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(Traducción automática)

Diseño geométrico seguro de curvas horizontales en base a criterios de confiabilidad

Tomás ECHAVEGUREN
Profesor Asociado
Departamento de Ingeniería Civil - Facultad de Ingeniería
Universidad de Concepción, Chile

Sergio VARGAS-TEJEDA
Profesor Asistente
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental - Facultad de Ingeniería
Universidad del Bio Bio (Concepción, Chile)

RESUMEN
El diseño geométrico de curvas horizontales tradicionalmente se ha realizado conforme al modelo de masa puntual en la mayoría de las normativas de diseño. Sin embargo, cabe preguntarse si el enfoque tradicional de diseño contribuye a la seguridad vial.

Investigaciones realizadas en Australia, Estados Unidos y Chile, han mostrado que en los diseños viales de caminos con categorías medias y bajas la velocidad de operación excede a la velocidad de diseño en curvas horizontales. Ante este hecho, surge la pregunta de cuál es el margen de seguridad real que ofrece el diseño de la curva y cómo es posible estimarlo.

En este trabajo los autores proponen un nuevo enfoque de diseño basado en el modelo de 3 zonas, el cual integra conceptos de demanda de fricción, fricción de diseño, fricción real del pavimento y umbrales de fricción en el diseño de curvas horizontales.

Esta integración se realiza bajo un enfoque probabilístico basado en la teoría de la confiabilidad, que permite estimar el margen de seguridad que ofrecen diversos diseños, reconociendo que la velocidad de operación y la fricción son variables aleatorias, con lo cual se amplía el concepto de factor de seguridad utilizado tradicionalmente en ingeniería.

En el artículo se desarrollan los conceptos de confiabilidad y la forma en que se aplican en el modelo de 3 zonas. Se obtiene a partir de simulación relaciones entre la geometría y el punto de diseño que maximiza la confiabilidad del mismo. Finalmente, se realiza una aplicación para ilustrar el método desarrollado, constituyendo una alternativa a los métodos de diseño tradicionales, que entrega más elementos conceptuales que fomentan un mejor análisis del diseño.

PALABRAS CLAVE
Seguridad vial, Fricción, Rozamiento, Modelo 3 zonas, Velocidad, Curva horizontal, Confiabilidad, Diseño.

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