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UN NUEVO INDICADOR DE LA CONSISTENCIA DEL DISEÑO GEOMÉTRICO DE CARRETERASUN NUEVO INDICADOR DE LA CONSISTENCIA DEL DISEÑO GEOMÉTRICO DE CARRETERAS Prof.

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Presentación del tema: "UN NUEVO INDICADOR DE LA CONSISTENCIA DEL DISEÑO GEOMÉTRICO DE CARRETERASUN NUEVO INDICADOR DE LA CONSISTENCIA DEL DISEÑO GEOMÉTRICO DE CARRETERAS Prof."— Transcripción de la presentación:

1 UN NUEVO INDICADOR DE LA CONSISTENCIA DEL DISEÑO GEOMÉTRICO DE CARRETERASUN NUEVO INDICADOR DE LA CONSISTENCIA DEL DISEÑO GEOMÉTRICO DE CARRETERAS Prof. Alfredo García David Llopis, Ana María Pérez, Fco. Javier Camacho Grupo de Investigación en Ingeniería de Carreteras Universitat Politècnica de València (España)

2 CONTENIDO Introducción Objetivo e Hipótesis Metodología y Desarrollo Análisis Propuesta de Modelo de Consistencia Discusión Conclusiones

3 INTRODUCCIÓN Siniestralidad: – Las carreteras convencionales de dos carriles acumulan más del 75% de los accidentes con víctimas en carretera (en España se acerca al 80%) – Las transiciones recta-curva concentran casi la mitad de los accidentes mortales en carretera

4 INTRODUCCIÓN Consistencia del Diseño Geométrico: – Grado de adecuación entre las expectativas de los conductores y el comportamiento de la carretera: Expectativas a priori Expectativas ad hoc

5 INTRODUCCIÓN Seguridad Nominal no implica Seguridad Real: – Velocidad de Diseño (V d ) Parámetros mínimos – Recomiendan utilizar valores superiores a mínimos Diseñadores huyen de los valores mínimos sin saber qué valores adoptar (falta de criterios) POTENCIALES ZONAS CONFLICTIVAS El Cumplimiento de la Norma No Garantiza la Seguridad

6 INTRODUCCIÓN Evaluación de la Consistencia: – Modelos y criterios de consistencia basados en la velocidad de operación: Criterios de Lamm et al. I y II (1999) Modelo global de Polus et al. (2004) Modelo global de Camacho et al. (2011) – Velocidad de Operación: ObservadaEstimada Modelos de V 85 Percentil 85 de la velocidad (V 85 ) a la que operan los vehículos ligeros en flujo libre

7 INTRODUCCIÓN Evaluación de la Consistencia: – Análisis Local: Criterio I de Lamm et al. (1999) Criterio II de Lamm et al. (1999) Consistencia del diseño BuenaAceptablePobre V 85i - V d 10 km/h10 < V 85i - V d 20 km/h V 85i - V d > 20 km/h Consistencia de la velocidad de operación BuenaAceptablePobre V 85 i - V 85 i+1 10 km/h10 km/h < V 85 i - V 85 i+1 20 km/h V 85 i - V 85 i+1 > 20 km/h

8 INTRODUCCIÓN Modelos de Velocidades de Operación: – Curvas Horizontales – Rectas – Perfiles de Velocidad de Operación Algunos Modelos CurvasRectasPerfiles Krammes (1995)Fitzpatrick et al. (2000)Ottesen y Krammes (2000) Fitzpatrick et al. (2000)Polus, Fitzpatrick y Fambro (2000)Fitzpatrick y Collins (2000) Gibreel, Easa y El-Dimeery (2001)Jessen et al. (2001)Easa (2003) Lamm et al. (2007)Crisman et al. (2005)Polus (2004) Partiendo de la geometría

9 OBJETIVO E HIPÓTESIS Objetivo: – Desarrollar un nuevo modelo local de consistencia del diseño geométrico de carreteras convencionales, que permita incorporar las expectativas ad hoc de los conductores Hipótesis: – La velocidad de operación inercial (V 85 inercial) en un punto, estimada como la velocidad de operación media en un cierto tramo anterior (1000 m), representa las expectativas ad hoc de los conductores en dicho punto – La velocidad de operación (V 85 ) en un punto concreto del trazado representa la velocidad impuesta por la geometría de la carretera en dicho punto

10 METODOLOGÍA Y DESARROLLO Localización de tramos de carretera de estudio Restitución de la geometría Estimación del perfil de velocidad de operación Estudio de siniestralidad, tráfico y señalización Definición de variables y relación con siniestralidad Análisis de las variables Propuesta de modelo de consistencia

11 METODOLOGÍA Y DESARROLLO Localización de Tramos: – Características: Carreteras convencionales de dos carriles de calzada única Pendientes entre -3 % y +3 % Sin intersecciones o desvíos internos importantes Sección transversal constante Ámbito interurbano (rurales) 44 tramos de carretera en la Comunidad Valenciana (España) 843 transiciones recta-curva

12 METODOLOGÍA Y DESARROLLO Restitución de la Geometría: – Proceso: Clicado del eje del tramo de carretera en Google Earth Restitución de la geometría mediante software específico propio Ajuste del diagrama de curvaturas Obtención del Estado de Alineaciones

13 METODOLOGÍA Y DESARROLLO Estimación del Perfil de Velocidad de Operación: Estado de Alineaciones Modelos de Velocidades de Operación y de Perfil de Velocidad de Operación (GIIC, 2012) Perfil de Velocidad de Operación

14 METODOLOGÍA Y DESARROLLO Siniestralidad, Tráfico y Señalización: – Identificación de accidentes ( ): Accidentes con víctimas en las curvas ( 100 m) Eliminación de accidentes por causas ajenas a la carretera Eliminación de accidentes por intersecciones menores – Tráfico - IMD ( ) – Señalización y balizamiento: Señal de limitación o recomendación de velocidad Señal de peligro de curva o curvas sucesivas Balizamiento

15 METODOLOGÍA Y DESARROLLO Variables: V 85 inercial - V 85 Nueva Variable Propuesta Nivel de señalización Índice de Cambio de Curvatura (CCR) Sinuosidad

16 METODOLOGÍA Y DESARROLLO Relación con la Siniestralidad: Tasa de peligrosidad (TP) vs (V 85 inercial - V 85 ) TP vs (V 85 inercial - V 85 ), según CCR Tasa de peligrosidad media ponderada (TP mp ) vs (V 85 inercial - V 85 ) Porcentaje de curvas con siniestralidad nula vs (V 85 inercial - V 85 ) TP mp vs Nivel de Señalización

17 ANÁLISIS TP vs (V 85 inercial - V 85 ): (V 85 inercial - V 85 ) TP

18 ANÁLISIS TP vs (V 85 inercial - V 85 ), según CCR: (V 85 inercial - V 85 ) CCR TP

19 ANÁLISIS TP mp vs (V 85 inercial - V 85 ) - intervalos de 10 km/h : (V 85 inercial - V 85 ) % 0

20 ANÁLISIS TP mp vs Nivel de Señalización: Nivel de SeñalizaciónTP mp

21 PROPUESTA DE MODELO DE CONSISTENCIA Modelo de Consistencia Inercial (Propuesto) BuenaAceptablePobre V 85 inercial -V km/h10 km/h < V 85 inercial -V km/hV 85 inercial -V 85 > 20 km/h

22 DISCUSIÓN Criterio II de Lamm vs Modelo Propuesto: Modelo de Consistencia Inercial (Propuesto) BuenaAceptablePobre V 85 inercial -V km/h10 km/h < V 85 inercial -V km/hV 85 inercial -V 85 > 20 km/h Criterio II de Consistencia de Lamm et al. (1999) BuenaAceptablePobre V 85 i -V 85 i+1 10 km/h10 km/h< V 85 i -V 85 i+1 20 km/h V 85 i -V 85 i+1 >20 km/h

23 DISCUSIÓN Criterio II de Lamm vs Modelo Propuesto: Modelo Propuesto explica el fenómeno con mayor ajuste que el Criterio II de Lamm (V 85 inercial - V 85 ) % Ptos bajo diagonal TPmp bajo diagonal

24 DISCUSIÓN Criterio II de Lamm vs Modelo Propuesto:

25 CONCLUSIONES Desarrollo del Modelo Inercial de Consistencia: – A mayor V 85 inercial - V 85, mayor TP y TP mp – El diagrama TP mp vs V 85 inercial - V 85 muestra dos cambios de tendencia que definen los umbrales del modelo de consistencia propuesto – El nuevo modelo local de consistencia ha sido capaz de incorporar las expectativas ad hoc de los conductores a través del indicador V 85 inercial - V 85 – Un mayor nivel de señalización y balizamiento en curvas no lleva asociado una menor TP Definición básica de consistencia Expectativas de los conductores Comportamiento puntual de la carretera V 85 inercial - V 85 -

26 CONCLUSIONES Criterio II de Lamm vs Modelo Inercial Propuesto: – La diferencia entre (V 85 inercial - V 85 ) y (V 85 i – V 85 i+1 ) aumenta, al aumentar el valor de ellas, siendo la primera superior – El indicador (V 85 inercial - V 85 ) presenta una mejor correlación con la siniestralidad que el Criterio II de Lamm

27 Un Nuevo Indicador de la Consistencia del Diseño Geométrico de Carreteras Prof. Alfredo García


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