radio de giro mnimo del mayor en elanteproyecto de actualizacin de la normativa mexicana de 1992 (DE-2520).

2.8 Distancias de visibilidad

2.8.1 De parada

La gran diferencia en el clculo de la distancia de visibilidad de parada entre lanormativa mexicana ms reciente y la de pases ms adelantados reside en queen la primera dicha distancia se calcula para la velocidad de marcha(asumindose que en promedio es 0.875 de la velocidad de proyecto), en tantoque en las de vanguardia se estima para la velocidad de proyecto.

Adems, se propone actualizar la altura del ojo del conductor a 1.08 mconsiderando la altura de los vehculos actuales, as como la altura del objeto a0.60 m, la cual prcticamente corresponde a la altura de las luces traseras o de losfaros de los vehculos ligeros (automviles, camionetas, etc).

2.8.2 De rebase

La gran diferencia en el clculo de esta distancia de visibilidad entre la normativa

mexicana y la de pases ms desarrollados reside en que en la primera, dichadistancia se calcula como 4.5 veces la velocidad de proyecto, en tanto en las msavanzadas se determina a partir del modelo de maniobra de rebase de la

AASHTO (Referencia 3), resultando casi siete veces la velocidad de proyecto.


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Tabla 1Propuesta de vehculos de proyecto

DE-335 DE-620 DE-750 DE-760 DE-1890

Longitud total del vehculo (L), cm 580 1200 1360 1209 2088

Distancia entre ejes extremos del vehculo (DE), cm 335 620 749 762 1890

Vuelo delantero (VD), cm 92 236 240 127 122

Vuelo Trasero (VT), cm 153 344 371 320 76

Ancho total del vehculo (A), cm 214 255 260 244 259

Entreva del vehculo (EV), cm 183 230 230 244 244

Longitud del remolque (Lr), cm - - - - 1463

Altura total del vehculo (Ht), cm 167 354 380 410 410

Altura de los ojos del conductor (Hc), cm 107 212 232 250 250

Altura de los faros delanteros (Hf), cm 61 81 110 112 112Altura de las luces posteriores (Hl), cm 61 154 140 100 100

Angulo de la desviacin del haz de los faros 1 1 1 1 1

Radio de giro mnimo, cm 732 1267 1359 1572 1372

Relacin Peso/Potencia, kg/HP 15 180 210 210 210

CARACTERSTICASVEHCULO DE PROYECTO

Vehculos representados por el proyectoVehculos

ligeros

Caminunitario de

carga

Combinacin desemirrem

Autobuses


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La Referencia 2 explica que en Mxico no se utiliza el modelo de la AASHTOporque los conductores nacionales efectan sus maniobras de rebase en formapoco conservadora. En aras de la seguridad operativa, as como de los costos deoperacin de los flujos vehiculares, se sugiere actualizar las distancias devisibilidad de rebase a los valores obtenidos con el modelo de la AASHTO.

Tambin se valora como pertinente la sugerencia en las normativas msavanzadas sobre proporcionar visibilidad de rebase, preferentemente en elcuarenta por ciento (40%) de la longitud de cada sentido de circulacin, y lo msuniformemente repartido posible. Igualmente, se plantea actualizar las alturas delojo del conductor y del objeto a 1.08 m, considerando la altura de los vehculosmodernos.

Carriles de rebase

Las limitaciones de rebasar en carreteras de dos carriles, con la presencia devehculos lentos, pueden generar congestionamiento y accidentes en el rebase.

En estas circunstancias, los carriles de rebase pueden mejorar las operaciones(ayudando a disolver los pelotones y disminuyendo los retrasos). Su ubicacin

juiciosa en alrededor de 10% de la longitud carretera, puede proporcionar lamayora de los beneficios de la duplicacin del cuerpo existente.

2.8.3 En curvas horizontales

Debe verificarse que se cuente con una distancia libre de obstculos mnima m deleje del carril interior a obstculos en el interior de curvas horizontales, para dar ladistancia de visibilidad de parada o de rebase, segn se desee satisfacer una uotra en la curva. El valor de m depende del grado de curvatura, pero tambin de la

distancia de visibilidad (sea de parada o de rebase), por lo cual al actualizarse lasdistancias mexicanas de visibilidad, tambin deben reformarse loscorrespondientes valores de m tanto para parada como para rebase.

La remocin de vegetacin u otros obstculos en el interior de curvas horizontales,es rentable como medida para mejorar la visibilidad en todos los tipos decarreteras.

2.8.4 En curvas verticales

Para las curvas verticales en cresta, el criterio debe ser que K sea suficientementegrande, como para permitir que el conductor vea el objeto de 0.60 m de altura sininterferencia de la superficie del pavimento, siendo la altura del ojo del conductorde 1.08 m.

En el caso de las curvas verticales en columpio, el criterio debe ser que K permitaque el conductor, para la condicin de visibilidad nocturna, vea la superficie delpavimento al ser iluminada por los faros delanteros del vehculo, asumindose unaaltura para los faros de 0.60 m, una altura del objeto de 0 m y un ngulo dedivergencia del cono luminoso de los faros de 1.


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Resumen ejecutivo

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2.8.5 De encuentro

Esta distancia de visibilidad, que es igual a dos veces la distancia de visibilidad deparada, se utiliza en el proyecto de carreteras Tipo E de un slo carril (brechas, dela clasificacin funcional), con el fin de que dos conductores que se encuentran alcircular en sentidos opuestos detengan sus vehculos con seguridad y puedanrealizar la maniobra necesaria para que ambos continen su viaje.

Por lo anterior, todas las recomendaciones de actualizacin para las distancias devisibilidad de parada son aplicables a esta distancia de visibilidad, resultando enun incremento mximo del 14% en ella, para una velocidad de proyecto mximaen brechas de 70 km/h.

2.8.6 De decisin

Esta distancia de visibilidad es la distancia mnima necesaria para que unconductor, circulando a la velocidad de proyecto, pueda maniobrar con

anticipacin ante la presencia de una situacin cuya complejidad demandatiempos de percepcin-reaccin t ms grandes que los requeridos usualmente. Secalcula y se mide utilizando los mismos criterios que la distancia de visibilidad deparada (altura del ojo del conductor de 1.08 m y altura del objeto de 0.60 m).

La distancia de visibilidad de decisin considera cinco diferentes grados decomplejidad de maniobra:

Parada en zona rural, t=3.0 s

Parada en zona urbana, t=9.1 s

Cambio de velocidad, trayecto o direccin en zona rural; t vara entre 10.2 y11.2 s

Cambio de velocidad, trayecto o direccin en zona suburbana; t vara entre12.1 y 12.9 s

Cambio de velocidad, trayecto o direccin en zona urbana; t vara entre14.0 y 14.5 s

Se sugiere incluir esta distancia de visibilidad, ya que actualmente no se consideraen la normativa mexicana.

2.8.7 En intersecciones a nivel

Una interseccin debe disponer de suficiente distancia de visibilidad para que elconductor perciba los conflictos potenciales y lleve a cabo las acciones necesariaspara maniobrar en la interseccin con seguridad. Los criterios de distancia devisibilidad son aplicables a los vehculos que se aproximan a la interseccin y a losque arrancan desde una posicin de parada en la interseccin.


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A lo largo de los accesos de una interseccin deben existir reas libres deobstrucciones que permitan al conductor ver a los vehculos potencialmenteconflictivos que se aproximan. Estas reas especficas se conocen comotringulos de visibilidad.

En el caso de las intersecciones sin control del trnsito, los catetos de lostringulos de visibilidad de llegada deben ser iguales a la distancia recorridadurante el tiempo de percepcin-reaccin del conductor, ms un tiempo adicionalpara proceder a frenar o acelerar, segn se requiera, a la velocidad de proyectodel acceso correspondiente. En la normativa mexicana vigente se utiliza un tiempode percepcin-reaccin de 2 s y un tiempo adicional para frenar o acelerar de 1 s,dando un tiempo total de clculo de 3 s; en tanto que en las normativas msavanzadas los catetos se determinan para un mayor tiempo total equivalente, delorden de 4 s, por razones de seguridad. Aduciendo a las mismas razones, sepropone actualizar las longitudes de los catetos, adoptando el criterio de los 4 s,con lo cual dichas longitudes se vern incrementadas en 33% con respecto a susvalores en la normativa vigente.

2.9 Alineamiento horizontal

Las nicas actualizaciones pertinentes son las que se derivan de los menoresrangos de velocidad de proyecto, y los nuevos vehculos de proyectorecomendados para cada tipo de carretera de la clasificacin funcional. Loselementos anteriores definen las ampliaciones, las sobreelevaciones, y la longitudy tipo de las transiciones (mixta o espiral) de las curvas horizontales, siendo lasampliaciones las que experimentan las mayores modificaciones, derivadasbsicamente de las mayores distancias entre huellas externas de los vehculos deproyecto recomendados en la Seccin 2.6, para cada tipo de carretera.

Las especificaciones para las espirales de transicin entre la normativa mexicanavigente y las ms avanzadas son equiparables, por lo cual se considera que no serequieren actualizaciones en este sentido.

2.10 Alineamiento vertical

2.10.1 Pendientes

Los valores de pendiente gobernadora y pendiente mxima, establecidos paradiferentes combinaciones de tipo de carretera, tipo de terreno y rango develocidades de proyecto, son muy similares entre la normativa mexicana vigente ylas ms adelantadas. La especificacin mexicana de pendiente mnima tambin essimilar a la de las normativas de vanguardia.

2.10.2 Rampas de escape para camiones

Son instalaciones de seguridad especficamente para vehculos pesados, con elfin de reducir el riesgo de camiones fuera de control en pendientes descendentes.Tienen por objeto segregar de la corriente de trnsito a los vehculos fuera de


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control por sobrecalentamiento, falla de los frenos o fallas mecnicas,detenindolos con seguridad en lugares apropiados fuera de la carretera.

Funcionan por gravedad o mediante algn material que incrementa la friccin derodado de las llantas del camin. Las hay seis tipos: I) montculo de arena; II)rampa de gravedad; III) cama de friccin con pendiente ascendente; IV) cama defriccin horizontal; V) cama de friccin con pendiente descendente; y VI) cama defriccin en las zonas laterales.

2.11 Combinacin de los alineamientos horizontal y vertical

La Referencia 5 indica que el riesgo crece cuando las expectativas de losconductores son violentadas por elementos aislados o inesperados de bajoestndar (p ej, intersecciones aisladas con un alto flujo vehicular; curvas cerradasprecedidas por largas tangentes; curvas contiguas en el mismo sentido, donde laprimera es de radio elevado y la segunda mucho ms cerrada).

La presencia simultnea o cercana entre si de dos o ms de esos elementos(pendientes, curvas, intersecciones o estructuras) magnifica el riesgo (p ej, curvasde radio menores de 500 m junto con pendientes mayores de 4%, curva horizontaldespus de una curva vertical en cresta).

2.12 Seccin transversal

Los aspectos comparativos ms relevantes entre la normativa mexicana vigente ylas ms avanzadas en relacin con la corona y sus elementos (calzada, anchos decarril, acotamientos y mediana), son:

Cuando se requieren dos o ms carriles por sentido, se recomiendan calzadasseparadas para cada sentido (Referencia 4). No se aconseja tener los carrilesde los dos sentidos en una sola calzada

El ancho de carril ms conveniente para los caminos ms importantes es de3.6 m. Anchos de menos de 3 m contribuyen a accidentes de mltiplesvehculos

No es recomendable proporcionar espacio para tres carriles y slo pintar dos.Es ms aconsejable en trminos de seguridad, calidad de servicio y costo,instalar terceros carriles de rebase para una u otra direccin (p ej, en 10% de lalongitud de la carretera)

Un ancho de acotamiento de 2.5 m a cada lado, para las carreteras msimportantes de dos carriles (vas rpidas y arterias de la clasificacinfuncional), especificando un ancho mnimo de 1 m a cada lado para todos loscaminos de menor importancia. En el caso de las autopistas, un acotamientoexterior mnimo de 3.00 m y otro interior mnimo de 1.50 m

Es necesario contar con un buen drenaje superficial, ya que una pelcula o capade agua de 6 mm puede generar hidroplaneo al reducir el coeficiente de friccin a


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cerca de cero, haciendo virtualmente imposible las operaciones de frenado ascomo dar vuelta. Por lo anterior, se sugiere:

Una pendiente transversal mnima de 2% en carreteras de altasespecificaciones, y de 3% o ms en carreteras menos importantes

Incrementar la pendiente transversal mnima hasta 2.5% en carreteras de altasespecificaciones para condiciones pluviomtricas severas o donde la distanciade drenaje superficial es ms larga que el ancho de un carril

Proporcionar en carreteras de calzadas separadas, la misma inclinacintransversal mnima hacia un slo lado.

Son tambin pertinentes las alternativas de drenaje transversal en carreteras decalzadas separadas en la normativa estadounidense, as como los valores dependiente transversal recomendados por esta regulacin dependiendo del tipo desuperficie (incluyendo el de los acotamientos).

Los puentes, estructuras y alcantarillas pueden ser significativos en trminos de suefecto en accidentes por salidas del camino. En puentes nuevos se recomiendaque sea 1.8 m ms amplio que el ancho de circulacin (o dos acotamientos de 0.9m). En carreteras muy transitadas, el ancho del puente debe incluir los anchostotales de acotamiento.

Los pasos superiores requieren pilas diseadas para impacto. No debe haber pilasen los bordes de la carretera. Es conveniente que las pilas y los soportes extremosdel puente estn lejos de los carriles de circulacin.

Los puentes tienen que contar con barandillas longitudinales diseadas para noexperimentar deflexin significativa ante impactos; adems de una transicin de

rigidez de la barrera adyacente hacia el poste inicial (final) del puente.

3. Conclusiones

La revisin y comparacin de normativa y literatura internacional de proyectogeomtrico de carreteras permiti encontrar aquellos elementos de la nacional quehan quedado rezagados en relacin con las investigaciones de vanguardia y quenecesitan ser revisados y, en su caso, modificados con base en las actualesnecesidades del pas.

Si bien las normas de Estados Unidos, Canad y Espaa incluyen los hallazgos

ms recientes relacionados con el tema, el objetivo principal no fue adoptarlasciegamente sino identificar lo ms pertinente para mejorar la seguridad y eficienciaoperativa de nuestras carreteras. Como resultado de la sntesis comparativa, sedetallaron los elementos que necesitan ser revisados minuciosamente.

En este trabajo se han presentado algunos elementos del proyecto geomtrico decarreteras que se recomienda actualizar en la normativa mexicana a la luz de lascondiciones actuales en nuestras carreteras, as como de los avances a nivel


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mundial en esta temtica en la bsqueda de un sistema carretero seguro yeficiente.

Referencias bibliogrficas

1. Libro 2, Normas de Servicios Tcnicos, Parte 2.01, Proyecto Geomtrico,Ttulo 2.01.01, Carreteras. Secretara de Comunicaciones y Transportes(SCT), Mxico, D F (1984).

2. Manual de Proyecto Geomtrico de Carreteras. Secretara de AsentamientosHumanos y Obras Pblicas (SAHOP), Mxico, D F (1977).

3. A Policy on Geometric Design of Highways and Streets. American Associationof State Highways and Transportation Officials (AASHTO), Washington, D C(2001).

4. Trazado: Instruccin de Carreteras; Normas 3.1-IC. Direccin General deCarreteras, Ministerio de Fomento, Centro de Publicaciones 2000, Series

Normativas e Instrucciones de Construccin, Madrid, Espaa (2000).5. Mendoza D, Alberto, Francisco L Quintero Pereda y Emilio F. Mayoral

Grajeda. Consideraciones de Seguridad para el Proyecto Geomtrico deCarreteras. Publicacin Tcnica No 218, Instituto Mexicano del Transporte,Sanfandila, Qro ( 2002).

6. Magallanes N, Roberto. La Implicacin del concepto de seguridad en elProyecto Geomtrico de Carreteras. Primer Congreso Nacional de IngenieraVial, Asociacin Mexicana de Ingeniera de Vas Terrestres, A C, Mxico, D F(2003).

7. Propuesta reciente de clasificacin de carreteras para el Reglamento de

Pesos, Dimensiones y Capacidad de los Vehculos de Autotransporte queTransitan en Caminos y Puentes de Jurisdiccin Federal. Direccin Generalde Servicios Tcnicos, Secretara de Comunicaciones y Transportes (SCT),Mxico, D F (2003).


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1 Introduccin

En sus orgenes, la normativa para el proyecto geomtrico de carreteras a nivelmundial se gener a partir de suposiciones empricas y pruebas de campo sobre

el comportamiento vehicular y las condiciones prevalecientes en ese momento.Sin embargo, al paso de los aos se han alcanzado mayores conocimientos, y lascondiciones de la operacin carretera han variado significativamente.

Como muestra de lo anterior, la medicin de las distancias de visibilidad de paradaoriginalmente asumi un valor de proyecto para una altura del objeto de 15 cm. Noobstante, se ha observado que la frecuencia de colisiones contra objetos de esetamao o menores es baja. Adems de que en la mayora de los sitios dondeocurren estos accidentes no hay problemas de visibilidad y que, en la mayora delos casos, sus consecuencias no son severas. Por tanto, lo anterior requiere laactualizacin correspondiente para eliminar los sobrecostos de obra derivados de

construir carreteras con distancias de visibilidad para esa altura del objeto, porejemplo, elevarlo a 60 cm, que es representativo de la altura de los objetos queinvolucran riesgo.

Asimismo, hace 50 aos el vehculo de carga ms largo tena alrededor de 15 mentre ejes extremos. Sin embargo, actualmente est autorizada la circulacin avehculos de carga con casi 30 m entre ejes extremos. Este segundo ejemploilustra cmo han variado las caractersticas vehiculares en forma impresionante.

Los casos anteriores son factores por los cuales una gran cantidad de normas deproyecto geomtrico de carreteras, actualmente en vigor, deben ser revisadas a laluz de los conocimientos y condiciones contemporneos.

Otro punto importante a considerar es el hecho de que por contar con recursoslimitados, durante los ltimos aos frecuentemente se han relegado la seguridad,los costos de operacin vehicular y el impacto ambiental, al realizar el proyectogeomtrico en aras de construir la mayor cantidad posible de infraestructura. Sinreconocer que en el diseo de nuevas carreteras, as como en la reconstruccinde las existentes, debe darse particular atencin a la seguridad vial como uncriterio principal de proyecto. De hecho, tales reconstrucciones son a menudo unaforma importante de actualizar progresivamente la seguridad de la red carretera.

En este trabajo se analiza la normativa mexicana vigente, contenida en las

Normas de Servicios Tcnicos para el Proyecto Geomtrico de Carreteras(Referencia 1) y en el Manual de Proyecto Geomtrico de Carreteras de laSecretara de Asentamientos Humanos y Obras Pblicas (SAHOP) (Referencia 2).Las recomendaciones de actualizacin realizadas se originaron a partir de lacomparacin de los documentos anteriores con normativas vigentes de algunos delos pases ms avanzados en la materia (Referencias 3 y 4), as como de losestudios y enfoques mundiales ms recientes, particularmente los mexicanos,


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sobre aspectos bsicos de seguridad para el proyecto geomtrico de carreteras(Referencias 5 y 6).

Aunque en algunas secciones de este trabajo no se hace ninguna recomendacinespecfica de actualizacin, implcitamente se aclaran algunas definiciones oconceptos tal y como se sugiere actualizarlos.


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2 Recomendaciones

2.1 Estndar de proyecto

Se entiende por estndar de proyecto el nivel de calidad geomtrico al cual seconstruye una carretera. Su seleccin se efecta durante la etapa de planeacin.Entre mayor es el estndar geomtrico, mejor es la seguridad vial.

El mayor estndar geomtrico para una carretera es aqul que corresponde a unavelocidad de proyecto elevada, control total de acceso de las propiedadesaledaas, zonas laterales benignas, entradas y salidas en intersecciones adesnivel y sentidos opuestos separados por una mediana. El estndar anteriorcorresponde a las autopistas.

Algunos de los factores especficos ms importantes en la seleccin del estndargeomtrico, son: la clasificacin funcional de la carretera, el volumen de trnsito alfinal del horizonte o perodo econmico de la misma (20 aos), el tipo de terreno yla velocidad de proyecto. Aunque tambin deben influir consideraciones decapacidad, eficiencia econmica, seguridad e impacto ambiental.

2.2 Control de accesoSe refiere al ingreso de trnsito a una carretera, proveniente de otras incluyendointersecciones, vas pblicas, privadas y retornos. En una carretera, ste puedeser total, parcial o inexistente.

Es el factor que ms influye por s mismo en la seguridad de una carretera. El

ndice de accidentes aumenta rpidamente con la densidad de los accesos.

En la mayora de las carreteras por supuesto, no es posible o significativo eliminarlos accesos, aunque sus efectos negativos pueden ser moderados al reducir elconflicto en esos puntos. La Referencia 5 indica que algunas medidas paramoderar el impacto de los accesos en la seguridad en carreteras existentes,incluyen:

Reducir su densidad (eliminando aberturas en la mediana, mediante calleslaterales, etc); y

Separar los flujos vehiculares de frente, de aquellos que utilizan el acceso(p ej, a travs de carriles especficos para dar vuelta, de aceleracin, dedeceleracin y de retorno).

La Referencia 5 recomienda controlar el acceso, siempre que sea posible, enaquellas vas que transportan la mayor cantidad de trfico, o que conectan centrosde actividad principales, y/o que son arterias regionales principales.


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2.3 Clasificacin de las carreterasLa clasificacin para fines de proyecto geomtrico en la normativa mexicana msreciente (Referencia 1) es bsicamente en funcin del Trnsito Promedio Diario

Anual (TPDA) esperado al final del horizonte de proyecto. As, las carreteras seclasifican en:

A4, para un TDPA de 5 mil a 20 mil vehculos. A2, para un TDPA de 3 mil a 5 mil vehculos. B, para un TDPA de 1,500 a 3 mil vehculos. C, para un TDPA de 500 a 1,500 vehculos. D, para un TDPA de 100 a 500 vehculos. E, para un TDPA de hasta 100 vehculos.

Las normativas mundiales de vanguardia anteponen una clasificacin funcional acualquier otra, con el fin de definir en primer lugar la funcin deseada para la vaen el contexto de la red nacional de carreteras. En ese sentido, se propone la

siguiente clasificacin funcional de las carreteras mexicanas para fines deproyecto geomtrico:

Troncales o primarias. Son parte de corredores de transporte que unencentros de poblacin importantes, generalmente de ms de cincuenta mil(50,000) habitantes, cuyas actividades generan o atraen viajes de largoitinerario. A su vez, se subdividen en:

Autopistas (AP). Carreteras de sentidos separados fsicamente por unafaja central o mediana, control total de acceso, dos (2) o ms carriles porsentido de circulacin y velocidad de proyecto en el rango de ochenta (80)

km/h a ciento diez (110) km/h. Sus TDPAs son mayores a cinco mil (5,000)vehculos.

Vas rpidas (VR). Carreteras de sentidos separados fsicamente por unafaja central o mediana, y velocidad de proyecto en el rango de ochenta (80)km/h a ciento diez (110) km/h; y que en relacin con uno o varios de losdems elementos (control de acceso, nmero de carriles por sentido, etc)no cumple con los estndares de las autopistas. Sus TDPAs van de tres mil(3,000) a cinco mil (5,000) vehculos.

Arterias o secundarias. Son vas que unen poblaciones medianas o

pequeas con los nodos de la red troncal, que aportan gran proporcin de losviajes de mediano y corto itinerario. Tienen un slo cuerpo, control parcial deacceso, un carril por sentido de circulacin, y velocidad de proyecto en el rangode setenta (70) km/h a ciento diez (110) km/h. Sus TDPAs van de milquinientos (1,500) a tres mil (3,000) vehculos.

Alimentadoras. Son aqullas utilizadas por viajes de muy corto itinerario. Sesubdividen en:


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2 Recomendaciones

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Colectoras (C). Carreteras de un slo cuerpo, control parcial de acceso, uncarril por sentido de circulacin, y velocidad de proyecto en el rango desesenta (60) km/h a cien (100) km/h. Sus TDPAs van de quinientos (500) amil quinientos (1,500) vehculos.

Locales (L). Carreteras de un slo cuerpo, sin control de acceso, un carrilpor sentido de circulacin, y velocidad de proyecto en el rango de cincuenta(50) km/h a ochenta (80) km/h. Sus TDPAs van de cien (100) a quinientos(500) vehculos.

Brechas (Br). Carreteras de un slo cuerpo, sin control de acceso, un carrilde circulacin, y velocidad de proyecto en el rango de treinta (30) km/h asetenta (70) km/h. Sus TDPAs son menores a cien (100) vehculos.

La clasificacin anterior tiene adems la ventaja de que sus tres grandescategoras (troncales, arterias y alimentadoras) pueden homologarse con las trescategoras (primarias, secundarias y alimentadoras) de una propuesta reciente de

clasificacin de caminos y puentes para el Reglamento de Pesos y Dimensiones(Referencia 7). Aunque parezca extrao, esta correspondencia no es muy buenani en las normativas ms avanzadas, aunque es indispensable para garantizar quelos vehculos para los que se disea un camino son congruentes con los queoperarn por el mismo (congruencia entre el diseo y la operacin vehicular).

Cabe sealar que en el Reglamento de Pesos y Dimensiones vigente (Referencia8), las carreteras se clasifican en los Tipos ET, A, B, C y D, donde:

Carreteras Tipo ET. Son aqullas que forman parte de los ejes detransporte establecidos por la Secretara de Comunicaciones y Transportes

(SCT), cuyas caractersticas geomtricas y estructurales permiten laoperacin de todos los vehculos autorizados con las mximasdimensiones, capacidad y peso, as como de otros que por inters generalautorice la SCT, y que su trnsito se confine a este tipo de caminos.

Carreteras Tipo A. Son las que por sus caractersticas geomtricas yestructurales permiten la operacin de todos los vehculos autorizados conlas mximas dimensiones, capacidad y peso, excepto aquellos que por susdimensiones y peso slo se permitan en las carreteras tipo ET.

Carreteras Tipo B. Se refiere a las que conforman la red primaria y queatendiendo sus caractersticas geomtricas y estructurales prestan unservicio de comunicacin interestatal, adems de vincular el trnsito.

Carreteras Tipo C. Red secundaria.- Son vas que atendiendo a suscaractersticas geomtricas y estructurales, principalmente prestan serviciodentro del mbito estatal con longitudes medias, estableciendo conexionescon la red primaria.


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Carreteras Tipo D. Red alimentadora.- Son las que atendiendo suscaractersticas geomtricas y estructurales, principalmente prestan serviciodentro del mbito municipal con longitudes relativamente cortas,estableciendo conexiones con la red secundaria.

En la Norma Oficial Mexicana NOM-012-SCT-2-1995, Sobre el peso ydimensiones mximas con los que pueden circular los vehculos de autotransporteque transitan en los caminos y puentes de jurisdiccin federal, publicada en elDiario Oficial de la Federacin el 07 de enero de 1997, no se establecen los pesosy dimensiones mximas para las carreteras Tipo ET. Sin embargo, en elReglamento de Pesos y Dimensiones (Referencia 7) se menciona que para esascarreteras, se permite la operacin de todos los vehculos autorizados con lasmximas dimensiones, capacidad y peso. Por tanto, para las Tipo ET, losvehculos debern cumplir con lo especificado para las carreteras Tipo A,indicadas en la Norma, con la consideracin de que se permite la circulacin delos vehculos Extralargos, es decir, aquellos que tienen una configuracin detractocamin-semirremolque, de longitud mxima de 23.00 m, tractocamin-semirremolque-semirremolque y camin-remolque, de longitud mxima de31.00 m.

2.4 Tipo de terrenoEs un factor que puede influir significativamente en las caractersticas geomtricasde una carretera. La mayora de las normativas incluyendo la mexicana,consideran tres tipos de terreno: plano, lomero y montaoso. Las ms avanzadaslos definen en trminos de las pendientes y las posibilidades de los vehculospesados de circular por ellas.

Se propone que las carreteras se proyecten considerando el relieve del terrenonatural donde se alojan, de acuerdo con la siguiente clasificacin:

Plano. Es cualquier combinacin de alineamientos vertical y horizontal, quepermite a los vehculos pesados mantener la misma velocidad de los ligeros.Las pendientes estn limitadas a 1 o 2%.

Lomero. Es cualquier combinacin de alineamientos vertical y horizontal quehacen que los vehculos pesados reduzcan su velocidad substancialmente pordebajo de los ligeros, sin llegar a la mxima velocidad que pueden alcanzar enpendientes sostenidas.

Montaoso. Es cualquier combinacin de alineamientos vertical y horizontalque hacen que los vehculos pesados operen a la mxima velocidad quepueden alcanzar en pendientes sostenidas.

La Referencia 9 define pendiente sostenida aqulla que es igual o superior a 3% yque tiene longitud igual o superior a 800 m.


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2 Recomendaciones

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2.5 Velocidad de proyectoLa normativa mexicana ms reciente define velocidad de proyecto como lavelocidad mxima a la cual los vehculos pueden circular con seguridad sobre untramo carretero y que se utiliza para su diseo geomtrico.

La velocidad de proyecto es la mnima velocidad a lo largo de un tramo para laque quedarn preparados los segmentos diseados con los estndares msrestrictivos permitidos para esa velocidad (radio mnimo de curvatura, pendientemxima, etc).

En otras palabras, la velocidad de proyecto es una eleccin, la cual deber sercongruente con el tipo de carretera, y sirve para determinar los diferenteselementos de diseo geomtrico. Este concepto se establece a partir de dosprincipios bsicos: 1) que todas las curvas de un tramo se proyecten para lamisma velocidad; y 2) que la velocidad de proyecto refleje la velocidad a la que unporcentaje elevado de los conductores desea circular. El concepto de velocidad de

proyecto se cre, por tanto, con el propsito de asegurar la homogeneidad oconsistencia del trazo.

La normativa mexicana ms reciente permite rangos de velocidad de proyectomuy amplios para cada tipo de carretera; esto es:

De 60 a 110 km/h para caminos tipo A,De 50 a 110 km/h para caminos tipo B,De 40 a 100 km/h para caminos tipo C, yDe 30 a 70 km/h para caminos tipo D y E.

Las disposiciones ms avanzadas consideran rangos ms reducidos para cadacategora, con el fin de evitar variaciones muy fuertes de velocidad de proyecto alo largo de una carretera, las cuales suelen ser fuente importante de accidentes.Por esa razn, en la clasificacin funcional de carreteras propuesta, se incluyenlos siguientes rangos de velocidad de proyecto ms reducidos:

De 80 a 110 km/h para autopistas y vas rpidas,De 70 a 110 km/h para arterias,De 60 a 100 km/h para colectoras,De 50 a 80 km/h para locales, yDe 30 a 70 km/h para brechas.

Tambin se recomienda generar las velocidades de proyecto de los diferentestramos de una carretera a partir de un anlisis econmico de sensibilidad realizadocomo parte del estudio de planeacin, considerando varias opciones de velocidaddentro del rango correspondiente, haciendo intervenir en dicho anlisis los costosde construccin y conservacin de la va y los costos de operacin del transporteen trminos de la magnitud y composicin del trnsito, as como la seguridad y losaspectos ambientales.


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2.6 ConfiabilidadEn el medio de la operacin de los sistemas, se entiende por confiabilidad ladiferencia de la unidad menos la probabilidad de falla del sistema en cuestin.

Algunos estudios recientes (Referencia 6) sugieren incorporar el concepto deconfiabilidad en el proyecto geomtrico de los elementos de una carretera,asumiendo que en este caso la falla consiste en que un conductor exceda lavelocidad ofrecida por los elementos del camino (los que, como ya se dijo, estnntimamente relacionados con la velocidad de proyecto).

En este trabajo se adopta la sugerencia anterior, con el fin de compatibilizar lavelocidad de proyecto seleccionada para una carretera con los deseos en esesentido de los usuarios que circularn por ella, pues se ha observado que laincongruencia entre los dos aspectos anteriores suele ser fuente de accidentes. LaReferencia 6 sugiere que el proyectista verifique que en ningn sitio del tramoproyectado, la confiabilidad sea menor a cincuenta (50) por ciento. Sin embargo,por congruencia con los criterios para establecer el lmite mximo de velocidad, elcual debe ser coherente con la velocidad de proyecto, se piensa que sera msadecuada una confiabilidad de al menos ochenta y cinco (85) por ciento.

La Referencia 5 desarroll un conjunto de distribuciones de probabilidad tipoWeibull, para segmentos en distintas condiciones segn su radio de curvaturahorizontal, pendiente vertical, o longitud de espiral, etc. A manera de ejemplo, laFigura 2.1 ilustra las distribuciones para segmentos con distintos radios decurvatura, en las tres categoras de la clasificacin funcional de carreteras antespropuesta.

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

0.90

1.00

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600

RADIO DE CURVATURA (m)

CONFIABILIDAD

TRONCAL ALIMENTADORA LOCAL

Figura 2.1

Confiabilidad en curvas del alineamiento horizontal

TRONCAL SECUNDARIA ALIMENTADOR A


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2 Recomendaciones

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2.7 Vehculos de proyectoLa normativa mexicana ms reciente considera los siguientes vehculos deproyecto: un vehculo ligero representativo de automviles, camionetas y vehculosligeros de reparto (DE-335); un vehculo unitario representativo de autobuses ycamiones sencillos de carga, de dos y tres ejes (DE-610); un tractocaminrepresentativo de las combinaciones de tractor de dos ejes, con semirremolque deuno o dos ejes (DE-1220); y un tractocamin representativo de las combinacionesde tractor de tres ejes con semirremolque de dos o tres ejes (DE-1525). Asimismo,un anteproyecto de actualizacin de la normativa mexicana de 1992 (Referencia10) incluye un tractocamin representativo de las combinaciones de tractor de tresejes con semirremolque de uno o dos ejes y remolque de dos, tres o cuatro ejes(DE-2520).

A partir de una serie de mediciones realizadas a vehculos que transitan por lascarreteras nacionales, se obtuvieron los siguientes resultados:

Para los automviles, camionetas y vehculos ligeros de reparto, se encontrque el vehculo de proyecto DE-335 todava es representativo de aqullos deeste tipo que circulan actualmente por las carreteras. Por tanto, se proponeconservarlo con las caractersticas representativas de la Tabla 2.1. Estevehculo puede circular por todos los tipos de carretera contemplados en elReglamento de Pesos y Dimensiones vigente (Referencia 8).

Se encontraron dos tipos diferentes de autobuses: un DE-620 y otro DE-750. Elprimero es congruente con las dimensiones mximas autorizadas a autobuses(B2 y B3) en carreteras tipo D, o superiores, del Reglamento vigente (locales aautopistas, de la clasificacin funcional propuesta); en tanto que el segundo,

con las dimensiones mximas autorizadas a autobuses integrales (p ej, B3) encarreteras tipo C o superiores (colectoras a autopistas, de la clasificacinfuncional). La Tabla 2.1 muestra las caractersticas representativas que seencontraron para los dos tipos anteriores de autobuses.

Para los camiones de carga unitarios, se encontr un camin de tres ejes DE-760, con longitud total de 12 m. Esto es congruente con las dimensionesmximas autorizadas en carreteras tipo D, o superiores, del Reglamentovigente (locales a autopistas, de la clasificacin funcional). La Tabla 2.1contiene las caractersticas representativas que se proponen para estevehculo.

En 2001, la Direccin General de Autotransporte Federal de la SCT tenaregistrados alrededor de 120 mil remolques y semirremolques, autorizadospara prestar el servicio de autotransporte federal (Referencia 11). De stos,4.9% tenan longitud entre 0 y 30 pies; 5.8% entre 30 y 37 pies; 20.3% entre 37y 42 pies; 56.5% entre 42 y 46 pies; 5.1% de 48 pies; 7.3% de 53 pies y 0.1%mayor de 53 pies (comnmente 57 pies). De acuerdo con los datos anteriores,es recomendable tener un vehculo de proyecto tractor-semirremolque DE-1890 (tipo T3-S2) en donde el semirremolque sea de 48 pies, y otro DE-1980,


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en el que el semirremolque sea de 53 pies; ambos casos con un tractorconvencional largo. El primero es congruente con las dimensiones mximasautorizadas a esa configuracin en carreteras tipo B, o superiores, delReglamento vigente (arterias a autopistas, de la clasificacin funcional); entanto que el segundo, con las dimensiones mximas autorizadas al tractor-

semirremolque en carreteras tipo ET (autopistas, de la clasificacin funcional).La Tabla 2.1 muestra las caractersticas representativas que se proponen paraestos dos vehculos.

Bajo la misma lgica del punto anterior, para las combinaciones tractor-semirremolque-remolque, es recomendable tener un vehculo de proyecto DE-2545 (tipo T3-S2-R4) en el que los dos remolques sean de 33 pies, y otro DE-2970, en donde los dos remolques sean de 40 pies; ambos casos con untractor convencional. El primero es congruente con las dimensiones mximasautorizadas a esa configuracin en carreteras tipo B, o superiores, delReglamente vigente (arterias a autopistas, de la clasificacin funcional); entanto que el segundo, con las dimensiones mximas autorizadas a esa

configuracin en carreteras tipo A, o superiores (vas rpidas y autopistas, dela clasificacin funcional), aunque da una longitud total (31.66 m) ligeramentemayor a la mxima autorizada. La Tabla 2.1 tambin contiene lascaractersticas representativas que se proponen para ambos vehculos.

A partir de un anlisis de las ampliaciones requeridas en curva por cada uno delos vehculos recomendados, se obtuvo que: de todos los vehculos permitidosen carreteras ET del Reglamento vigente (autopistas, de la clasificacinfuncional), el que requiere la mayor ampliacin (el crtico) es el DE-2970; detodos los autorizados en carreteras A (vas rpidas), el crtico es tambin elDE-2970; de todos los permitidos en carreteras B (arterias), el crtico es elDE-1890; de todos los autorizados en carreteras C (colectoras), el crtico es elDE-760; y de todos los permitidos en carreteras D (locales), el crtico estambin el DE-760. Con base en lo anterior y en la congruencia operativa delas unidades circulando por los distintos tipos de carreteras de la red, elvehculo de proyecto ms recomendable para las carreteras ET y A (autopistasy vas rpidas) es el DE-2970; para las B y C (arterias y colectoras), el DE-1890; y para las D (locales), el DE-760.

A manera de ejemplo, la Figura 2.2 presenta la trayectoria de giro para elvehculo DE-2970. Con el fin de ilustrar la magnitud de la modificacinintroducida en cuanto al espacio requerido con los vehculos de proyectorecomendados, cabe sealar que el radio de giro mnimo del mayor de estos

ltimos (DE-2970) es 15% ms grande que el radio de giro mnimo del mayoren el anteproyecto de actualizacin de la normativa mexicana de 1992 (DE-2520).


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Tabla 2.1

Propuesta de vehculos de proyecto

DE-335 DE-620 DE-750 DE-760 DE-1890 D

Longitud total del vehculo (L), cm 580 1200 1360 1209 2088

Distancia entre ejes extremos del vehculo (DE), cm 335 620 749 762 1890

Vuelo delantero (VD), cm 92 236 240 127 122

Vuelo Trasero (VT), cm 153 344 371 320 76

Ancho total del vehculo (A), cm 214 255 260 244 259

Entreva del vehculo (EV), cm 183 230 230 244 244

Longitud del remolque (Lr), cm - - - - 1463

Altura total del vehculo (Ht), cm 167 354 380 410 410

Altura de los ojos del conductor (Hc), cm 107 212 232 250 250

Altura de los faros delanteros (Hf), cm 61 81 110 112 112

Altura de las luces posteriores (Hl), cm 61 154 140 100 100Angulo de la desviacin del haz de los faros 1 1 1 1 1

Radio de giro mnimo, cm 732 1267 1359 1572 1372

Relacin Peso/Potencia, kg/HP 15 180 210 210 210

CARACTERSTICASVEHCULO DE PROYECTO

Vehculos representados por el proyectoVehculos

ligeros

Caminunitario de

carga

Combinacin de trsemirremolq

Autobuses


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Figura 2.2Trayectoria de giro para el vehculo de proyecto DE-2970

*Considere el ngulo del tractor/semirremolque de 45*Considere el ngulo de viraje de 28.4

*CTR = Radio de giro al centro del eje frontal

*Considere el ngulo del semirremolque/remolque de 70

Trayectoria delvuelo trasero

derechoEscala Grfica

10 2.5

16.06

mmx

3.67

mmn

CTR=14.50m

Trayectoria delvuelo delantero

rueda delanteraizquierda

Radiodegiromnimo=15.72m

2.59m

2.44m

1.19 m 1.22 m2.89 m4.38 m 1.35 m1.28 m5.02 m

29.71 m

31.66 m

12.19 m

4.18 m

0.91 m

9.91 m 1.37 m

0.91 m

12.19 m

9.91 m

Sin escala

1.37 m


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2 Recomendaciones

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2.8 Distancias de visibilidad

2.8.1 De parada

La distancia de visibilidad no debe ser menor a la de parada en ningn punto deuna carretera. La Referencia 5 indica que distancias de visibilidad menores a 200m (correspondientes a velocidades de proyecto menores a 100 km/h) son mspeligrosas, particularmente en curvas y de noche.

La gran diferencia en el clculo de la distancia de visibilidad de parada entre lanormativa mexicana ms reciente y la de los pases ms avanzados reside en queen la primera dicha distancia se calcula para la velocidad de marcha(asumindose que en promedio es 0.875 de la velocidad de proyecto), en tantoque en las de vanguardia se estima para la velocidad de proyecto.

Si se calculan las distancias de visibilidad de parada para la velocidad de proyecto

(conservando los dems supuestos de clculo de la normativa mexicana msreciente), se obtienen los valores en la tercera columna de la Tabla 2.2, la cual lascompara contra los valores en la normativa mexicana vigente (en la segundacolumna), calculados a partir de la velocidad de marcha. Dada la significativadiferencia entre los valores en las columnas 2 y 3 (ms de 30% para velocidadesde proyecto de 100 km/h o mayores), se recomienda actualizar las distancias devisibilidad de parada a los valores en la tercera columna.

Otro aspecto en el que la normativa mexicana vigente es diferente a lasnormativas ms reconocidas es que en la mexicana las alturas del ojo delconductor y del objeto utilizadas para medir las distancias de visibilidad de parada

son 1.14 m y 0.15 m respectivamente, en tanto que en las ms avanzadas laaltura del ojo del conductor ya se ha modificado considerando los vehculosmodernos y la altura del objeto se ha incrementado de acuerdo con la experienciasobre accidentalidad y para reducir los costos de obra no justificados derivados detener un valor ms pequeo.

Por lo anterior, se propone actualizar la altura del ojo del conductor a 1.08 mconsiderando la altura de los vehculos actuales, as como la altura del objeto a0.60 m, la cual prcticamente corresponde a la altura de las luces traseras o de losfaros de los vehculos ligeros (automviles, camionetas, etc).


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Tabla 2.2Comparativa de las distancias de visibilidad de parada (DVP) en la normativa

mexicana vigente contra los valores recomendados

VELOCIDAD DEPROYECTO

(km/h)

DVP en lanormativa vigente

(m)

DVPrecomendados

(m)

Valoresrequeridos por

los vehculos decarga con frenosconvencionales

(m)30 30 30 4040 40 45 6550 55 65 9060 75 85 12570 95 110 16080 115 140 205

90 135 170 245100 155 205 290110 175 240 340

La ltima columna de la Tabla 2.2 contiene una serie de valores de distancias devisibilidad de parada, recomendados para camiones de carga con frenosconvencionales en la Referencia 12. Aunque los valores en esa columna sonmucho mayores a los de la columna 3, en la prctica su efecto se compensa endiversas situaciones con la mayor altura del ojo del conductor utilizada paravehculos de carga (2.33 m) en las normativas ms avanzadas. Tambin es

importante destacar que las distancias de visibilidad de parada requeridas por loscamiones de carga con frenos antibloqueo, que cada vez ocupan una mayorproporcin del parque vehicular nacional de carga, son prcticamente iguales quepara los vehculos ligeros (mostradas en la columna 3).

Es importante verificar que se cuente con la distancia de visibilidad de paradahorizontal as como vertical, de acuerdo con los principios presentados en lassecciones 2.7.3 y 2.7.4, respectivamente.

2.8.2 De rebaseLa gran diferencia en el clculo de esta distancia de visibilidad entre la normativa

mexicana y la de los pases considerados como ms avanzados reside en que enla primera, dicha distancia se calcula como 4.5 veces la velocidad de proyecto, entanto en las otras se estima a partir del modelo de maniobra de rebase de la

AASHTO (Referencia 3), resultando casi siete veces la velocidad de proyecto. LaReferencia 2 explica que en Mxico no se utiliza el modelo de la AASHTO porquelos conductores nacionales efectan sus maniobras de rebase en forma pococonservadora. En aras de la seguridad operativa, as como de los costos deoperacin de los flujos vehiculares, se sugiere modificar las distancias de


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2 Recomendaciones

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visibilidad de rebase a los valores obtenidos con el modelo de la AASHTO. Latercera columna de la Tabla 2.3 presenta los valores que resultan de este criterio,comparndolos contra los que se especifican en la normativa actual (en lasegunda columna). Como es evidente a partir de la tabla, los valores en lacolumna 3 son significativamente mayores que los de la columna 2 (alrededor de

50% mayores).Tabla 2.3

Comparativa de las distancias de visibilidad de rebase (DVR) en la normativamexicana vigente contra los valores recomendados segn el modelo de

maniobra de rebase de la AASHTOVELOCIDAD DE

PROYECTO(km/h)

DVR en la normativamexicana vigente

(m)

DVRrecomendados

(m)30 135 20040 180 27050 225 34560 270 41070 315 48580 360 54090 405 615100 450 670110 495 730

Tambin se considera pertinente la sugerencia en las normativas ms avanzadassobre proporcionar visibilidad de rebase, preferentemente en el cuarenta por

ciento (40%) de la longitud de cada sentido de circulacin y lo ms uniformementerepartido posible.

Otro aspecto que es diferente entre la normativa mexicana y las de vanguardia esque en la mexicana las alturas del ojo del conductor y del objeto utilizadas paramedir las distancias de visibilidad de rebase son 1.14 y 1.30 m, respectivamente,correspondiendo a los vehculos ligeros; en tanto que en las otras, dichas alturasya se ha actualizado considerando los vehculos modernos. Por lo anterior, sepropone modificar ambas alturas anteriores a 1.08 m, considerando la altura de losvehculos actuales.

Carriles de rebase

Las limitaciones de rebasar en carreteras de dos carriles, con la presencia devehculos lentos, pueden generar congestionamiento y accidentes en el rebase.En estas circunstancias, los carriles de rebase pueden mejorar las operaciones(ayudando a disolver los pelotones y disminuyendo los retrasos). Su ubicacin

juiciosa en alrededor de 10% de la longitud carretera, puede proporcionar lamayora de los beneficios de la duplicacin del cuerpo existente.


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En pendientes ascendentes de 3 a 4%, se puede esperar una reduccin en losaccidentes en 10 a 20%; mientras que en pendientes ms pronunciadas, stapuede ser de 20 a 40%.

La disminucin de accidentes generalmente se extiende ms adelante de la zonadel carril al relajarse la presin por rebasar. Por la misma razn, tambin puedeextenderse hacia atrs proporcionando sealamiento informativo de 2 a 5 kmantes del inicio de la zona del carril. Tambin se usan secciones cortas de cuatrocarriles, como parte de la eventual duplicacin completa del cuerpo existente.

Es ms conveniente proporcionar un nmero frecuente de carriles cortos a lo largode la carretera, que unos cuantos carriles largos aislados. En vas de dos carrilesse recomienda una longitud mnima de carril de rebase de 600 m (incluyendotransiciones inicial y final de 125 m cada una) y una longitud mxima de 1,200 m.

Se aconseja su implementacin cuando la oportunidad de rebase en un recorridosea de menos de 30% del tiempo. En carreteras de trnsito moderado, se

sugieren espaciamientos tpicos de secciones con carril de rebase de 10 a 15 km.

Ubicaciones adecuadas para carriles de rebase incluyen: cuellos de botella(pendientes pronunciadas, sitios con generacin de trfico al pie de una colina);sitios con una alta incidencia de accidentes por rebase; ubicaciones donde laconstruccin es de bajo costo (p ej, no requieren de cortes y terraplenespronunciados, puentes, etc); y sitios con distancia de visibilidad adecuada en lastransiciones de divergencia y convergencia.

Debe evitarse su instalacin en zonas cercanas a poblaciones o en sitios queincluyan intersecciones o con un gran nmero de accesos.

El sealamiento horizontal y vertical de los carriles de rebase es importante paramaximizar su efectividad.

La Figura 2.3 muestra una alternativa de operacin utilizada en Suecia, en la queal inicio de la seccin, todo el flujo es dirigido hacia el carril de baja velocidad,dejando el carril central disponible para el rebase de los vehculos ms rpidos.

Asimismo, al final de la seccin los vehculos en el carril de rebase tienen lapreferencia, ya que los que se encuentran en el carril de la derecha tienen unamejor visibilidad de la carretera y el trnsito, y si llegase a haber un conflicto querequiriese que un vehculo realizase una maniobra evasiva a la salida, es mejorque el de la derecha se meta en el acotamiento, a que el vehculo en el carril derebase invada el carril del sentido opuesto. Como es el caso en Suecia, en laFigura 2.3, la separacin de sentidos de circulacin se realiza mediante una vallade cables, la cual es sostenida por una serie de postes suficientemente cercanosentre s, como para evitar la interferencia entre sentidos opuestos al ocurrir unimpacto vehicular contra dicha valla.


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Figura 2.3Seccin con carril de rebase utilizada en Suecia

2.8.3 En curvas horizontalesLa distancia de visibilidad horizontal puede verse restringida en el interior de lascurvas horizontales por objetos tales como pilas de puentes, edificios, barreras deconcreto o metlicas, cortes, etc. Por tal razn, debe verificarse que se cuente conuna distancia libre de obstculos mnima m del eje del carril interior a obstculosen el interior de curvas horizontales, para dar la distancia de visibilidad de parada

o de rebase, segn se desee satisfacer una u otra en la curva.

El valor de m depende del grado de curvatura, pero tambin de la distancia devisibilidad (sea de parada o de rebase), por lo cual, al actualizar las distanciasmexicanas de visibilidad, tambin deben modificarse los correspondientes valoresde m tanto para parada como para rebase. A manera de ejemplo de la magnitudde la modificacin en este caso, la Tabla 2.4 compara los valores de m en lanormativa mexicana vigente para satisfacer la distancia de visibilidad de parada(columna 2), contra sus correspondientes valores recomendados (columna 3) paraun radio de curvatura (del eje del carril interior) de 300 m. Como es evidente, parala mayor velocidad de proyecto considerada en la tabla (110 km/h), el valor de m

en la columna 3 es 88% mayor que el de la columna 2.

Una recomendacin en las regulaciones ms avanzadas que parece adecuada serefiere a que el ancho de acotamiento en el lado interno de las curvas no debe sermayor de 3.6 m, pues de serlo los conductores pueden utilizarlo como carriladicional de viaje o para rebasar.

Otra observacin interesante es que m tambin se requiere para el carril izquierdo(de alta velocidad) en curvas izquierdas de carreteras divididas. Con objeto deilustrar lo anterior se presenta la Figura 2.4, en la que se muestra una curvahorizontal izquierda con distancia de visibilidad deficiente por no cumplir con la

distancia libre de obstculos mnima.La Referencia 5 menciona que la remocin de vegetacin u otros obstculos en elinterior de curvas horizontales, es rentable como medida para mejorar la visibilidaden todos los tipos de carreteras.

Valla de cablesValla de cables


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Tabla 2.4Comparativa de los valores de m en la normativa mexicana vigente

para satisfacer la distancia de visibilidad de parada contra suscorrespondientes valores recomendados para un radio de

curvatura (del eje del carril interior) de 300 m

VELOCIDAD DEPROYECTO

(km/h)

m en la normativavigente

(m)

mrecomendadas

(m)30 0.38 0.3840 0.67 0.8450 1.26 1.7660 2.34 3.0170 3.76 5.0480 5.51 8.1790 7.59 12.04100 10.01 17.51110 12.76 24.00

Figura 2.4Curva horizontal izquierda, con distancia de visibilidad deficientepor no cumplir con la distancia libre de obstculos mnima


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2.8.4 En curvas verticalesLa distancia de visibilidad vertical puede verse restringida por la presencia decurvas verticales en el perfil de la carretera.

El principio para calcular las longitudes mnimas de curva vertical en cresta o en

columpio, es que garanticen la distancia de visibilidad de parada o de rebase,segn se desee satisfacer una u otra en la curva.

Al actualizarse el clculo de las distancias de visibilidad de parada o de rebasepara las velocidades de proyecto en vez de las de marcha, as como las alturasdel ojo del conductor, del objeto y de los faros, tambin deben modificarse losvalores mnimos del parmetro K (cociente de la longitud de la curva entre ladiferencia algebraica de pendientes), tanto para curvas verticales en cresta comoen columpio.

Por lo anterior, para las curvas verticales en cresta el criterio debe ser que K sea

suficientemente grande para permitir que el conductor perciba el objeto de 0.60 mde altura sin interferencia de la superficie del pavimento, siendo la altura del ojodel conductor de 1.08 m.

En el caso de las curvas verticales en columpio, el criterio debe ser que K permitaque el conductor, para la condicin de visibilidad nocturna, vea la superficie delpavimento al ser iluminada por los faros delanteros del vehculo, asumindose unaaltura para los faros de 0.60 m, una altura del objeto de 0 m y un ngulo dedivergencia del cono luminoso de los faros de un grado.

La Tabla 2.5 compara, tanto para curvas verticales en cresta como en columpio,

los valores mnimos de K en la normativa mexicana vigente contra suscorrespondientes valores recomendados (columnas 2 y 4, contra columnas 3 y 5,respectivamente). Como es evidente, para la mayor velocidad de proyectoconsiderada en la tabla (110 km/h), los valores en las columnas 3 y 5 sonsignificativamente ms altos que los de las columnas 2 y 4 (20 y 40%respectivamente).

Se reitera que la altura del objeto asumida en el caso de curvas verticales encresta es de 0.60 m, en tanto que para curvas verticales en columpio es de 0 m.

La Referencia 5 seala que conviene alargar las curvas verticales en cresta, con elfin de aumentar su distancia de visibilidad, cuando la velocidad de proyecto est

ms de 33 km/h por debajo del percentil 85 de la velocidad de los vehculos quearriban a la curva, el flujo excede 1,500 vehculos por da y hay un riesgo mayoren las inmediaciones (p ej, una interseccin transitada, una curva pronunciada,una pendiente fuerte de bajada o una interrupcin de carril).


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Tabla 2.5Comparativa de los valores mnimos del parmetro K para proporcionar la

distancia de visibilidad de parada en curvas verticales, en la normativamexicana vigente contra sus correspondientes valores recomendados

PARMETRO DE CURVATURA VERTICAL K(m/%)

Cresta Columpio

VELOCIDADDE

PROYECTO(km/h)

Normativavigente

Valoresrecomendados

Normativavigente

Valoresrecomendados

30 3 2 4 440 4 3 7 850 8 6 10 1260 14 11 15 1770 20 18 20 24

80 31 29 25 3290 43 43 31 40100 57 62 37 50110 72 87 43 60

2.8.5 De encuentroEsta distancia de visibilidad, que es igual a dos veces la distancia de visibilidad deparada, se utiliza en el proyecto de carreteras Tipo E de un slo carril (brechas, de

la clasificacin funcional), con el fin de que dos conductores que se encuentran alcircular en sentidos opuestos detengan sus vehculos con seguridad y puedanrealizar la maniobra necesaria para que ambos continen su viaje.

Por lo anterior, todas las recomendaciones de actualizacin para las distancias devisibilidad de parada son aplicables a esta distancia de visibilidad, resultando enun incremento mximo del 14% en ella para una velocidad de proyecto mxima enbrechas de 70 km/h.

Para la medicin de la distancia de visibilidad de encuentro, la altura del ojo deambos conductores debe ser igual a 1.08 m, con objeto de enfatizar la importanciade que ambos puedan verse entre s.

2.8.6 De decisinEsta distancia de visibilidad es la distancia mnima necesaria para que unconductor, circulando a la velocidad de proyecto, pueda maniobrar conanticipacin ante la presencia de una situacin cuya complejidad demandatiempos de percepcin-reaccin t ms grandes que los requeridos usualmente. Se


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calcula y se mide utilizando los mismos criterios que la distancia de visibilidad deparada (altura del ojo del conductor de 1.08 m y altura del objeto de 0.60 m).

Las normativas ms avanzadas incluyen este tipo de distancia de visibilidad, elcual no es considerado por la mexicana. Por tanto, se sugiere incluirlo segn losvalores en la Tabla 2.6, que considera cinco diferentes grados de complejidad demaniobra.

Tabla 2.6Distancias de visibilidad de decisin

DISTANCIA DE VISIBILIDAD DE DECISIN (m)

MANIOBRA ANTICIPADA

VELOCIDADDE

PROYECTO(km/h)

A B C D E

30 34 85 89 104 11940 50 118 119 139 158

50 69 154 149 174 19860 92 193 178 208 23870 118 236 208 243 27780 148 284 238 278 31790 180 332 268 313 356

100 215 384 297 347 396

110 253 440 327 382 435Maniobra anticipada A: Parada en zona rural, t=3.0 s

Maniobra anticipada B: Parada en zona urbana, t=9.1 s

Maniobra anticipada C: Cambio de velocidad/trayecto/direccin en zona rural, t vara entre 10.2 y 11.2 s

Maniobra anticipada D: Cambio de velocidad/trayecto/direccin en zona suburbana, t vara entre 12.1 y 12.9 s

Maniobra anticipada E: Cambio de velocidad/trayecto/direccin en zona urbana, t vara entre 14.0 y 14.5 s

2.8.7 En intersecciones a nivelUna interseccin debe disponer de suficiente distancia de visibilidad para que elconductor perciba los conflictos potenciales y lleve a cabo las acciones necesariaspara maniobrar en la interseccin con seguridad. Los criterios de distancia devisibilidad son aplicables a los vehculos que se aproximan a la interseccin y a losque arrancan desde una posicin de parada en la interseccin.

A lo largo de los accesos de una interseccin deben existir reas libres deobstrucciones que permitan al conductor percibir a los vehculos potencialmenteconflictivos que se aproximan. Estas reas especficas se conocen comotringulos de visibilidad. Las dimensiones de los catetos del tringulo dependen dela velocidad de proyecto de los caminos que se intersectan, y del tipo de control detrnsito que exista en la interseccin. Deben considerarse dos tipos de tringulosde visibilidad: de llegada, para intersecciones en las que no existen sealesrestrictivas para controlar el trnsito que se aproxima (sin seales para ceder elpaso, alto o semforo); y de salida, para intersecciones donde hay sealesrestrictivas de alto para que los vehculos se detengan e inicien las maniobras de


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vuelta y de cruce, desde esa posicin. En ambos casos, los catetos se midensobre los caminos que se intersectan, y la hipotenusa representa la visual de losconductores.

En el caso de las intersecciones sin control del trnsito, los catetos de lostringulos de visibilidad de llegada (a y b, en la Figura 2.5.A) deben ser iguales ala distancia recorrida durante el tiempo de percepcin-reaccin del conductor, msun tiempo adicional para frenar o acelerar, segn se requiera, a la velocidad deproyecto del acceso correspondiente. En la normativa mexicana vigente se utilizaun tiempo de percepcin-reaccin de 2 s y un tiempo adicional para frenar oacelerar de 1 s, dando un tiempo total de clculo de 3 s; en tanto que en las msavanzadas los catetos se determinan para un mayor tiempo total equivalente delorden de 4 s, por razones de seguridad. Aduciendo a las mismas razones, sepropone actualizar las longitudes a y b, adoptando el criterio de los 4 s, con lo cualdichas longitudes se vern incrementadas en 33% con respecto a sus valores enla normativa vigente.

En el caso de las intersecciones con seales restrictivas de alto, las normativas devanguardia consideran tres maniobras bsicas que pueden presentarse: vuelta ala izquierda desde el camino secundario; vuelta a la derecha desde el caminosecundario; y cruce de la carretera principal desde el camino secundario. En lastres maniobras, los vrtices de los tringulos son: el punto de salida del vehculodetenido en el camino secundario (a 4.4 m de la orilla del mismo, distancia que seutiliza para calcular el cateto a que corresponda en la Figura 2.5.B), la ubicacindel vehculo acercndose por el camino principal, y la interseccin de lastrayectorias en lnea recta de los dos vehculos.

Para la maniobra de vuelta a la izquierda desde el camino secundario, los catetos

b de los tringulos de visibilidad se calculan mediante multiplicar la velocidad deproyecto del camino principal por un intervalo en la corriente de trnsito del caminoprincipal para que pase el vehculo por la va secundaria (que es igual a 7.5 s si elvehculo de proyecto es un vehculo ligero; 9.5 s si es un camin unitario; y 11.5 ssi es una combinacin tractor-semirremolque). La maniobra de vuelta a la derechaes una variante de la de vuelta a la izquierda, pero con intervalo 1 s menor que elasumido para vuelta a la izquierda; en tanto que en la maniobra de cruce de lacarretera principal deben tenerse los tringulos de visibilidad de las dos maniobrasanteriores. Dado que el comportamiento en aceleracin de los vehculos hamejorado y su longitud ha aumentado, segn se evidenci en la seccin sobrevehculos de proyecto, se recomienda adoptar los criterios y valores anteriores

para actualizar la normativa mexicana.

En todos los casos anteriores se introducen ajustes para tomar en cuenta lapendiente del acceso, el nmero de carriles a cruzar por el vehculo circulando porel camino secundario y camiones que requieran intervalos mayores a losconsiderados. Tambin se recomienda proporcionar valores de K que garanticenlas distancias de visibilidad requeridas en los accesos de intersecciones en curvasverticales en cresta.


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Para medir las distancias de visibilidad en intersecciones a nivel, la altura del ojode los conductores por ambas carreteras debe ser igual a 1.08 m, para enfatizar laimportancia de que ambos conductores puedan verse entre s.

Figuras 2.5.A y 2.5.BTringulos de visibilidad en intersecciones a nivel

Caminosecundario

Caminosecundario

Red principal Red principal

Tringulo de visibilidadTringulo de visibilidad

Punto de decisin Punto de decisin

Tringulo de visibilidad para ver eltrnsito que se aproxima por laizquierda

Tringulo de visibilidad para ver eltrnsito que se aproxima por laderecha

Caminosecundario

Caminosecundario

Red principal Red principal

Tringulo de visibilidadTringulo de visibilidad

Punto de decisin Punto de decisin

Tringulo de visibilidad para ver eltrnsito que se aproxima por la

izquierda

Tringulo de visibilidad para ver eltrnsito que se aproxima por la

derecha

A. Tringulos de visibilidad de llegada

B. Tringulos de visibilidad de salida


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2.9 Alineamiento horizontalTanto la normativa mexicana vigente como las de vanguardia contienenespecificaciones similares para las longitudes mnimas y mximas de lastangentes del alineamiento horizontal. Asimismo, para las curvas horizontales, larelacin entre la sobreelevacin mxima, el coeficiente mximo de friccin lateral,la velocidad de proyecto y el radio mnimo de diseo, se basa en la mismafrmula, especificndose adems valores comparables para la sobreelevacinmxima (12% en EEUU; 8% en Espaa; y 10% en Mxico) y el coeficiente mximode friccin lateral. Por esta razn, los radios mnimos sealados para losdiferentes casos, son bastante similares.

Por lo anterior, las nicas modificaciones pertinentes son las que se derivan de losmenores rangos de velocidad de proyecto y los nuevos vehculos de proyectorecomendados para cada tipo de carretera de la clasificacin funcional (vanse lasSecciones 2.4 y 2.6, respectivamente). Los elementos anteriores definen las

ampliaciones y sobreelevaciones, as como la longitud y tipo de las transiciones(mixta o espiral) de las curvas horizontales, siendo las ampliaciones las queexperimentan las mayores modificaciones, derivadas bsicamente de las mayoresdistancias entre huellas externas de los vehculos de proyecto recomendados enla Seccin 2.6, para cada tipo de carretera. Con el fin de ilustrar la magnitud de laactualizacin introducida en este sentido, se menciona que el valor modificado dela ampliacin por sentido (de dos carriles cada sentido) para la calzada y la coronade autopistas para una curva horizontal de radio mnimo (455 m), correspondientea la velocidad de proyecto de 110 km/h, es 33% ms grande que su respectivovalor en la normativa vigente (80 cm contra 60 cm, respectivamente).

La Referencia 5 establece que el alineamiento horizontal es el principal factor queafecta la velocidad de los vehculos, particularmente a velocidades menores a 100km/h. Asimismo, reporta una mayor probabilidad de que los accidentes ocurran encurvas que en tangentes (3 a 1 para los accidentes en general, y 4 a 1 para lassalidas del camino). Adems, las curvas tienen mayores frecuencias decondiciones climticas adversas (lluvia, neblina, hielo, etc). El radio es el principalfactor que afecta la seguridad en curvas, seguido por el ancho de acotamiento,ancho de circulacin y longitud de curva. Curvas con radio menor a 500 m estnasociadas con un sbito aumento del riesgo. Aparentemente, radios mayores a3,300 m tambin representan riesgos ms altos pues induce a operaciones derebase peligrosas.

Considerando la clasificacin funcional de carreteras y sus rangos de velocidad deproyecto, para una autopista se propone de 80 a 110 km/h; mientras que en lanormativa actual permite una velocidad de proyecto de 60 a 110 km/h; esadiferencia de 20 km/h en el valor mnimo del rango (de 60 a 80 km/h), representaun incremento de 104 m, quedando el radio mnimo en 208 m.


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En el caso de carreteras existentes, conviene tender(aumentar el radio) las curvashorizontales cuando la velocidad de proyecto est ms de 25 km/h por debajo delpercentil 85 de la velocidad de los vehculos que arriban a la curva y el flujoexcede 750 vehculos por da. Lo anterior considera beneficios en seguridad,costos de operacin vehicular y tiempos de viaje. Algunas alternativas al tendido,

de costo significativo, son: la remocin de riesgos en las zonas laterales (postes,rboles, etc) y la reduccin de sus pendientes laterales; mejorar la resistencia alderrapamiento; aumentar la sobreelevacin; pavimentar los acotamientos; eliminarescalones longitudinales; etc. En cuanto a medidas de menor costo estn:remarcar las lneas centrales y de borde, aadir botones retrorreflejantes (p ej,vialetas), delineadores en las curvas, mejorar el sealamiento preventivo, etc.

Las especificaciones para las espirales de transicin entre la normativa mexicanavigente y las de avanzada son comparables, por lo cual se considera que no serequieren actualizaciones en este sentido.

La Referencia 5 establece que las espirales reducen los accidentes de 2 a 9%,

dependiendo del radio y la deflexin. Su ausencia es particularmente crtica paralos vehculos con mayor centro de gravedad y menor rigidez torsional, como sonlos camiones de carga articulados, aumentando su probabilidad de invasin deotros carriles o el acotamiento.

2.10 Alineamiento vertical

2.10.1 PendientesLos valores de pendiente gobernadora y de pendiente mxima, establecidos paradiferentes combinaciones de tipo de carretera, tipo de terreno y rango de

velocidades de proyecto

act proy geom de carr

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