Nº 37347-MOPT
LA PRESIDENTA DE LA
REPÚBLICA
Y EL MINISTRO A.I. DE
OBRAS PÚBLICAS Y TRANSPORTES
En ejercicio de las potestades que
les confieren los incisos 3) y 18) del artículo 140 y 146 de la Constitución
Política y conforme las disposiciones de la Ley Orgánica del Ministerio de
Obras Públicas y Transportes Nº 3155 reformada mediante la Ley Nº 4786 del 5 de
julio de 1971; Nº 6324 del 24 de mayo de 1979 y sus reformas la Ley de
Administración Vial; Nº 7331 del 13 de abril de 1993 y sus reformas la Ley de
Tránsito por Vías Públicas Terrestres; Nº 7798 del 30 de abril de 1998, Ley de
Creación del Consejo Nacional de Vialidad; y de la Ley General de la
Administración Pública, Nº 6227 del 2 de mayo de 1978.
CONSIDERANDO:
1º—Que las autoridades competentes
en la materia, tradicionalmente se han avocado a un proceso sostenido de
mejoramiento y mantenimiento de la red vial y el transporte por ella, tomando
en cuenta todos los componentes asociados a la misma pero desde un aspecto
exclusivamente de conformación de la vía.
2º—Que de igual
manera, usualmente la apreciación de los factores concurrentes a la accidentalidad,
se ha concentrado en el tema de los vehículos y los usuarios de la carretera,
no desarrollándose el análisis y la puesta en práctica de medidas concretas, de
una manera acabada y consistente, en el componente de la carretera.
3º—Que el
planteamiento tradicional en los estudios de factibilidad, diseño preliminar
diseño definitivo, construcción, operación y/o explotación de las carreteras,
se ha focalizado fundamentalmente en los aspectos de la infraestructura,
principalmente los pavimentos, puentes y su entorno, estando la labor de
ingeniería abstraída de la valoración sistemática de componentes y
consideraciones de seguridad vial, tanto para los conductores de vehículos
automotores, como los peatones, minusválidos, ciclistas y otros para incorporar
dichos componentes y consideraciones en sus decisiones, toda vez que el estado
de las carreteras y la correcta inserción de los dispositivos de seguridad vial
en las mismas, son factores asociados para determinar los niveles de
accidentalidad y los niveles de severidad de las mismas.
4º—Que el nivel de
estado de las carreteras y la adecuada inserción de los dispositivos de
seguridad vial en las mismas, son factores asociados para determinar los
niveles de accidentalidad.
5º—Que uno de los
elementos esenciales en la tarea de anticipar la producción de accidentes en
las vías públicas terrestres, al lado de la regulación de los actores
intervinientes en el sistema de tránsito, es la construcción de lo que se ha
dado en denominar carreteras seguras. Calificativo que se explica en la
incorporación de políticas de diseño, para que los distintos proyectos de
infraestructura vial se concluyan con la inclusión de elementos que minimicen
los factores de riesgo asociados a las carreteras.
6º—Que por el
Decreto Ejecutivo Nº 33148-MOPT del 8 de mayo del año 2006, se estableció que
en todas las labores de planificación y construcción de obras viales o
programas de transportes y su eventual conservación, mantenimiento rutinario,
mantenimiento periódico, mejoramiento, y/o rehabilitación que realiza el
Consejo Nacional de Vialidad, se deberá considerar e incorporar el componente
de seguridad vial, considerando a todos los posibles usuarios de la vialidad de
previo a su ejecución.
7º—Que con el fin
de vincular con una ley de la República, a los distintos órganos intervinientes
en la materia, mediante la Ley Nº 8696 del 17 de diciembre del año 2008, se
adicionó un inciso d) al artículo 18 de la Ley General de Concesión de Obras
Públicas con Servicios Públicos Nº 7762 del 14 de abril de 1998, para que en
toda obra objeto de concesión, que involucre la realización de infraestructuras
viales, se deberá considerar e incorporar el componente de seguridad vial, que
contiene, entre otros elementos, los siguientes: el paso seguro de peatones,
incluidos aquellos a nivel y a desnivel, la protección para el tránsito seguro
de peatones longitudinal a la vía, las bahías para las paradas de transporte
público, las ciclorutas, en los casos que corresponda, y la adecuada
visibilidad de las vías, incluida la eliminación de obstáculos en ellas y en el
derecho de vía de estas. Asimismo, para salvaguardar la seguridad vial, deberá
tomarse en consideración el entorno urbano que atraviesen las vías, los planes
reguladores, las directrices del Ministerio de la Vivienda, del Instituto
Nacional de Vivienda y Urbanismo y la Ley N.º 7600, las condiciones para vías
con accesos restringidos o no restringidos, así como todos los otros elementos,
las especificaciones técnicas, las normas y los procedimientos que garanticen
la mejor seguridad vial de los peatones y los conductores. También y en
idénticos términos, se reformó el artículo 24 de la Ley Nº 7798 de Creación del
Consejo Nacional de Vialidad del 30 de abril del 1998, para que en todas las
labores de planificación, diseño, conservación, mantenimiento rutinario,
mantenimiento periódico, mejoramiento, rehabilitación y en la construcción de
obras viales nuevas de la red vial nacional o cantonal, que realicen el Consejo
Nacional de Vialidad, el MOPT y las municipalidades, de acuerdo con sus
respectivas competencias, se deberá considerar e incorporar el componente de
seguridad vial antes de su ejecución.
8º—Que a pesar de
la existencia de esos mandatos, no se ha producido una regulación o una guía técnica
aplicable en materia de proyectos de infraestructura vial, constituyendo una
seria carencia para la regulación de nuevos procesos constructivos y en la
utilización de nuevos elementos de construcción, que contemplen el factor
seguridad vial.
9º—Que la
Contraloría General de la República, en el Informe Nro. DFOE-OP-13-2009 del 12
de junio de ese año, por medio del Área de Fiscalización Servicios de Obras
Públicas y Transporte, dispuso que el Consejo de Seguridad Vial confeccionara,
validara y sometiera al trámite de publicación, una Manual de Procedimientos
para la incorporación y aplicación de criterios técnicos de seguridad vial en
todo el ciclo de vida de proyectos de infraestructura vial.
10º—Que en mérito
de la tarea antes descrita, funcionarios del Consejo de Seguridad Vial con el
apoyo de técnicos en la materia, se dio a la labor de revisar las regulaciones
técnicas y jurídicas existentes en el tema de la incorporación del componente
de seguridad vial en las obras de infraestructura vial y entregó el producto
final a la Junta Directiva del Consejo de Seguridad Vial, plasmado en el
instrumento denominado Manual para el desarrollo de proyectos de
infraestructura desde la óptica de la seguridad vial el cual fue aprobado en el
artículo V de la Sesión 2648-11 del 19 de julio del 2011.
11º—Que contándose
ya con el instrumento antes dicho, el cual se presenta como de gran valor a los
efectos del desarrollo de la infraestructura vial que requiere nuestro país, se
considera necesaria su formalización y oficialización como herramienta de
utilización obligatoria en las relaciones contractuales que desarrolle el
Ministerio de Obras Públicas y Transportes (en sentido laxo) y el Estado
costarricense en materia de infraestructura vial, durante todo su ciclo de
vida.
12º—Que se prevé la
revisión permanente del Manual, para proponer medidas de ajuste a la realidad
nacional, mediante la instauración de una comisión interdisciplinaria, cuya
integración en la representación de LanammeUCR, el Colegio Federado de
Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica, el Departamento de Ingeniería de
Transporte de la Escuela de Ingeniería Civil de la Universidad de Costa Rica la
Asociación de Carreteras y Caminos de Costa Rica ha sido convenida mediante
sendas cartas de aceptación.
“POR TANTO,
DECRETAN:
El siguiente,
Manual Para el Desarrollo
de Proyectos de Infraestructura desde la Óptica de la Seguridad Vial, en la
Formulación y Ejecución de las Obras Públicas Pertinentes Contratadas por el
Ministerio de Obras Públicas y Transportes y por el Estado Costarricense”.
Artículo 1º—Se
oficializa el uso del Manual para el desarrollo de proyectos de infraestructura
desde la óptica de la seguridad vial, en la formulación y ejecución de las
obras públicas pertinentes contratadas por el Ministerio de Obras Públicas y
Transportes (en sentido laxo) y por el Estado costarricense. Dicho Manual se
encontrará disponible en la siguiente dirección electrónica: www.csv.go.cr, a
partir de la entrada en vigencia de este decreto, donde el documento se
encuentra respaldado mediante la firma digital certificada correspondiente.
(Nota de Sinalevi: El "Manual para el desarrollo de proyectos de infraestructura desde la óptica de la seguridad vial, en la formulación y ejecución de las obras públicas pertinentes contratadas por el Ministerio de Obras Públicas y Transportes y por el Estado costarricense" se extrajo de la página wed de Consejo Seguridad Vial y e transcribe a continuación:)
Este manual está dirigido a todos aquellos profesionales responsables de la
planificación, diseño, construcción, gestión y administración de las vías,
tanto urbanas como rurales.
El documento pretende ser una guía que ayude abordar los problemas de
seguridad vial de manera efectiva por medio de la ingeniería, para lo cual
presenta una serie de medidas en cada etapa del
desarrollo de un proyecto de infraestructura vial.
Contenidos
Parte I
Introducción y
antecedentes 5
1 Introducción 5
2 El problema 5
2.1 Datos globales 5
2.2 Problemática en Costa
Rica 6
3. Conceptos generales
sobre seguridad vial 7
3.1 Sistema HAV 7
3.2 Infraestructura y
seguridad vial 9
3.2.1 Principio de calidad
9
3.2.2 Principio de
consistencia espacial 10
3.2.3 Principio de
consistencia temporal 11
Parte II
Etapa de Planificación 13
1 Introducción 13
2 Clasificación
funcionalidad de las vías 13
2.1 Arterias principales
14
2.2 Distribuidores
secundarios (arterias menores) 15
2.3 Distribuidores locales
16
2.4 Vías de acceso (vías
locales) 17
2.5 Áreas peatonales 18
2.6 Vías para ciclistas 19
3. Planificación para
diferentes usos del suelo 20
3.1 Áreas residenciales 20
3.2 Áreas industriales 21
3.3 Áreas de comercio 22
3.4 Áreas de recreación y
turismo 23
Parte III
Etapa de Diseño 2 5
1 Introducción 25
2 Parámetros de diseño
geométrico 25
2.1 Velocidad de diseño 25
2.2 Distancia de
visibilidad o visual 26
2.3 Distancia visual de
frenado 26
2.4 Distancia de decisión
26
2.5 Distancia de
adelantamiento 27
2.6 Fricción 27
3 Alineamiento horizontal
28
3.1 Radio de curvatura 28
3.2 Ancho de la vía 29
3.3 Espaldones 29
4 Alineamiento vertical 29
4.1 Pendientes ascendentes
29
4.2 Pendientes
descendentes 29
4.3 Curvas verticales 30
4.3 Carriles de ascenso 30
5 Combinación curvas
horizontales y curvas verticales 31
6 Diseño de los márgenes
de una carretera 32
6.1 Antecedentes 32
6.2 El concepto de
carreteras que perdonan 32
Parte IV
Etapa de Construcción 3 5
1 Introducción 35
2 El proceso constructivo
de una carretera 35
2.1 Generalidades 35
2.2 Características
fundamentales de las carreteras 35
3 Control de tránsito en
sitios de obra 36
3.1 Introducción 36
3.2 Zonas de control
temporal del tránsito 37
3.3 Planes de manejo de
tránsito 37
3.4 Dispositivos de
control temporal del tránsito 38
3.5 Técnicas de control 39
Parte V
Etapa de Operación 4 1
1 Introducción 41
2 Inspecciones de seguridad
vial 41
3 Planes de manejo de
accidentes de tránsito 41
Parte I
Introducción y antecedentes
1 Introducción
Este documento presenta las distintas etapas involucradas en el desarrollo
de un proyecto de infraestructura vial, y algunos principios de diseño
consciente de la seguridad vial, de tal forma que los profesionales
involucrados y los encargados de la toma de decisiones dispongan de una
herramienta que les oriente sobre cómo hacer más segura la red vial nacional.
La guía que se presenta está orientada a la “prevención de accidentes”
mediante la incorporación de factores clave relacionados con la seguridad vial
durante la planificación, diseño, construcción y operación de carreteras y redes
viales.
La elaboración de este documento se basó fundamentalmente en la
recopilación libre del conocimiento contenido en diversas fuentes
bibliográficas, y su adaptación a las necesidades de esta guía.
2 El problema
La primera muerte registrada relacionada con un vehículo automotor tuvo
lugar en Londres en 1896.
Desde entonces los
accidentes de tránsito han reclamado más de 30 millones de vidas. Al rededor
del mundo las autoridades de todos los países ya están conscientes de la
cantidad de personas asesinadas y lesionadas en las carreteras, y de las
consecuencias sociales y económicas que este fenómeno genera.
A medida que las enfermedades infecciosas se han ido controlando
paulatinamente, las muertes y lesiones producidas en las carreteras han ido ganado
importancia con relación a otras causas de mortalidad y discapacidad. La
Organización Mundial de la Salud (OMS) y el Banco Mundial estimaron que en 1990
los accidentes de tránsito ocupaban el noveno lugar de un total de 100 causas
identificadas de muerte y discapacidad (Murray y Lopez, 1996). Para el año
2020, se proyecta que los accidentes de tránsito ocuparán el segundo lugar en
términos de “años de vida perdidos”, el tercer lugar en términos de “años de
vida ajustados por discapacidad (AVAD´s)
1 AVAD´s expresa años de
vida perdidos por muerte prematura, así como años vividos con una discapacidad,
ajustados por la severidad de la discapacidad.
2.1 Datos globales
Los accidentes de tránsito son un problema de grandes magnitudes a nivel
mundial. Datos estadísticos de orden internacional presentados por la OMS ponen
de manifiesto dicha problemática:
Incluir gráficos-tablas con cifras de muertes por accidentes de tránsito y
flota vehicular, distribuidos por país-región para mostrar que los países de
menores ingresos concentran la mayor cantidad de muertes, a pesar de poseer
flotas vehicuales inferiores.
De acuerdo con TRRL (1991), la ausencia de chequeos sistemáticos de las
implicaciones de la seguridad vial en redes viales nuevas o rehabilitadas,
puede estar empeorando la situación y asegura que “existen cada vez más vías
inseguras, porque rara vez se incorporan en los procesos de diseño resguardos
especiales extras (normal en países desarrollados) para superar ineficiencias
operacionales”.
Comentar sobre las políticas, metas y medidas que se han tomado en Europa y
sobre los resultados que han obtenido en las reducción de las cifras de
accidentes y accidentes fatales. Hacer énfasis en aquellos aspectos
relacionados con la infraestructura.
2.2 Problemática en Costa Rica
Incluir en esta sección
estadísticas elaboradas por el Consejo de Seguridad Vial.
Analizar el comportamiento
de las muertes in situ
cabe resaltar que el
número de muertes in situ. Tendencia general a la baja en los últimos años (Ver
Figura I-1), tal como es el caso de 321 muertes in situ en el 2004,
pasando a ser 277 en el año 2007. Deben actualizarse las cifras y el gráfico de
la Figura.
De acuerdo con el tipo de accidente, del total de muertes en situ ocurridas
en las carreteras nacionales entre el 2004 y el 2007 (Figura I-2), un
28,3% corresponde a atropellos, es decir, accidentes en los cuales las víctimas
fueron usuarios vulnerables (peatones y ciclistas). En dicho periodo la cifra
de muertes de ciclistas en vías nacionales alcanzo el número de 134 personas,
mientras que los peatones alcanzan los 341 fallecidos en accidentes viales. Lo
anterior ubica a nuestro país en el comportamiento típico de un país en vías de
desarrollo en materia de seguridad vial, en el que el número de víctimas
vulnerables (peatones, ciclistas) supera las víctimas que viajan dentro del
vehículo. Un 22,2% fueron accidentes en los cuales los vehículos se salieron de
la vía y un 3,8% de los accidentes fueron vuelcos. En todos estos casos una
infraestructura con un diseño más adecuado podrían haber reducido las
consecuencias de los accidentes y evitado muchas de estas muertes.
Las cifras del COSEVI muestran que la mayor cantidad de vehículos
involucrados en accidentes en los que fallecen personas in situ son de tipo
sedan, seguidos por las motocicletas, las cuales representan también usuarios
vulnerables. Las personas entre los 20 y 25 años de edad son las más expuestas
a esta situación.
La iluminación de las vías y señalización nocturna en nuestro país es un
aspecto importante a considerar, puesto que la mayor cantidad de muertes in
situ ocurren en horas de la noche y la madrugada. Durante la franja horaria de
6 de la tarde a 6 de la mañana, en el lapso entre 2004 y 2007 ocurrieron 716
muertes, mientras que en el transcurso del día, entre las 6 am y las 6 pm la
cifra alcanzada fue de 489 fallecidos.
Comentar las observaciones que se han hecho en los informes de ASV del
Lanamme y del Informe de la Florencio del Castillo de G.Valverde (2009), sobre
las condiciones de seguridad vial en los márgenes de la carretera. Referirse a
la Figura I-3 .
3. Conceptos generales sobre seguridad vial
3.1 Sistema HAV
La mayoría de los accidentes no pueden atribuirse a una sola causa, sino
que son el resultado de una compleja secuencia de acciones e interacciones
entre varios componentes del sistema humano-ambiente-vehículo (HAV). La
experiencia indica que ejecutando acciones simultáneas en varios de estos
componentes puede ser una estrategia muy efectiva para resolver un problema
específico. Esto genera un efecto de sinergia que incrementa el beneficio que
se obtiene de acciones individuales. Por ejemplo, la combinación modificaciones
a las leyes de circulación, acciones en el campo de la educación y la promoción
de actividades de vigilancia policial han sido muy útiles para incrementar el
uso del cinturón de seguridad y reducir las cifras de muertes por accidentes de
tránsito.
Por lo tanto, los problemas de seguridad deben ser abordados mediante la
implementación de acciones integrales que tomen en cuenta cada uno de los
componentes del sistema HAV.
Debido a que este manual está dirigido a la implementación de medidas de
seguridad vial en las distintas etapas de desarrollo de un proyecto de
infraestructura vial, se dará un mayor énfasis a la descripción del componente
de infraestructura (que forma parte del elemento ambiente en el sistema HAV).
Sin embargo, debe tenerse claro que los conceptos de seguridad vial
relacionados con el diseño de la infraestructura no pueden considerarse de
forma independiente de los otros dos componentes del sistema, el factor humano
y el vehículo.
Generalmente se señala el rol predominante que tiene el componente humano
en los accidentes de tránsito. Sin embargo, el hecho de que los factores
humanos están involucrados en la mayoría de los accidentes no significa que
solo este componente del sistema deba ser tratado.
Debe tomarse en consideración que los cambios en el comportamiento humano
se logran de manera muy lenta y progresiva. En contraste, las condiciones de la
infraestructura pueden ser modificadas y obtener resultados inmediatos.
El diagrama de Venn de la Figura I-4 muestra quese podrían obtener
beneficios significativos en la seguridad vial al trabajar en la interacción
que existe entre los factores humanos y los componente ambientales de la
infraestructura.
El sistema HAV puede representarse mediante la matriz de Haddon, la cual
combina los tres componentes del sistema y las tres fases de un accidentes
(antes, durante y después), como en la Tabla I-2 .
Los profesionales encargados del desarrollo de la infraestructura vial
deben considerar cómo contribuyen los factores ambientales de la carretera en
la seguridad vial durante las tres fases de un accidente de tránsito, e
incorporar de manera efectiva estos elementos dentro de la ejecución de todas
las etapas del desarrollo de los proyectos.
3.2 Infraestructura y seguridad vial
La red vial debe ser apropiadamente planificada y diseñada para lograr una
circulación segura, eficiente, y económica de todos los usuarios de la
infraestructura, y por lo tanto debe minimizar las consecuencias o el impacto
negativo que dicha circulación puede producir.
Los requerimientos de seguridad vial de una carretera no se pueden expresar
de una manera simple. Se debe tomar en cuenta los factores que contribuyen a un
funcionamiento apropiado así como también las conclusiones que se obtengan del
mal funcionamiento del sistema.
La principal responsabilidad de las autoridades en cargadas de la red vial
nacional consiste en tomar acciones sobre los factores ambientales de la
carretera. Sin embargo, al observar la Figura I-4 es fácil llegar a la
conclusión de que es de primordial importancia considerar de forma adecuada las
interacciones humano-infraestructura, concepto que puede denominarse “ergonomía
de la carretera”. También deben considerarse las interacciones
vehículo-infraestructura, que se enfoncan en el diseño de carreteras con
características geométricas adecuadas para la dinámica de comportamiento de los
vehículos y para proveer una conducción ergonómica para los conductores.
Con el propósito de lograr una operación segura del tráfico, los ingenieros
de carretera y otros profesionales encargados del desarrollo de proyectos de
infraestructura vial deben respetar tres principios básicos:
El principio de calidad: cumpliendo completamente cinco
requerimientos básicos:
El principio de consistencia espacial:
El principio de consistencia temporal:
3.2.1 Principio de calidad
Se deben satisfacer cinco requerimientos:
Visibilidad
Se estima que cerca del 90% de la información usada en la conducción es
visual. Como un requerimiento básico, debe asegurarse que la calidad de la
información visual contenida en los alrededores de la carretera contribuyan a
facilitar la tarea de conducción.
El conductor debe tener la información visual a tiempo, de forma que le
permita adaptar su comportamiento de manera segura a la situación que se ha
encontrado (con base a las velocidades de operación).
Los peatones y otros usuarios que desean cruzar la carretera deben poder
observar suficientemente lejos a los vehículos que circulan por ella, para
tener el tiempo necesario de procesar la información, decidir cuándo cruzar y
completar su maniobra de forma segura.
En Francia, la distancia de visibilidad de intersección se calcula con 8
segundos (con 6 segundos como mínimo absoluto) a la velocidad de operación V85 2
en la vía principal. En una carretera de 3 carriles o en una carretera
divida de 2 carriles, estos valores se incrementan a 9 y 7 segundos,
respectivamente (Service d´Études Technicques des Routes et Autoroutes, 1994).
2 V 85 Velocidad
o inferior, a la que viaja el 85% de los conductores
Carreteras auto explicativas
La infraestructura y sus alrededores deben ser fácilmente entendidos por
los usuarios de la carretera, de tal forma que puedan identificar dónde están,
en qué dirección deben seguir y ser capaces de anticipar fácilmente eventos que
deberán afrontar – movimientos de vehículos y peatones, cambios en la
infraestructura, entre otros – con el propósito de ajustar su comportamiento
según corresponda (ver la Figura I-5 ).
Adecuación de la infraestructura a la dinámica de los vehículos
Las características de la carretera deben minimizar el riesgo de fallas
dinámicas de arrastre, vuelco y otras, de acuerdo con la velocidad de
operación.
Por ejemplo:
Posibilidades de maniobra y recuperación
El diseño de la infraestructura debe “perdonar” los errores del conductor,
es decir, debe permitir a los conductores maniobrar y recuperar el control en
situaciones críticas, evitando salirse del camino y colisionar con objetos
rígidos, volcar, atropellar a un tercero o caer a un desnivel, etc. (Ver Figura
I-6)
Reducción de la severidad del impacto
Los obstáculos localizados en los márgenes de la carretera deben estar a
una distancia tal, o no ser tan rígidos, para evitar consecuencias graves en un
accidente en el cual el vehículo se sale de la vía. Cuando este requerimiento
no se pueda satisfacer, los objetos a lado de la carretera deben eliminarse,
moverse, modificarse para hacerlos frágiles, o protegerlos mediante sistemas de
contención vehicular.
3.2.2 Principio de consistencia espacial
Este criterio de consistencia no puede ser considerado de forma
independiente. Por el contrario, debe tomarse en consideración las velocidades
de operación de los usuarios, el cual está parcialmente condicionado por el
criterio de diseño auto explicativo de carreteras. Esto conduce a dos
requerimientos de consistencia:
Consistencia completa de todos los elementos de la carretera con su entorno
Ejemplos de situaciones peligrosas:
Consistencia a lo largo de todo el recorrido
Para que los conductores puedan adaptar de forma segura su comportamiento,
deben entender en qué tipo de carretera están viajando y predecir las
situaciones o condiciones que les espera más adelante.
Esto hace que se requiera definir un sistema de categorías de carreteras en
el cual cada tipo de vía se distinga por un set de consistente de
características de diseño.
3.2.3 Principio de consistencia temporal
La seguridad vial está fuertemente influenciada por los cambios planeados y
no planeados en los flujos y patrones de tráfico (Figura I-6). La
planificación de un proyecto generalmente se desarrollan a lo largo de varios
estados, que típicamente corresponden a tres etapas: estudios preliminares,
borrador del proyecto y diseño detallado. La seguridad vial debe considerarse
apropiadamente en cada una de estas etapas.
Estudios preliminares
Borrador del proyecto
Diseño detallado
Parte II
Etapa de Planificación
1 Introducción
Entre más tempranas sean las etapas de un proyecto de infraestructura vial
en las que se consideren y apliquen conceptos de seguridad vial, mejores
resultados se obtendrán, tanto desde el punto de vista técnico como económico.
Por lo tanto, atender la seguridad vial del proyecto en la etapa de
planificación es impresindible, ya que es en esta etapa donde el proyecto está
en un estado de conceptual que permite realizar cualquier modificación antes
incluso de plasmar el la idea en un plano.
Este capítulo incluye algunos de los principales elementos conceptuales que
permiten planificar una obra de infraestructura de carreteras contemplando la
seguridad vial como elemento primordial.
2 Clasificación funcionalidad de las vías
Existen diversas maneras de clasificar las vías de modo que estas sean
reconocidas según su importancia, su forma geométrica, su pertenencia o no a la
red de carreteras de cierta localidad, entre otros.
Las carreteras y vías de comunicación bridand dos servicios fundamentales:
1) la función de brindar el servicio apropiado para una circulación segura,
constante, rápida, y eficiente del tráfico, y 2) suministrar el acceso a las
propiedades aledañas.
El concepto de Clasificación Funcional de carreteras se basa en el tipo de
servicio que brinda un cierto tramo de vía, el cual está contenido entre los
dos extremos mencionados anteriormente. Se destacan 6 tipos de vías de acuerdo
a su funcionalidad: vías de movimiento principal, de transición, distribución,
colección, acceso y terminales. Este sistema de clasificación contempla dos
funciones de servicio: accesibilidad y movilidad de tráfico.
En una vía de movimiento principal el flujo de vehículos es constante, sin
interrupciones. En ella, los vehículos pueden circular a altas velocidades y no
es posible el acceso a la vía directamente, sino por medio de transiciones. Por
lo tanto, una vía de tal categoría cuenta con una alta movilidad y muy baja
accesibilidad.
Al acercarse el usuario a su destino, este sale de la vía de movimiento
principal y reduce su velocidad en una rampa que actúa como vía de transición.
Ya alcanzada una velocidad adecuada, el usuario ingresa a una vía de
distribución, la cual le brinda una mayor cercanía al lugar de destino. Una vía
de colección introduce al usuario al vecindario requerido. Finalmente, el
usuario ingresa a la vía de acceso, la cual lo transporta directamente a la
propiedad privada requerida, o a una vía terminal en donde finaliza su
recorrido. El resultado es que estos últimos tipos de vías presentan una alta
accesibilidad y baja movilidad.
Los diferentes niveles de jerarquía de las vías de transito según su
clasificación funcional están diseñados para cumplir específicamente una
función, según el volumen de tráfico que maneja cada uno de ellos. Es así como
dependiendo de dicha cifra y de la cantidad de población de cierto lugar, se
pueden estimar los niveles de servicio que brindan las carreteras. Cada uno posee
características específicas, que deben ser dirigidas a los volúmenes de tráfico
actuales y a futuro que utilizaran dichas vías. Entre otros se encuentran la
longitud de viaje, la velocidad de operación, el propósito del viaje, el
volumen del tráfico, el acceso y la población.
Una de las primeras tareas en la etapa de planificación consiste entonces
en definir cuál es la función que cumplirá la vía que se está proyectando, y
por lo tanto, cómo se clasifica según su funcionalidad.
La mayor parte de las características técnicas de la carretera, así como
sus estándares de diseño, la forma en que será usada por distintos usuarios, su
interrelación con el uso del suelo de los terrenos aledaños, y hasta las
características de diseño de obras de infraestructura complementarias, quedarán
definidas con base en el tipo de carretera que será proyectada.
Una vía arterial, por ejemplo, .
Explicar cómo se relaciona la velocidad de diseño, la velocidad de
operación y la velocidad reglamentaria de una vía, y cómo estas deben ser
congruentes con el tipo de vía (segun su función), con el uso del suelo y con
las posibilidades de acceso a los terrenos.
2.1 Arterias principales
Estas carreteras presentan servicio para el transporte de larga distancia.
Conectan ciudades así como también unen las zonas rurales con las zonas
urbanas. Por lo tanto, deben cumplir varias funciones de movilidad, que
dependen de la ubicación de la vía y del uso del suelo en sus alrededores. Sin
embargo, su función principal es la movilidad y no el acceso a propiedades.
Los distribuidores primarios deben ser identificados claramente como rutas
principales de transporte dentro de una jerarquía vial.
Se debe dejar una reserva en ella para impedir edificaciones y otro tipo de
desarrollos muy cerca. En áreas altamente urbanizadas, este tipo de vía será
probablemente de un estandar de doble calzada, pero a medida que la vía pasa
por un escenario rural y el flujo de tránsito disminuye, los estándares de
diseño se debieran reducir. Esto dependerá de los flujos de tránsito pero el
énfasis siempre debiera estar en mantener el tránsito de paso. El tránsito de
acceso local debe ser acomodado fuera del distribuidor primario, siempre que
sea posible.
Los principales elementos a considerar al planificar distribuidores
primarios incluyen :
Si la vía pasa a través de un poblado donde la falta de control ha
permitido que la vía se vuelva deficiente en cualquiera de los elementos
indicados anteriormente, habrá riesgos de accidentes. Si estos elementos no
pueden ser reestablecidos por medio de medidas correctivas adecuadas, debe
entonces considerarse la creación de una nueva ruta, con controles adecuados
(es decir, control del desarrollo y de los estándares de jerarquía vial) que
sean cumplidos desde su inicio para impedir la recurrencia de accidentes.
2.2 Distribuidores secundarios (arterias menores)
En la jerarquía vial, estas vías pertenecen al nivel inmediatamente
inferior de los Distribuidores Primarios, también se conocen con el nombre de
Distribuidores de Distritos.
Aún predominan los
requerimientos para desplazar el tránsito, pero también contribuyen a los
requerimientos de acceso. Si bien éstos pueden llevar una gran proporción de
tránsito de más larga distancia, esto lo hace solo como uno de los
distribuidores principales hacia y desde la red vial nacional.
Es en general aceptado que las velocidades vehiculares sean menores (
Los distribuidores de distrito deben ser identificados como rutas
principales del mismo modo que las rutas primarias de mayor distancia. Sin
embargo, sus estándares pueden ser relajados en consideración a su importancia
reducida como rutas de tránsito.
Los principales elementos a considerar al planificar vías distribuidoras de
distrito incluyen :
Es muy importante si se desea mejorar la seguridad, considerar las
necesidades de peatones y vehículos no motorizados en el diseño y frecuencia de
las intersecciones de estas vías.
2.3 Distribuidores locales
Los distribuidores locales son las principales vías colectoras dentro de
zonas o áreas. Sirven para llevar el tránsito hacia y desde la red vial
principal al comienzo y término de los viajes. Estas incluyen todas las vías de
conexión importantes en un área, pero se caracterizan por la ausencia de tránsito
de paso. Los distribuidores locales están en el nivel de la jerarquía a partir
del cual la necesidad de movimiento del tránsito empieza a tener menos
importancia que las necesidades de tránsito local y de acceso.
En las áreas urbanas estas vías servirán directamente a las propiedades
residenciales y comerciales. El desarrollo de las calles se adaptará al patrón
de construcciones existentes, y el tránsito no motorizado será paralelo a rutas
motorizadas en las aceras y a lo largo de las pistas de marcha lenta. En áreas
rurales donde existen solamente asentamientos esparcidos, el distribuidor local
puede ser la conexión local más importante y tener una mezcla de tráficos
residencial e industrial liviano/agrícola.
La función más importante de los distribuidores locales es el acceso. La
velocidad de los vehículos debe mantenerse baja. Se pueden permitir accesos
frontales, pero se deben evitar los accesos vehiculares desde los edificios
adyacentes, excepto en aquellos lugares donde existen generadores de mucho
tráfico.
Estas vías estarán dentro o muy cerca de áreas residenciales. El tráfico
debe estar consciente de los peatones, especialmente de los niños. Las áreas
adyacentes a lo largo de estas vías pueden convertirse en áreas de juego, a no
ser que se tomen las medidas necesarias para que las áreas abiertas entre las
rutas no se transformen en lugares de juego.
Los puntos más importantes a considerar son:
2.4 Vías de acceso (vías locales)
Como su nombre lo indica, estas vías son solo de acceso y principalmente
para usos residenciales (los accesos industriales deberían efectuarse como
mínimo desde una vía con características de distribuidor local. Estas son las
calles donde vive la gente. Por lo tanto, los conceptos de seguridad vial,
seguridad personal y medio ambiente son de vital importancia. Por ende, las
vías de acceso deben permitir solo el acceso resencial y el diseño debe
permitir solamente un mínimo de transito. Es mejor tener muchas vías cortas de
acceso, unidas por un distribuidor local, que unas pocas vías largas.
En las vías de acceso predominan las necesidades de los usuarios no
motorizados y los niños generalmente jugarán en las calles. Debe indicarse
claramente que los vehículos son intrusos en estas áreas y que se exigen
velocidades bajas.
ecuperación y
zona libre
2.5 Áreas peatonales
Estas son áreas donde se excluyen totalmente los vehículos motorizados. En
el sentido más amplio, estas incluirán todas las rutas donde el tránsito no
motorizado tiene absoluta prioridad. Esto incluiría paseos peatonales y
ciclovías especialmente construidas para tal propósito que, generalmente en
áreas residenciales, conforman una red totalmente separada de aquellas para
tránsito motorizado.
Las rutas o áreas peatonales no deben planificarse
aisladamente, puesto que
el tráfico motorizado debe acomodarse también en algún lugar. Al planificar
redes y áreas peatonales nuevas, los puntos clave a considerar son:
Los peatones son el grupo más vulnerable de usuarios viales, especialmente
los niños y los ancianos, pues no van dentro de un vehículo que los proteja de
las lesiones en caso de una colisión menor. La misma carrocería metálica que
protege al conductor de un vehículo, puede matar a un peatón. Es fundamental
que en el sistema de transportes se consideren las necesidades de los peatones,
incluso se los debería considerar más que a los demás usuarios de las vías,
puesto que tienen muchas más probabilidades de resultar heridos o de morir.
La mayor parte del movimiento peatonal es de naturaleza local. Se realiza
en aceras adyacentes a las vías, o en el borde de éstas. En la gestión del
tránsito, debe ponerse especial atención en minimizar los conflictos y proveer
facilidades peatonales que sean seguras, convenientes y agradables para usar.
En países en desarrollo, las aceras se encuentran por lo general obstruidas
por negocios ambulantes, actividades comerciales o automóviles estacionados. Se
deben tomar medidas para despejar las aceras, a través de una mejor
fiscalización o ingeniería (por ejemplo, postes en las orillas de la acera para
evitar que sean invadidas por vehículos estacionados).
2.6 Vías para ciclistas
Las bicicletas y otros vehículos de marcha lenta deben ser considerados en
forma separada en el sistema vial, debido a sus características diferentes de
movimiento, al hecho de que los conductores tienden a percibirlos menos que a
otros vehículos, y a que son más vulnerables a lesiones en caso de accidente.
Las rotondas en particular tienen un mal récord de accidentes con estos
vehículos, pero pueden haber dificultades en cualquier tipo de intersección.
3. Planificación para diferentes usos del suelo
3.1 Áreas residenciales
Las vías residenciales son el primer escenario donde interactúan vehículos
y peatones, y en donde la función de desplazamiento cumple un rol cada vez
menor en relación a las actividades domésticas y de servicio más importantes.
En áreas desarrolladas más antiguas los problemas de tránsito vehicular han
aumentado gradualmente, lo que hace que muchas ciudades sufran problemas de
seguridad de tránsito. Mientras que el automóvil es cada vez más necesario para
acceder a una mayor gama de facilidades , su desplazamiento y estacionamiento
ocupa la mayor parte del espacio vital, el cual debe cumplir la mayor parte del
tiempo otras funciones en estas áreas.
Con el fin de proveer un ambiente seguro para vehículos y peatones:
3.2 Áreas industriales
Las áreas industriales son muy importantes para la economía de la mayoría
de los países, por lo que es necesario que tengan conexiones seguras y
eficientes con los mercados nacionales e internacionales para sus materias
primas y productos manufacturados. En la mayoría de los casos estas conexiones
son vía terrestre debido a la facilidad y flexibilidad de movimiento que éstas
ofrecen. Sin embargo, algunos tipos de y tamaños de carga pueden ser
transportados más fácilmente por tren, barco o aire. En los países más
industrializados, la localización de la industria está planificada para sacar
ventaja de estas oportunidades de transferencia de carga.
Los terrenos destinados al uso industrial deben estar claramente
identificados de los Planes de Desarrollo, situando los desarrollos de mayor
escala en los sectores periféricos. Deben estar separadas físicamente de las
áreas residenciales y no es posible dicha separación, debe considerarse seriamente
reubicar estas industrias como un objetivo a largo plazo. Como solución parcial
es posible diseñar medidas, como parte de un esquema de gestión de tráfico del
área, para restringir los efectos negativos de las actividades industriales y
para limitar el movimiento de vehículos pesados a ciertas áreas solamente.
Los factores a considerar para el trazado y diseño de los complejos
industriales son:
3.3 Áreas de comercio
Las aéreas comerciales pueden variar desde quioscos aislados o vendedores
ambulantes hasta grandes centros comerciales y de oficinas, ocupando largas
extensiones de terreno. Como consecuencia de esto, las necesidades de
transporte pueden ser sumamente variadas. En ciudades de países desarrollados se
trata de evitar la congestión creando un único Distrito Comercial Céntrico
(CBD) (Área Central de Negocio) y desarrollando parques comerciales en la
periferia de las ciudades. Estos ofrecen amplios estacionamientos y eficientes
conexiones a las redes de transporte público y privado. En aéreas más rurales
la escala de operación es mucho menor y puede limitarse a ciertos días de
mercado, pero aun así, estas actividades requieren de una provisión adecuada
para la seguridad y eficiencia en el desplazamiento seguro y eficaz del
tráfico.
Para proveer un buen nivel de acceso a todos los involucrados, las áreas
comerciales deberían ser servidas desde la red distribuidora local y nacional.
Es beneficioso proveer accesos separados para los clientes y los vehículos de
servicio, o segregarlos tan pronto como sea posible. Esto minimiza conflictos y
permite distintos sistemas de circulación.
Cuando las áreas comerciales la constituyen ferias al aire libre, es
fundamental proveer el espacio adecuado, fuera de la vía principal. Debe además
proveerse estacionamiento fuera de la vía para los clientes.
Los puntos más importantes a considerar al planificar estas áreas son:
Donde sea posible, el servicio debe proveerse por la parte de atrás,
separado de los accesos peatonales.
En lo posible deben proporcionarse estacionamientos adecuados y facilidades
para carga/descarga dentro del sitio de cada propiedad.
Los estacionamientos para clientes y visitantes deben proveerse fuera de la
vía, de preferencia un estacionamiento común.
Debe desincentivarse el estacionamiento en la vía, y ser solamente
permitido donde no obstruya el movimiento del tránsito general ni produzca
conflictos con peatones.
Una buena provisión de transporte público hacia y dentro de estas áreas
reducirá efectivamente la demanda por estacionamiento; y
En países en desarrollo, cuando las vías rurales principales pasan a través
de centros comerciales, será necesario reducir la velocidad con medidas
físicas, tales como lomos y cruces peatonales levantados para proteger a los
peatones y a los clientes.
3.4 Áreas de recreación y turismo
A medida que los países se desarrollan, las personas tienen cada vez más
tiempo para actividades de recreación. Esto aumenta la demanda por centros
deportivos y de recreación como también parques de diversiones, además de facilidades
para eventos deportivos con espectadores.
Las facilidades de acceso seguro y estacionamiento forman una parte
importante del éxito, cuando se fomentan actividades relacionadas con la
recreación o el turismo que quieran convertirse en una parte necesaria de la
economía.
Al planificar facilidades recreacionales que no se usan continuamente, se
debe considerar compartir facilidades (como playas de estacionamientos) con
otros usos más generales (por ejemplo, cuando no se usan los estadios, sus
playas de estacionamientos pueden usarse para instalar ferias o
estacionamientos nocturnos de camiones). En estos casos es importante asegurar
que los usos no coincidan, o si lo hacen, que haya una provisión adecuada para
servir a todos los usuarios.
Las consideraciones más importantes a tener presente son:
Parte III
Etapa de Diseño
1 Introducción
La seguridad debe recibir especial atención en la etapa inicial de diseño
de vías o de intersecciones. Esta sección de la Guía se refiere a los riesgos
de accidentes asociados a estos diseños, para lo urbano y lo rural.
Por lo general será posible en las etapas iniciales del diseño, desarrollar
e incluir elementos de seguridad a bajo costo, los que reducirán
sustancialmente los riesgos de accidentes. En otras circunstancias, el costo de
elementos primarios de seguridad, tales como aumento del radio de las curvas en
terrenos montañosos, puede ser prohibitivamente alto. En casos como estos, la
seguridad deberá recaer en elementos secundarios, tales como la instalación de
señalizaciones y barreras. Las decisiones finales se basarán en criterios
financieros y económicos y en la evidencia disponible de la investigación. Sin
embargo, cualquiera sea la decisión, es muy importante que se considere la
seguridad a través de todo el proceso de diseño y construcción.
Mientras esta sección se relaciona con la efectividad de los diseños
finales, el proceso de diseno debe también incluir decisiones y recomendaciones
sobre como controlar el tráfico de manera segura durante el proceso de
construcción de la vía o intersección. Este debe incluir la señalización y su
instalación en cada tramo de la construcción, junto con detalles de como se
manejara la interaccin entre la construcción y el trafico. En general, un buen
diseno hará que la tarea de conducir sea clara, simple y consistente. El uso de
estos principios hará que un conductor automticamente sea guiado por una vía o
una situación conflictiva, como una intersección, en forma eficiente y segura. La
tarea de conducir sera el efecto de la combinación entre geometría,
señalización y demarcaciones, y prioridades claras que se le presentan al
conductor. Aun cuando el conductor cometa un error, el diseno debe permitirle
corregirlo, sin que se produzca el accidente, o minimizar su gravedad si este
ocurre.
El diseño de carreteras comprende el dimensionamiento de los elementos que
las comprenden como curvas verticales y horizontales, ancho de carriles,
secciones transversales, distancias e intersecciones. Las características del
conductor, peatón, vehículos y superficie sirven de base para la determinación
de las dimensiones físicas de los elementos citados anteriormente.
2 Parámetros de diseño geométrico
La importancia de tomar en cuenta la seguridad vial en la etapa de diseño
está en la gran cantidad de accidentes que se ha comprobado ocurren por errores
en cálculos de curvas, inclinaciones y radios de carreteras, entre otros. El
objetivo principal del diseño es proveer rutas que mantengan el flujo y que
eviten accidentes.
El diseño vial se basa en estándares y normas que dependen de:
2.1 Velocidad de diseño
Los alineamientos dependen de la velocidad de diseño que se haya
seleccionado. Uno de los aspectos más significativos en cuanto a alineamiento
es que se debe procurar que sea consistente para evitar cambios repentinos y
que los dos alineamientos (vertical y horizontal) se complementen y estén
previamente coordinados.
La velocidad de un vehículos en una vía variará de acuerdo al tipo y
condición del vehículo, las características del conductor, la geometría vial,
la presencia de otros usuarios en la vía y los controles de velocidad.
En vías rurales con bajos flujos, los sucesivos elementos geométricos que
se le presentan al conductor deben ser coherentes. Esta coherencia generalmente
se logra con el concepto de velocidad de diseño. En la mayoría de los
estándares actuales, las velocidades utilizadas para la estimación de
parámetros de diseño, como la distancia de visibilidad, están estrechamente
relacionadas con las velocidades reales. Esto es crucial para un diseño seguro.
Existen muchas interrelaciones para predecir las velocidades vehiculares de una
geometría conocida. El percentil 85 de la velocidad de los vehículos livianos,
V85, es comúnmente usado como una base de diseño, esto es, la velocidad
excedida por solo un 15% de los vehículos.
Los conductores conducirán a una velocidad que refleja las características
geométricas predominantes de vía. La aplicación rígida de un conjunto de
estándares de diseño relacionados con la velocidad no significará
necesariamente una vía segura. Por ejemplo, si el terreno permite que una vía
sea construida con una curvatura substancialmente mayor que el mínimo estándar
requerido para la velocidad de diseño, el uso de estándares mínimos en
cualquier lugar de la vía, aparecerá para el conductor como una reducción
substancial del estándar, creándose un punto de concentración de accidentes en
potencia en ese lugar.
Las interrelaciones entre la velocidad, la geometría y los accidentes son
generalmente, poco comprendidas. Es muy difícil predecir los efectos de la
interacción entre los distintos elementos de diseño, por ejemplo, un camino
recto y angosto ¿es más o menos seguro que uno complicado pero ancho?
2.2 Distancia de visibilidad o visual
La distancia visual es la longitud del camino que el conductor puede
observar en cualquier momento. La distancia visual disponible debe ser tal que
cuando el conductor está viajando a una velocidad de diseño cuente con tiempo
suficiente para desarrollar la maniobra necesaria. Existen tres tipos de
distancia: la de frenado, de decisión y de maniobra.
2.3 Distancia visual de frenado
Se define como la distancia mínima que requiere el conductor para detener
el vehículo sin impactar un objeto. Es la suma de la distancia recorrida
durante el tiempo de percepción y reacción y de la distancia que debe recorrer
antes de frenar. Después de realizar los cálculos pertinentes, es recomendable
que se viaja a una velocidad menor que la de distancia de paro calculada a
menos que sea necesario que el conductor tenga que reaccionar más rápido de lo
normal y dicha velocidad depende del tipo de maniobra requerida para evitar
accidentes.
2.4 Distancia de decisión
Es la distancia que necesaria para que el conductor observe un obstáculo o
señal inesperada y decida a qué velocidad debe ir y cuál trayectoria debe
seguir. Además contempla la distancia que necesita el usuario del vehículo para
realizar las maniobras necesarias específicamente con eficiencia y seguridad.
En el caso de las distancias de decisión también existen recomendaciones y
cálculos previos pero se debe tener cuidado ya que es dependiente del tipo de
carretera que se trate, la sección en cuestión y la topografía del terreno.
vertical
2.5 Distancia de adelantamiento
Es la distancia mínima que se requiere para que un conductor pueda terminar
de adelantar uno o más vehículos son colisionar con algún vehículo que transite
por el carril contrario. Es importante saber que los cálculos de la distancia
visual de adelantamiento están hechos considerando que se adelanta solamente un
vehículo por lo que las distancias mínimas calculadas no deben ser utilizadas
como las adecuadas para adelantamientos múltiples. Existen varias condiciones
que se utilizan al calcular la distancia visual de adelantamiento entre las que
están:
2.6 Fricción
La fricción puede ser definida como la resistencia al movimiento entre dos
superficies en contacto. Su magnitud es expresada por el coeficiente de
fricción, el cual fluctúa entre 0 (vía congelada) y un poco mas de 1 (mejores
condiciones). Se describe mediante dos fuerzas: una paralela a la superficie de
contacto entre los dos cuerpos, que actúa en dirección opuesta a su movimiento
(fuerza de fricción) y otra perpendicular a dicha superficie (fuerza normal).
La superficie a la que se hace referencia en tema de transporte es la
interacción entre la vía y la llanta.
La fricción se analiza mediante sus componentes longitudinal y transversal.
El sentido longitudinal es el que lleva la misma dirección de movimiento del
vehículo, así como el transversal mide la resistencia disponible en dirección
perpendicular a la dirección de viaje del vehículo.
Un tema importante es la fricción transversal disponible en una curva, que
tiene gran impacto en la velocidad a la que se puede circular. Los valores de
fricción transversal de diseño son por lo general más pequeños que los valores
de fricción que se logran en la realidad. Generalmente los valores de la
fricción transversal de diseño van de
La presencia de agua entre la superficie de ruedo y las llantas disminuye
la fricción entre las mismas, de aquí uno de los problemas más comunes
derivados de la condición de la superficie: deficiencia de fricción que provoca
que el conductor pierda el control del vehículo y éste “patine”, se salga de la
vía o colisione. Esta condición sumada a otros problemas en la superficie tal
como huecos o presencia de objetos o sustancias peligrosas agrava el problema y
hace más probable las consecuencias fatales como los accidentes viales.
Las medidas que normalmente se toman es revisar siempre la condición de la
carretera por ejemplo existen algunos exámenes de fricción y también asegurarse
de que esté libre de huecos y contaminantes que pongan en riesgo la seguridad
de los que transitan.
3 Alineamiento horizontal
El alineamiento horizontal de una carretera comprende líneas rectas, curvas
y en espiral. Cada una de estas curvas tiene un radio característico que cambia
regularmente para permitir la unión entre distintos segmentos de carretera.
Según estudios realizados a nivel mundial entre un 25% y 30% de los
accidentes ocurren en curvas y aproximadamente un 60% de estos eventos ocurren
en curvas horizontales con un vehículo involucrado que se sale de la vía. Si la
superficie de la curva se encuentra mojada la cantidad de accidentes ahí
aumenta significativamente y los accidentes ocurren mayoritariamente en el
inicio y final de la curva.
Algunas de las medidas que se han implementado con el fin de reducir los
accidentes en curvas son:
Las características más importantes de las curvas horizontales que se deben
tomar en cuenta en diseño y análisis son:
3.1 Radio de curvatura
Cuando los vehículos viajan por una curva, la fuerza centrífuga actúa de
forma tal que los dirige hacia afuera de la curva, la fricción de las llantas
del vehículo y la fuerza que produce el peralte contrarrestan a la fuerza
centrífuga. Con el aumento de velocidad se aumenta la fuerza centrífuga, hasta
un punto en el que la fricción y el peralte no son suficientes para mantener al
vehículo en la vía y éste patina. Algunos vehículos se vuelcan bajo estas
condiciones debido a su centro de gravedad.
En carreteras rurales la frecuencia de accidentes tiende a aumentar
conforme disminuye el radio de curvatura. Dicha frecuencia no está influenciada
solamente por las características propias de la curva como radio, ángulo de
deflexión, fricción y peralte, sino también por las características de
alineamiento de la carretera previas a la curva.
También es importante considerar el conjunto de cambios en dirección que
crean expectativas en el conductor con respecto al alineamiento que vendrá a
continuación, son más frecuentes los accidentes en curvas a las que les procede
un segmento completamente horizontal que los que provienen de cambios en
dirección que por decirlo así alistan al conductor ante el cambio que producirá
una curva significativa.
3.2 Ancho de la vía
Este aspecto es muy importante en el caso de vehículos pesados ya que las
llantas de adelante siguen un radio de curvatura más grande que las de atrás
por lo que se hace necesario ensanchar el carril en estas curvas y este cambio
se hace basándose en el radio de curvatura, la velocidad de diseño, las
características del vehículo y el volumen de tráfico esperado.
Los problemas que más se encuentran al no diseñar un ancho de vía adecuado
son vehículos que derrapan y colisiones.
3.3 Espaldones
La importancia de un adecuado espacio de espaldones radica en que se debe
tener un lugar libre de objetos en el caso de que haya un vehículo accidentado
o que falló mecánicamente y pueda ser colocado en un lugar tal que no
interrumpa el tráfico. La erosión de los espaldones es un problema común.
Los espaldones se deben mantener libres de objetos, plantas y otros
obstáculos para que puedan ser utilizados en cualquier emergencia por los
usuarios de la carretera.
4 Alineamiento vertical
El alineamiento vertical consta de secciones rectas conocidas como
pendientes o tangentes que se unen mediante curvas verticales. El mayor impacto
en el diseño de estas secciones lo tiene la topografía del terreno ya que el
diseñador se debe adecuar a dichas condiciones o por el contrario modificar el
terreno.
4.1 Pendientes ascendentes
La velocidad máxima de un vehículo depende del centro de masa del mismo.
Para vehículos pequeños de pasajeros, por lo general el centro de masa es
bastante pequeño y puede mantenerlo en la carretera a velocidad constante. Para
vehículos más grande, pesados, algunas veces se hace más difícil que se
mantengan en una pendiente ascendente y se “resbalan”. Se ha demostrado que los
vehículos pesados disminuyen alrededor de un 7% la velocidad en pendientes
ascendentes.
Se han establecido pendientes máximas con base en las características de
operación del vehículo también dependiendo de la carretera. Es importante
recalcar que las pendientes máximas no deben ser utilizadas frecuentemente en
especial cuando las pendientes son prolongadas y el tránsito incluye una gran
cantidad de camiones.
La mayoría de los problemas en pendientes ascendentes son:
4.2 Pendientes descendentes
4.3 Curvas verticales
Estas curvas se usan para que los cambios que se dan entre las tangentes se
den gradualmente, se habla de longitud mínima de curva vertical y se utilizan
las parábolas para los cálculos necesarios.
Para diseñar las curvas verticales se debe considerar que se proporcione al
conductor una distancia de frenado adecuada así como comodidad y que sea
estéticamente aceptable.
Las curvas verticales se clasifican en: curvas en cima y en curvas en
columpio. Para ambos tipos se deben hacer los cálculos respectivos basándose de
igual manera en los criterios mencionados anteriormente. Además cada curva se
caracteriza por tener un valor llamado K, conforme este valor disminuye, la
distancia de visibilidad y la curva se hace más empinada. En el caso de curvas
verticales la distancia de visibilidad debe ser igual o mayor que la distancia
de frenado.
4.3 Carriles de ascenso
En tramos ascendentes de carreteras se recomienda añadir un carril
adicional, a partir del momento en que la pendiente cause una reducción de la
velocidad en
A pesar de que el principal impacto que producen los carriles de ascenso es
incrementar la capacidad vial del tramo de ascendente de carretera, desde el
punto de vista de la seguridad vial los carriles de as- censo también pueden
producir un impacto positivo. En carreteras de montaña, y particularmente en
aquellas con un alto volumen de tráfico pesado, es muy importante brindar a los
usuarios de oportunidades de adelantamiento, ya que de lo contrario el
transitar varios kilómetros en caravana puede llegar a desesperar a los
conductores, e insentivarlos a realizar maniobras de adelantamiento en sitios
con poca visibilidad y ocasionar mortales choques frontales.
La ampliación con un carril extra se debe realizar al lado derecho de la
calzada existente, para el tránsito de vehículos de circulación lenta. No se
debe modificar la continuidad y alineación de los carriles ya existentes.
Además, siempre que se amplie una vía, añadiéndole un carril para circulación
de tránsito lento, se debe diseñar con las mismas dimensiones de los carriles
ya existentes.
En los tramos de carretera donde se construyan carriles de ascenso para
tránsito lento, se debe prohibir el adelantamiento de los vehículos que
circulan en sentido contrario. Dichos tramos no se recomienda que sean menores
de
La transición antes de los carriles adicionales para circulación lenta,
debe contar con una cuña que posea una longitud mínima de
A partir del momento en que desaparecen las condiciones que hicieron
necesario el carril de ascenso, se debe adicionar una longitud de carril de
ascenso dada por la siguiente expresión:
Donde:
L = Longitud de
prolongación del carril (m).
V = Velocidad de diseño
(km/h).
Al finalizar dicha longitud de extensión del carril de ascenso, se debe
proveer una cuña de transición con una longitud mínima de
5 Combinación curvas horizontales y curvas verticales
Las alineaciones horizontales y verticales no deben considerarse en forma
independiente. Estas son complementarias entre sí, y un diseño deficiente puede
confundir al conductor y conducir a situaciones potencialmente peligrosas. Una
vez construida la vía, resulta extremadamente dificil y costoso corregir
diferencias en la alineación. La evidencia sugiere que los ahorros iniciales en
los costos desaparecen con las pérdidas económicas posteriores por los
accidentes y demoras.
Una mala alineación entre los trazados verticales y horizontales puede
provocar efectos visuales, los cuales contribuyen a causar accidentes y dañar
la apariencia de la vía.
Una apariencia malinterpretada por el conductor se produce cuando aparecen
curvas horizontales y verticales de diferente largo en el mismo lugar. Por
ejemplo, un conductor que elija su velocidad de aproximación y ubicación
lateral a la espera de una sola curva vertical de cima, puede ser sorprendido
por la posterior aparición de una curva corta horizontal dentro de la curva
vertical. Estas situaciones son sumamente peligrosas.
La presentación de información engañosa para el conductor puede evitarse
haciendo coincidentes todos los puntos donde cambian las curvas horizontales y
verticales. Donde esto no sea posible y las curvas no puedan separarse por
completo, las curvas verticales deben estar completamente dentro de las curvas
horizontales o completamente fuera de ellas. Además, las curvas horizontales y
verticales deben ser del mismo largo y el encadenamiento de sus centros debe
coincidir.
Un diseño lógico es un arreglo intermedio entre la alineación, que ofrece
lo máximo en cuanto a seguridad, la capacidad, la facilidad y uniformidad de
operación, y una apariencia agradable, dentro de los límites prácticos del
terreno y del área que atraviesan.
6 Diseño de los márgenes de una carretera
6.1 Antecedentes
El diseño de los márgenes de una carretera, como un componente del diseño
integral de una carretera, es un concepto relativamente reciente, y forma parte
del concepto general conocido como “carreteras que perdonan” (“Forgiving
Highways”). La mayoría de los componentes diseño de una vía fueron establecidos
a finales de los años 40 y en los años 50. Estos componentes incluyen el
alineamiento horizontal, el alineamiento vertical, el diseño hidráulico, la
distancia de visibilidad, entre otros.
El concepto básico de diseño de una carretera se ha mantenido por décadas.
El diseño de seguridad vial de los márgenes de carreteras no comenzó sino hasta
finales de los años 60, después de muchas discusiones, y fue en la década de
los años 70 cuando este tipo de diseño se incorporó en los proyectos de
carreteras a nivel mundial. En Costa Rica es hasta el año 2009 que el ingeniero
y profesor de la Universidad de Costa Rica, Germán Valverde González, que
inicia la elaboración de un manual técnico de análisis y diseño de márgenes de
carreteras, que incorpora en esta guía el estado del arte sobre esta materia, y
precisamente se adjunta como Anexo el borrador, en su versión actual, el borrador
del manual titulado “Manual SCV: Guía para el Análisis y Diseño de Márgenes de
Carreteras de Costa Rica”, del ingeniero Valverde. Se aclara que el documento
en mención está aún en proceso de revisión, y aún no ha sido editado en su
versión definitiva.
6.2 El concepto de carreteras que perdonan
Existen muchas razones por la cuales un vehículo se sale de la vía y sufre
un accidente en el margen de la carretera, que incluyen:
Independientemente de la causa por la cual un vehículo se sale de la vía,
un margen de carretera libre de obstáculos fijos y taludes con pendientes
suaves dan la oportunidad al conductor de reconducir su vehículo de vuelta a su
carril de circulación. El concepto de “carreteras que perdonan” consiste en,
permitir a los vehículos errantes abandonar involuntariamente la vía y,
encontrarse con un margen de carretera cuyo diseño reduzca las consecuencias
del accidente.
El concepto de “carretera que perdonan” ha sido refinado al punto de que el
diseño de los márgenes de carreteras, en mucho países, ha sido incorporado como
parte integral de los criterios de diseño de la infraestructura vial. Las
opciones de diseño para reducir obstáculos y otros potenciales peligros en los
márgenes de una carretera son, en orden de preferencia, los siguientes:
6.3 Los sistemas de contención vehicular
Un sistema de contención vehicular es un dispositivo que tiene por objeto
reducir la gravedad de las consecuencias de los accidentes por salida de la
vía, tanto para los ocupantes del vehículo como para otros usuarios de la vía y
terceros situados en las proximidades. Su función es sustituir la colisión del
vehículo contra el obstáculo por un impacto más controlado contra el mismo
sistema. Por lo tanto, su función no es prevenir los accidentes por salida de
la vía, sino más bien reducir su severidad.
Clasificación de los sistemas según su función y ubicación:
Barrera de seguridad: es un sistema longitudinal
paralelo al flujo vehicular, su propósito es contener y redireccionar los
vehículos que pierden el control y salen de la vía.
Barreras de seguridad especiales:
La rigidez de la barrera se define como la capacidad que posee de soportar
esfuerzos sin adquirir grandes deformaciones o desplazamientos. Los sistemas
rígidos casi no se deforman si son impactados por un vehículo, por lo resultan
elementos más agresivos para los usuarios de las vías.
Atenuador de impacto: es un dispositivo que detiene un vehículo a una razón
de desaceleración tolerable para sus ocupantes o redirecciona el vehículo lejos
del objeto potencialmente peligroso.
Pretil de puente: es un sistema análogo a una barrera de seguridad, pero se diseña
específicamente para bordes de tableros de obras de paso, puentes, coronaciones
de muros de retención y obras similares
Terminal de barrera: es un sistema que se diseña para reducir la
probabilidad de que un vehiculo sea lanzado, se vuelque o sufra una excesiva
desaceleración si impacta el extremo de una barrera de seguridad. Generalmente
incluyen el anclaje de la barrera de seguridad.
Transición: una sección de barrera cuya rigidez aumenta gradualmente para unir un
sistema flexible o semirígido a un sistema rígido o un objeto fijo.
Lechos de frenado, rampas de escape o rampas de frendo: son áreas adyacentes a la
calzada de la carretera donde los vehículos pesados pueden detenerse si pierden
el control. Él terreno se conforma de materiales limpios, difíciles de
compactar y con alto coeficiente de resistencia al rodado. Los lechos de
frenado también pueden ser un carril de escape pavimentado.
6.4 El Manual SCV
El “Manual SCV: Guía para el Análisis y Diseño de Márgenes de Carreteras de
Costa Rica” recopila los criterios de diseño que rigen para las barreras de
seguridad, los terminales de barrera y las transiciones.
Los criterios establecidos en esta guía son aplicables a proyectos nuevos
de construcción o proyectos de conservación, rehabilitación y reconstrucción de
carreteras que incluyan la intervención de los márgenes de las carreteras.
Esta guía establece como referencia para el diseño los niveles de
contención que define la normativa EN 1317, y en el caso de que el sistema que
se desee instalar como solución corresponda a una barrera de seguridad ensayada
bajo la normativa NCHRP Reporte 350, el Manual SCV define las equivalencias
entre los niveles de prueba de ambas normativas de ensayo.
El procedimiento de análisis y diseño del Manual SCV está orientado a
determinar si el margen de una vía en una determinada sección presenta
condiciones tales que las consecuencias de un accidente por salida de la vía no
sean graves. Para que esta condición se cumpla es necesario que el margen esté
libre de obstáculos potencialmente peligrosos y que el terreno posea una
sección transversal relativamente plana.
La primer etapa consiste en determinar si hay disponible una zona libre de
potenciales peligros en el margen de la carretera, para lo cual se debe:
De ser necesario instalar un sistema de contención vehicular, el
procedimiento de análisis y diseño permite establecer el nivel de contención
necesario del sistema, así como diseñar el sistema, es decir, establecer los
parámetros de disposición del sistema (longitud, esviaje, disposición
transversal, etc.).
Parte IV
Etapa de Construcción
1 Introducción
Las obras de infraestructura vial tienen como objetivo promover la
movilidad de la población por medio de vías adecuadas que el ingeniero y los planificadores
del diseño deben construir con conocimiento suficiente para definir la
estructura, los materiales y la planificación necesarios.
La construcción de carreteras es una de las obras de ingeniería que puede
presentar más dificultades ya que las condiciones del terreno, la población a
la que se dirige, las consecuencias directas e indirectas, entre otros
factores, varían no solo de un proyecto a otro, sino de un metro cuadrado a
otro en una misma carretera. Es por esto que se debe preparar y coordinar un
plan bastante detallado de los trabajos que involucran la construcción de estas
obras.
A la hora de realizar construcciones de mantenimiento en carreteras ya
existentes, se involucran muchos elementos en los que se puede ver implicada la
seguridad de los usuarios. El conductor que transita normalmente por una vía,
llega a tener un conocimiento de la misma, tal que se habitúa a ella y no
espera encontrarse con elementos ajenos a la misma.
En la tarea de la conducción, el conductor se dedica a realizar una serie
de tareas que le permiten cumplir con su objetivo de transportarse. En primer
lugar, debe enfocarse en operar el vehículo en que transita, coordinar de
manera adecuada todos los dispositivos que este posee, de tal manera que se
permita el correcto funcionamiento del vehículo. Además de esto, debe tener en
cuenta las condiciones de la carretera y el medio circundante al vehículo, así
como la ruta de navegación que debe seguir para cumplir su objetivo.
Otro elemento son las posibles distracciones presentes en el interior de la
cabina del vehículo, atención hacia los acompañantes, ingreso de llamadas
telefónicas, entre otros.
Cuando se combinan los elementos anteriores, se establece un nivel de
complejidad que no se percibe por el conductor al realizar la tarea de la
conducción, ya que este la realiza de manera automática de acuerdo a su
experiencia. Sin embargo, si a pesar de los elementos mencionados, se suma el
factor de la existencia de elementos no habituales en la vía, puede surgir un
accidente.
Es, por lo tanto, que a la hora de realizar una construcción en vías ya
existentes, debe de ser prioridad en las responsabilidades del encargado del
proyecto, proveer una guía en la conducción del usuario, mediante el
señalamiento adecuado que le indique cómo debe conducirse a través de la zona
en que se realicen los trabajos.
Aun así, luego de que se le indique al conductor cómo realizar su tarea en
la zona de trabajos, se debe contar con una previsión de seguridad en el caso
de que algún usuario no perciba el cambio en las condiciones de la vía que
transita.
Los elementos que intervienen en la seguridad vial en etapas de
construcción de carreteras, así como el señalamiento y la continuidad de los
flujos vehiculares, deben ser diseñados previamente a la ejecución de la obra.
El personal que se involucre como parte del señalamiento y guía para los
conductores, debe poseer la capacitación necesaria para desempeñar su tarea de
manera óptima.
2 El proceso constructivo de una carretera
2.1 Generalidades
Se llama calzada a la superficie construida sobre suelo o sobre una obra
para la circulación de personas y vehículos. El objetivo de la calzada es hacer
posible la circulación de un punto a otro, brindando a los vehículos una
superficie confortable y segura.
Construir una calzada involucra el usar normas que satisfagan las
necesidades y que brinden soluciones numéricas para el diseño respectivo. Se
supone que esas soluciones corresponden a cargas y efectos que se saben
producirán un impacto sobre la superficie.
2.2 Características fundamentales de las carreteras
3 Control de tránsito en sitios de obra
3.1 Introducción
En zonas en las que se realizan trabajos de construcción o mantenimiento,
la regulación del transito es parte esencial de las obras a realizar.
Es muy importante el control temporal de tránsito en las carreteras cuando
se suspende el funcionamiento normal de la misma, ya que este provee la
continuidad del movimiento de los vehículos, peatones y otros usuarios del
sistema, así como la operación del transito y el acceso a las propiedades.
La función primordial del control temporal de transito es proveer seguridad
y un efectivo movimiento de los usuarios de la vía a través o alrededor de
zonas en las que se realizan trabajos de mantenimiento o construcción.
Igualmente importante es la seguridad de los trabajadores que operan en el
lugar. Debido a los cambios constantes en las condiciones de las zonas en que
se realizan los trabajos, y a que estos cambios son inesperados por los
usuarios de la vía, existe un elevado grado de vulnerabilidad para los
trabajadores.
Mejoras en el desempeño de los usuarios de carreteras deben ser realizadas
mediante programas que cubran la naturaleza de los trabajos, el tiempo de
duración de su ejecución, efectos anticipados de los usuarios del sistema y
posibles rutas alternas y modos de viaje. Dichos programas han resultado en una
reducción significativa en el número de usuarios que transitan a través de las
zonas de trabajos de construcción, con lo cual una posible reducción en el
numero de conflictos.
Mejoras operativas pueden ser realizadas mediante la utilización de
Sistemas Inteligentes de Transporte en zonas de trabajo. El uso de esta
tecnología, como lo son cámaras portátiles, asesoría de carreteras por medio de
radio, limites variables de velocidad, rampas, información de viaje, entre
otros, esta asociado a una creciente tendencia a la seguridad, tanto para los
trabajadores como para los usuarios; así como a asegurar un flujo del tráfico
mas eficiente. La aplicación de Sistemas Inteligentes de Transporte en zonas de
trabajo ha demostrado su efectividad en proveer monitoreo del tráfico, así como
manejo de datos recolectados e información de viajes.
Los planes y dispositivos de control temporal del tránsito deben ser
responsabilidad de autoridades de un órgano público, que posea jurisdicción en
la guía de los usuarios del sistema vial. Debe existir un adecuado reglamento o
estatutos para la implementación de las regulaciones necesarias para los
usuarios, controles de estacionamiento, zonificación por velocidades, y el
manejo de los incidentes de tráfico. Dichos estatutos deben proveer la
suficiente flexibilidad en la aplicación del control temporal del tránsito,
para estar anuentes a las cambiantes condiciones en las zonas de trabajo.
El planeamiento para control temporal de tránsito debe iniciar en la etapa
de planificación y continuar a través de las etapas de diseño, construcción y
operación.
A pesar de que se asume que los usuarios deben tener precaución a la hora
de hacer uso del sistema, es necesario especial cuidado en la aplicación de las
técnicas del control temporal de tránsito. Durante las actividades de trabajos
en carretera, en las que se aplica el control temporal de tránsito, se
recomienda que vehículos comerciales sigan distintas rutas que los vehículos de
pasajeros, debido al peso, visibilidad o restricciones geométricas. También los
vehículos que cargan materiales peligrosos deben seguir rutas diferentes que el
resto de los vehículos.
La seguridad de los usuarios de la vía y de los trabajadores, y la
accesibilidad en las zonas de control temporal de tránsito deben ser un
elemento integral y de prioridad en cada proyecto desde la planificación hasta
el diseño y construcción. De forma similar, el trabajo de mantenimiento debe
ser planeado y realizado de manera que considere la seguridad y accesibilidad a
todos los motociclistas, ciclistas, peatones (incluyendo discapacitados) y
trabajadores. Si la zona de control temporal de tránsito incluye un paso a
desnivel, debe tomar lugar la coordinación con la compañía de ferrocarriles o
agencia de tránsito correspondiente.
3.2 Zonas de control temporal del tránsito
Una zona de control temporal de tránsito es un área en la carretera donde
las condiciones para los usuarios de la vía han sido modificadas debido a una
zona de trabajo, un área de incidente o un evento especial, demarcada por el
uso de dispositivos de control temporal de tránsito, oficiales uniformados o
personal autorizado.
Una zona de trabajo es un área en la carretera en la cual hay construcción,
trabajos de mantenimiento o actividades de trabajo en general. Es típicamente
demarcada por señales, dispositivos de canalización, barreras, marcas en el
pavimento o vehículos de trabajo. Se extiende desde la primera señal de
prevención, o luces estroboscópicas, oscilantes, rotativas o de alta intensidad
en un vehículo de trabajo, hasta la señal de final de trabajos en la vía o el
último dispositivo de control temporal de tránsito.
Un área de incidente es un área en la carretera donde se imponen controles
temporales de tránsito por oficiales autorizados en respuesta a un incidente de
tránsito. Se extiende desde el primer dispositivo de precaución hasta el último
dispositivo de control temporal de tránsito o el punto en que los usuarios de
la vía regresan a la línea de alineamiento original.
Un evento especial previamente planeado a menudo crea la necesidad de
establecer patrones alterados de tráfico para manejar el incremento de volumen
de tráfico generado debido al evento. El tamaño de la zona de control temporal
de tránsito asociada a un evento especial puede ser pequeño, a como puede
extenderse a cerrar una calle por un festival, o hasta a través de todo un
municipio por eventos aun mayores. La duración de la zona de control temporal
de tránsito la determina la duración del evento mismo.
Una zona de control temporal de tránsito esta dividida en cuatro secciones:
3.3 Planes de manejo de tránsito
Un plan de control temporal de tránsito describe medidas para el control
temporal de tránsito destinadas a ser usadas para dirigir de forma segura a los
usuarios de las vías a través de zonas de trabajo o un área de incidentes. Los
planes de manejo de tránsito juegan un papel vital en proveer continuidad al
flujo efectivo de usuarios de la vía cuando una zona de trabajo, un incidente u
otro evento interrumpe temporalmente el flujo normal. Importantes provisiones
auxiliares que no son convenientemente especifica- das en los planes del
proyecto, pueden ser incorporadas como Provisiones Especiales dentro de los
planes de control temporal de tránsito.
Los planes de control temporal de tránsito varían desde ser muy detallados
hasta ser una simple referencia a típicas ilustraciones estandarizadas de
manuales, o dibujos específicos contenidos en los documentos del contrato. El
grado de detalle de los mismos depende enteramente de la naturaleza y
complejidad de la situación.
Los planes de control temporal de tránsito deben ser preparados por
personas con conocimiento acerca de los principios fundamentales del control
temporal de tránsito y de las actividades del trabajo a realizar. El diseño,
selección y ubicación de los dispositivos para un plan de control temporal de
tránsito deben estar basados en criterios técnicos. Se debe coordinar entre proyectos
adyacentes o traslapados, para verificar la compatibilidad del control del
tráfico entre los mismos.
Los planes de control de tráfico deben ser elaborados para todas las
construcciones en carretera, operaciones de mantenimiento y manejo de
incidentes, incluyendo mantenimiento de menor importancia y trabajos generales
destinados a ocupar la zona de control temporal de tránsito. De igual manera,
debe ser tomada en cuenta la planificación para todo tipo de usuarios.
En el proceso de control temporal de tránsito deben ser incorporadas las
provisiones necesarias para asegurar la efectiva continuidad de la superficie
de circulación peatonal, así como para asegurar que esta sea accesible a
personas con discapacidades. En las zonas en que las rutas peatonales
existentes han sido bloqueadas o destruidas, debe proveerse información de las
rutas alternas para uso de los peatones con discapacidades, particularmente los
que poseen discapacidades visuales.
Acceso a paradas temporales de buses, pasos a través de intersecciones con
señales accesibles para peatones, y otros elementos de rutas deben ser
considerados en los lugares temporales habilitados para peatones. Además deben
proveerse dispositivos de canalización y barreras para personas con
discapacidades visuales.
Las provisiones para la efectiva continuidad del servicio de tránsito deben
ser incorporadas en el proceso de planificación del control temporal de
tránsito, puesto que a menudo los autobuses de servicio público no pueden ser
desviados de la misma manera que otros vehículos (particularmente para
proyectos de corta duración). Deben incluirse también provisiones para la
efectiva continuidad del servicio de ferrocarril y accesos aceptables a
propietarios contiguos a las zonas de trabajos, tanto dueños de las propiedades
como negociantes.
Límites de velocidad reducidos se deben utilizar únicamente en porciones
específicas de la zona de control temporal de tránsito, donde existan las
condiciones y rasgos restrictivos. Sin embargo, cambios frecuentes en los límites
de velocidad deben ser evitados. Un plan de control temporal de tránsito debe
estar diseñado de tal manera que los vehículos puedan circular a través de la
zona de trabajos con una restricción del límite de velocidad no mayor a
La zonificación de reducción de velocidades debe ser evitada debido a que
los conductores reducirán sus velocidades únicamente si claramente perciben la
necesidad de hacerlo. Investigaciones han demostrado que una gran reducción en
el límite de velocidad, alrededor de
3.4 Dispositivos de control temporal del tránsito
Los dispositivos de control de transito se definen como todas aquellas
señales, marcas, signos y otros dispositivos utilizados para regular, advertir
o guiar a los usuarios de las vías, colocados sobre o adyacente a la calle,
carretera, camino privado, vía para peatones o ciclovía por una autoridad de un
organismo público u oficiales jurisdiccionados en el tema. Las señales en la
zona de control temporal de tránsito comunican mensajes generales y específicos
por medio de palabras, símbolos y flechas, y tienen las mismas tres categorías
como los tipos de señales para distintos usuarios de las vías: regulación,
advertencia y guía.
El diseño y aplicación de los dispositivos de control temporal de tránsito
usados en zonas de trabajos en carretera deben considerar las necesidades de
todos los usuarios de la vía, ya sean motociclistas, ciclistas, peatones o
conductores, incluyendo aquellos que poseen discapacidades.
En referencia a los colores que deben utilizarse, se debe utilizar el
Manual Centroamericano de Dispositivos Uniformes para el Control del Tránsito.
Todas las señales utilizadas en la noche deben ser retroreflectivas, con
superficies reflectivas o iluminadas, de manera que los conductores logren su
identificación en todo tipo de condiciones. Deben estar hechas de materiales
rígidos, y poseer iluminación interna o externa.
La altura mínima, medida verticalmente desde la parte inferior de la señal,
hasta la superficie de pavimento, de las señales instaladas en vías rurales,
debe ser de
Se debe proveer el mantenimiento adecuado a los dispositivos temporales de
tránsito, en cuanto a claridad, visibilidad y correcta posición. Si un dispositivo
ha perdido significativamente su legibilidad, debe ser reemplazado.
Si una zona de control temporal de tránsito requiere de regulación distinta
de la existente en la vía, los dispositivos de regulación permanentes deben ser
removidos o cubiertos, y sustituidos por los dispositivos de apropiada
regulación temporal.
3.5 Técnicas de control
Es deseable que el diseño de la zona de control temporal de tránsito sea
dimensionado y señalizado de tal forma que los usuarios puedan transitar a
través de ella de forma ágil y segura sin necesidad de la guía o control de
personal, sin embargo, en algunas situaciones esto no es posible y se hace
necesario aplicar técnicas de control manuales.
La técnica de control mediante señales de mano tiene como función principal
lograr que el movimiento, tanto de vehículos como de peatones, a través de las
zonas de control temporal de tránsito, se realice de manera segura, y que a la
vez sea eficiente y les brinde protección a los trabajadores y equipo utilizado
en la construcción.
Los abanderados que realizan el control mediante señales de mano, deben
poseer la capacitación necesaria para realizar el trabajo, puesto que son los
responsables de proveer la seguridad vial necesaria, tanto para los
trabajadores, como para los usuarios. Deben contar con el vestuario adecuado
que los provea de alta visibilidad, con materiales retroreflectivos de colores
adecuados para su función de día o de noche.
Primordialmente, se deben utilizarse dispositivos de señales de mano con
indicaciones de “ALTO” o “DESPACIO”. El uso de banderas se debe limitar
solamente a situaciones de emergencia, o a sitios donde tanto el volumen de
tránsito como la velocidad sean bajos.
Los puntos en que se utilice el abanderamiento deben localizarse con suficiente
distancia de anticipación a las áreas de trabajo, tal que el tránsito posea de
suficiente distancia de detención antes de su ingreso al espacio de trabajo.
Parte V
Etapa de Operación
1 Introducción
Toda obra de infraestructura vial que se realice, desde sus etapas
iniciales de planificación y diseño, debe estar conformada para cumplir con
ciertas especificaciones que la categorizan como una vía que cumple con brindar
la seguridad vial necesaria para cada uno de los usuarios que la transiten, ya
sea peatones o conductores. Además, en la etapa de construcción se deben
brindar los lineamientos necesarios para que los usuarios perciban una
continuidad en el servicio, tal que no les afecte en su tarea de conducción
diaria.
Los parámetros e indicaciones contenidos en este manual deben ser revisados
e incluidos en cada una de las etapas del proyecto. Al hacerlo, se estará
asegurando que las condiciones en que operará la vía serán óptimas.
A pesar de lo anterior, aunque el funcionamiento de la vía sea tal que se
le proporcione al usuario la seguridad vial necesaria para que utilice el
sistema de manera óptima, y que no tenga contratiempos con respecto a su
seguridad, existen factores aleatorios que no pueden ser tomados en cuenta a la
hora de llevar a cabo la construcción del proyecto, y que pueden incurrir en
errores fatales que involucren potencial accidentalidad.
En este capítulo se examinan las inspecciones que se deben realizar en la
vía, luego de puesta en operación, así como el seguimiento que se les debe dar
a las mismas. Por otro lado, se mencionan ciertas pautas a seguir, con respecto
a los planes de manejo de accidentes de tránsito.
2 Inspecciones de seguridad vial
Se refiere con inspecciones de seguridad vial a la revisión de las
carreteras, en campo, luego de que estas entran en servicio. El objetivo a
cumplir con las inspecciones de seguridad vial, corresponde a la identificación
de los aspectos peligrosos, deficiencias o carencias que posea la carretera,
que sean susceptibles a desencadenar un accidente.
Se plantea como un objetivo primordial de las inspecciones de seguridad
vial, la detección de problemas de seguridad en los puntos que representan
potencial peligro para los usuarios de la carretera, para que sean adoptadas
las medidas correctas que permitan eliminar esos problemas.
Se suele inspeccionar, como parte de las inspecciones de seguridad vial,
los siguientes aspectos: funcionalidad de la carretera, trazado, sección
transversal, intersecciones, señalización, iluminación, márgenes, entorno y
elementos de seguridad pasiva.
Luego de la inspección de dichos elementos, se continúa con la elaboración
de trabajo preliminar de oficina, en el que se analizan datos de tráfico,
accidentalidad, estadísticas disponibles y características de la vía.
A continuación se efectúa un trabajo de campo, en el que se comprueban los
datos computados hasta el momento, se realizan inspecciones diarias y
nocturnas, con recorrido de las vías a distintas velocidades, se analizan
independientemente intersecciones, conecciones, enlaces y otros puntos de
interés.
En la siguiente fase del proceso, se deben identificar los escenarios de
potencial accidentalidad, así como elaborar una lista de los problemas de
seguridad que se identificaron, con sus respectivas recomendaciones para
brindarles solución.
Se deben establecer prioridades, luego de analizar los riesgos que presenta
cada problemática, y con esto elaborar un informe de inspección, en el que se
describe cada uno de los problemas encontrados en términos del riesgo de
accidente que involucren, y sus respectivas recomendaciones o medidas a
implementar para solventarlos.
Es importante, al finalizar la inspección de seguridad vial, que se
ejecuten las medidas propuestas, y más aún, que se les dé un seguimiento
adecuado a lo largo del tiempo, y así fiscalizar si están cumpliendo la función
para la cual fueron implementadas.
3 Planes de manejo de accidentes de tránsito
Los accidentes de tránsito representan una de las mayores causas de muerte
a nivel mundial, lo que genera una enorme carga económica y social. Es por
esto, que su impacto debe ser minimizado con medidas de prevención o guías
prácticas para el manejo de los pacientes involucrados, ya sea en el sitio de
ocurrencia del evento, o en sitios de atencion de salud.
A la hora de un accidente de tránsito, las autoridades deben organizarse
para contar con planes integrales de manejo del tránsito que, de la manera más
eficientemente posible, resuelvan los conflictos generados por el accidente.
Se debe tener en cuenta los radios de acción de los centros médicos que se
encuentren cercanos a la vía en cuestión, y con esto determinar las rutas
óptimas para el traslado de pacientes a la hora de un siniestro.
Los vehículos de emergencia que se utilicen en la tarea de asistir
involucrados en accidentes de tránsito, como lo son ambulancias, patrullas
policiales, camiones de bomberos, entre otros, deben poseer información exacta,
de primera mano, de dichas rutas, que conlleve a minimizar los tiempos de
llegada desde su orígen hasta el lugar del accidente.
Un ordenamiento de la red en función de minimizar los efectos de los
accidentes de tránsito, contemplando los sitios de atención de salud cercanos a
la vía en cuestión, mitigará el impacto económico y social provocado por los
mismos, de manera significativa.
Resumen
En Costa Rica todavía no se dispone de una guía que
oriente a los proyectistas y constructores en el diseño de los márgenes de una
carretera, así como en la selección y colocación de sistemas de contención
vehicular, los cuales incluyen barreras de seguridad, pretiles de puentes,
atenuadores de impacto, terminales de barreras y transiciones entre sistemas.
Actualmente la normativa vigentes es la disposición
MN-06-2006 “Barrera de Acero Tipo Viga Flexible (Flex Beam)”, la cual
reglamenta la selección de materiales e instalación de los guardavías en
nuestro país. Ésta se enfoca en normalizar los aspectos técnicos para el
suministro e instalación de barreras de acero tipo viga flexible, dejando por
fuera otros tipos de sistemas de contención vehicular disponibles en el
mercado.
Una revisión del instructivo permitió comprobar que
éste es un resumen de algunos criterios expuestos en otros manuales extranjeros
y no hace referencia a la evaluación y tratamiento de los obstáculos en los
márgenes de la vía, el dimensionamiento de la zona libre y los criterios de
selección del tipo de sistema así como del nivel de contención y deflexión de
la barrera, en función de parámetros importantes de la vía, el flujo vehicular
y la severidad de un potencial accidente.
Este artículo presenta el análisis y adaptación de
criterios internacionales propuestos para el diseño de seguridad vial de
márgenes de Costa Rica, que se incluyen en la primera versión del “Manual SCV:
Guía para el análisis y diseño de seguridad vial de márgenes de carreteras de
Costa Rica”. Este manual, elaborado por el autor, pretende ser una guía
práctica oficial para la identificación de obstáculos, el tratamiento de los
peligros y la selección y disposición en de los sistemas de contención vial; la
cual se ajuste a las necesidades de seguridad presentes actualmente en de las
carreteras costarricenses.
1. Antecedentes
Los eventos conocidos como “accidentes por salida
de la vía”—aquellos accidentes viales que se producen cuando un vehículo se
sale de la superficie de circulación de la carretera y colisiona con algún
objeto fijo, vuelca o atropella a un tercero en el margen de la carretera—
producen más del 30% de las muertes en carretera.
Por esta razón, mejorar y acondicionar los márgenes
de la red vial es una medida muy efectiva en la reducción de las víctimas de
los accidentes de tránsito. Para realizar esta labor adecuadamente es necesario
contar con criterios técnicos fundamentados y uniformes y por ello nace la
iniciativa del autor de desarrollar un manual técnico para el análisis de
márgenes de carretera y la disposición de sistemas de contención vehicular para
Costa Rica.
El diseño de los márgenes de una carretera, como un
componente del diseño integral de una carretera, es un concepto relativamente
reciente, y forma parte del concepto general conocido como “carreteras que
perdonan” (“Forgiving Highways”). La mayoría de los componentes diseño de una
vía fueron establecidos a finales de los años 40 y en los años 50. Estos
componentes incluyen el alineamiento horizontal, el alineamiento vertical, el
diseño hidráulico, la distancia de visibilidad, entre otros.
El diseño de seguridad vial de los márgenes de carreteras
no comenzó sino hasta finales de los años 60, después de muchas discusiones, y
fue en la década de los años 70 cuando este tipo de diseño se incorporó en los
proyectos de carreteras a nivel mundial.
En Costa Rica es hasta el año 2007 que el ingeniero
y profesor de la Universidad de Costa Rica, Germán Valverde González, inicia la
elaboración de un manual técnico de análisis y diseño de márgenes de
carreteras, que incorpora en esta guía el estado del arte sobre esta materia.
La elaboración de la guía inicia en el 2007 con la
propuesta del Trabajo Final de Graduación titulado “Revisión de criterios para
la disposición de los sistemas de contención vehicular en Costa Rica”, de la
entonces estudiante Ing. Ruth Quesada, trabajo de investigación realizado bajo
la dirección del Ing. Valverde (Quesada, R., 2008).
Posteriormente entre el 2008 y el 2009, se elabora
un estudio de validación de los criterios y recomendaciones expuestos por Quesada (2009), que consistió en analizar las
condiciones de seguridad existentes en los márgenes de la Carretera Florencio
del Castillo, a la luz de los criterios técnicos propuestos por el Ing.
Valverde (Valverde, G., 2009). Este trabajo fue financiado por el Laboratorio Nacional de Materiales y
Modelos Estructurales (Lanamme) de la Universidad de Costa Rica con los fondos
generados por el I-CISEV. En la ejecución de este trabajo participaron
funcionarios de la Dirección General de Ingeniería de Tránsito (DGIT) y del
Consejo Nacional de Vialidad (CONAVI) de Costa Rica.
Para finalizar la elaboración del manual, en julio
del 2010 el Ing. Valverde inscribe ante la Vicerrectoría de Investigación de la
Universidad de Costa Rica, el proyecto de investigación denominado
“Infraestructura y Seguridad Vial”, y es así como se elabora la primera versión
del “Manual SCV: Guía para el análisis y diseño de seguridad vial de márgenes
de carreteras de Costa Rica” (Valverde, G., 2010) — Manual SCV de ahora en adelante —.
Para elaborar este documento se hizo una revisión
de diversos manuales técnicos internacionales, de los cuales se adoptó aquellas
metodologías que mejor se adaptan a las condiciones de Costa Rica, o aquellas
que se consideraron con mayor nivel de desarrollo técnico. Como parte de la
investigación se adaptaron las metodologías y criterios adoptados.
Así por ejemplo, los criterios para determinar si
la sección transversal de una cuneta se considera traspasable, son una
adaptación para Costa Rica de los criterios recomendados en AASHTO (2002); los criterios para establecer
el nivel de contención de las barreras de seguridad son una combinación de las
metodologías de España, Italia y Alemania, con una adaptación a las condiciones
de tráfico y velocidad de las vías nacionales; mientras que la metodología de
diseño de rampas de escape han sido adaptadas de la norma mexicana SCT (2007).
2. El concepto de carreteras que
perdonan
Existen muchas razones por la cuales un vehículo se
sale de la vía y sufre un accidente en el margen de la carretera, que incluyen:
fatiga o inatención del conductor, exceso de velocidad, evitar un obstáculo en
la vía, presencia de agua en la carretera, falla mecánica del vehículo, pobre
visibilidad, entre otros.
Independientemente de la causa por la cual un
vehículo se sale de la vía, si el margen de carretera está libre de obstáculos
fijos y posee taludes con pendientes suaves, el conductor tendrá oportunidad de
reconducir su vehículo de vuelta a su carril de circulación sin colisionar y
sin sufrir daños.
El concepto de “carreteras que perdonan” consiste
en, permitir a los vehículos errantes abandonar involuntariamente la vía y,
encontrarse con un margen de carretera cuyo diseño reduzca las consecuencias
del accidente.
3. Los accidentes por salida de
la vía
Los accidentes por salida de la vía comprenden aquellos
sucesos eventuales en que un vehículo errante sale de la calzada y colisiona
con un objeto fijo, invade otra vía o desciende por un talud empinado y se
vuelca, pudiendo causar daños a los ocupantes del vehículo o a terceros.
La salida de la vía se puede producir por causas
directas relacionadas con la infraestructura vial, el ambiente, el conductor o
el vehículo. Un accidente por salida de la vía también se puede producir de
forma indirecta, como un efecto secundario de otro evento, por ejemplo un vehículo
podría salir de la vía luego de colisionar a otro vehículo por detrás.
Las estrategias para reducir los accidentes por
salida de la vía se enfocan en alguno de los siguientes objetivos:
• Evitar que los vehículos salgan de la vía.
• Minimizar la probabilidad de que un vehículo
colisione con un objeto fijo peligroso o se vuelque si desciende por un talud
empinado.
• Reducir la severidad del accidente por medio de
la instalación de dispositivos de seguridad.
Lo ideal es que el diseño de la vía se oriente a
mantener el vehículo en el carril de circulación y proporcionar zonas seguras
al margen de los carriles de circulación, donde el conductor pueda detenerse o
reducir la velocidad y recuperar el control sin interceptar objetos o terceros
vulnerables.
Si la zona al margen de la vía es un área plana,
compactada y libre de objetos fijos, la probabilidad de que ocurra un accidente
se minimiza, ya que en la mayoría de los casos el conductor es capaz de detener
el vehículo o reconducirlo de manera segura.
Si un obstáculo o peligro no puede eliminarse,
reubicarse o modificarse por razones técnicas, económicas o ambientales, se
deben disponer sistemas de contención vehicular para reducir la severidad del
accidente. El equipamiento vial como los postes y bases fusibles o quebradizas,
las barreras de seguridad y sus terminales, los pretiles de puentes y los
atenuadores de impacto son elementos que pretenden reducir la gravedad de las
lesiones de los ocupantes del vehículo y las pérdidas materiales producto de la
colisión, por lo tanto, se deben utilizar solamente si no es posible
implementar ningún otro tratamiento, ya que los ocupantes del vehículo no están
exentos de sufrir algún tipo de lesión o pérdidas materiales si colisionan
contra el sistema.
4. Los sistemas de contención
vehicular
Cuando no exista la posibilidad razonable, técnica
o económica, de resolver las situaciones de riesgo a través de una intervención
en el diseño; la eliminación, desplazamiento o modificación del obstáculo o la ampliación
del espacio entre el borde exterior de la vía y el objeto de peligro; se deben
proyectar, mediante normativas y recomendaciones específicas, todos los
dispositivos de seguridad que se requieran para lograr el objetivo de prevenir
y proteger a los usuarios de los peligros potenciales.
Los sistemas de contención vehicular son
dispositivos que se instalan en los márgenes de una carretera, con la finalidad
de retener y redireccionar los vehículos que se salen fuera de control de la
vía, reduciendo los daños y lesiones, tanto para los ocupantes como para los
otros usuarios de la carretera y personas u objetos situados en las cercanías.
La colisión con un sistema de contención de
vehicular constituye un accidente sustitutivo del que tendría lugar en caso de
no existir éste mecanismo, y de consecuencias más predecibles y menos graves;
pero esto no significa que los ocupantes del vehículo estén exentos de riesgos.
El Manual SCV recopila los criterios de diseño que rigen para las barreras de seguridad,
los terminales de barrera y las transiciones. Se debe resaltar que el término
diseño es aquí utilizado como sinónimo de la selección del nivel de contención
del sistema y la disposición de éste con respecto al obstáculo y la carretera.
Los criterios establecidos en esta guía son
aplicables a proyectos nuevos de construcción o proyectos de conservación,
rehabilitación y reconstrucción de carreteras que incluyan la intervención de
los márgenes de las carreteras.
5. Ensayos de choque y el Manual
SCV
5.1 Generalidades
Los ensayos de choque son pruebas normadas que han
sido diseñadas para evaluar uno o más de los principales factores que afectan
el comportamiento de los sistemas de contención vehicular, como el
comportamiento estructural, el riesgo para los ocupantes del vehículo y el
comportamiento del vehículo de ensayo después del impacto. Su propósito es
verificar el adecuado funcionamiento del sistema, para garantizar la seguridad
de los ocupantes del vehículo, otros usuarios de la vía y terceros vulnerables.
Existen dos normativas para la evaluación de
sistemas de contención vehicular, la norma europea EN 1317 y la norma NCHRP
Reporte 350 estadounidense. Estas normativas contienen procedimientos estándar
de ensayo, evaluación y clasificación de los sistemas de contención vehicular.
Las normas de ensayo definen los siguientes
parámetros para evaluar el comportamiento de las barreras de contención
vehicular y definir los límites de aceptación así como las clases técnicas:
• Nivel de contención.
• Severidad del impacto.
• Deformación del sistema de contención.
• Capacidad de redireccionamiento o trayectoria del
vehículo después de impactar el sistema.
El nivel de contención es la energía cinética
transversal que un sistema es capaz de retener de manera controlada, sin que el
vehículo atraviese el sistema ni se vuelque. Ninguna parte relevante del
sistema debe desprenderse o penetrar en el habitáculo del vehículo durante la
prueba, de manera que el vehículo se mantenga estable durante y después del
impacto con el dispositivo. Un leve cabeceo, balanceo o inclinación puede ser
aceptable.
La severidad del impacto se define como el nivel de
riesgo de sufrir lesiones para los ocupantes del vehículo como consecuencia de
una colisión. Un sistema que sea capaz de contener un camión no sirve si al
contener un vehículo liviano causa graves lesiones o la muerte de sus
ocupantes, es por ello que se han desarrollado a nivel mundial parámetros que
permiten cuantificar la severidad del impacto, entre ellos se destacan las
deceleraciones medidas en el interior del vehículo y la deformación del
habitáculo.
La deformación del sistema se describe mediante dos
distancias transversales que se miden durante los ensayos de impacto a escala
real: ancho de trabajo (W) y deformación dinámica (D). Representan el máximo
espacio transversal, que bajo las condiciones de impacto normalizadas del
ensayo, ha sido empleado por el sistema durante su deformación. Si la
deformación del sistema es mayor que el espacio transversal entre éste y la
zona peligrosa, entonces el sistema no protege realmente al usuario del peligro
(Ver Figura 1).
El ancho de trabajo (W) es la distancia entre la
cara más próxima al tráfico antes del impacto, y la posición lateral más
alejada que durante el impacto alcanza cualquier parte esencial del sistema o
vehículo.
La deflexión dinámica (D) es el máximo
desplazamiento dinámico lateral de la cara del sistema más próxima al tráfico.
La deflexión dinámica y el ancho de trabajo
permiten fijar la ubicación de la barrera de seguridad con respecto al
obstáculo o zona peligrosa.
El ángulo de salida es un parámetro utilizado para
medir la capacidad de la barrera de seguridad para otorgar al vehículo que la
impacta una dirección de salida lo más paralela posible al eje de la calzada.
Una deformación lateral excesiva del sistema puede
producir un “embolsamiento”, lo que genera un ángulo de salida mayor al de
entrada, como consecuencia el vehículo puede impactar otros vehículos que circulan
por la misma vía o incluso puede volver a impactar la barrera del lado opuesto.
5.2 Comparación de las normas de
ensayo y criterios adoptados por el Manual SCV
Existen diferencias importantes entre las
características de los ensayos de la norma europea
EN 1317 y la norma americana NCHRP Reporte 350, los
cuales han sido analizados por Valverde (2010) y considerados en el Manual SCV para valorar el uso en Costa Rica de sistemas de contención ensayados bajo
los criterios de ambas normativas.
Nivel de Contención
Los criterios de ensayo para barreras de seguridad
que define la normativa europea EN 1317 se resumen en la Tabla 1, y la Tabla 2
muestra la clasificación que hace esta norma de las barreras de seguridad de
acuerdo con los resultados de dichos ensayos.
Los niveles de contención que establece la
normativa americana NCHRP Reporte 350 para los sistemas de contención vehicular
se resumen en la Tabla 3. Nótese que los ensayos difieren con respecto a los
especificados en la norma EN 1317.
Los criterios de ensayo de las normativas EN 1317 y
Reporte 350 NCHRP pueden compararse según el nivel de contención o energía
cinética transversal que el sistema es capaz de retener de manera controlada.
La normativa europea EN1317 establece 6 niveles de
prueba o clases técnicas (Ver Tabla II-
3). En la Tabla II-11 se muestran los valores de la
energía cinética transversal
correspondiente a los ensayos a que son sometidas las barreras de seguridad
de cada nivel
de contención. Para cada una de las pruebas se muestra el tipo de vehículo
y sus
características (masa y altura del centro de gravedad CG), la velocidad y
ángulo de impacto
del vehículo y la energía cinética transversal capaz de retener el sistema.
En Estados Unidos de América se han definido 6 niveles
de prueba o clases técnicas, las cuales se definen en el Reporte 350 NCHRP.
En la Tabla 4 se muestra para cada una de las
clases técnicas, dos de los tipos de vehículos utilizado en el ensayo a escala
real (para efectos de comparación con los niveles de prueba realizados con la
Normativa EN 1317)y sus características (masa y altura del centro de gravedad
CG), la velocidad y ángulo de impacto del vehículo y la energía cinética
transversal capaz de retener el sistema.
Para efectos de comparar los niveles de contención
que se definen en ambas normativas e intentar equipararlos, se utiliza la
máxima energía cinética transversal incidente a la que son sometidas las
barreras de seguridad.
El gráfico de la Figura 2 muestra los valores de la
energía cinética transversal máxima incidente correspondientes a los diferentes
niveles de contención que establecen ambas normativas. Esta figura permiten
observar la comparación de los niveles de prueba según la energía cinética
transversal que el sistema es capaz de absorber durante el ensayo.
Para efectos de comparar los niveles de contención
que se definen en ambas normativas e intentar equipararlos, se utiliza la
máxima energía cinética transversal incidente a la que son sometidas las
barreras de seguridad.
El gráfico de la Figura 2 muestra los valores de la
energía cinética transversal máxima incidente correspondientes a los diferentes
niveles de contención que establecen ambas normativas. Esta figura permiten
observar la comparación de los niveles de prueba según la energía cinética
transversal que el sistema es capaz de absorber durante el ensayo.
Es importante aclarar que solamente se está
comparando la energía cinética incidente, por lo que dos sistemas equivalentes
(que son capaces de absorber una cantidad similar de energía cinética), por
ejemplo TL3 y TL4, no necesariamente son capaces de retener el mismo vehículo,
ya que las pruebas se realizan con diferentes tipos de camiones. Así, un
vehículo más alto puede inclinarse sobre una barrera y volcarse a pesar de que
el sistema tenga la capacidad de disipar la energía cinética del impacto. Cabe
resaltar que en Estados Unidos se utiliza un vehículo tipo camioneta para
evaluar las barreras de baja contención, mientras que en Europa se utiliza un
automóvil más pequeño.
Las clases TL5 y TL6 absorben hasta un 76% más de
energía cinética transversal durante el impacto que las clases inferiores
inmediatas TL3 y TL4, lo que implica que el incremento en el nivel de
contención no es gradual. Por lo tanto, hay un rango de energías que no se
incluye en la normativa estadounidense, las cuales corresponden a las clases H2
y H3 de la normativa europea.
Por su parte, en el gráfico de la Figura II-8 se
observa claramente como los niveles de contención establecidos en la normativa
europea se incrementan de una forma más gradual. Además, se observa que la
normativa NCHRP Reporte 350 no incluye un nivel de prueba que sea equivalente
(en cuanto a la energía cinética transversal máxima incidente) al nivel de
contención H4b de la normativa EN 1317.
En términos de la energía cinética transversal
máxima incidente, los niveles de prueba que establece la normativa EN 1317
presentan un incremento más gradual que los normados en la NCHRP Reporte 350,
lo cual permite seleccionar niveles de contención que se ajusten mejor a
distintas condiciones particulares en sitios diferentes.
Por lo tanto en esta guía se establecen como
referencia para el diseño los niveles de contención que define la normativa EN
1317. En el caso de que el sistema que se desee instalar como solución
corresponda a una barrera de seguridad ensayada bajo la normativa NCHRP Reporte
350, esta guía define las equivalencias entre niveles de prueba que se muestran
la Tabla 5.
Estas equivalencias entre los niveles de prueba
únicamente considera la energía cinética transversal máxima que la barrera de
seguridad es capaz de absorber durante el impacto.
Los sistemas que se consideran equivalentes no se
comportan exactamente de la misma manera y en cada caso se deben analizar otros
factores como ancho de trabajo, deformación dinámica y nivel de severidad para
seleccionar el sistema más adecuado según las condiciones del sitio.
Niveles de severidad
Bajo la normativa EN 1317 los ensayos de las
barreras de seguridad con niveles de contención T3, N2, H1, H2, H3, H4a y H4b,
además de determinar el nivel de contención
Estas equivalencias entre los niveles de prueba
únicamente considera la energía cinética transversal máxima que la barrera de
seguridad es capaz de absorber durante el impacto.
Los sistemas que se consideran equivalentes no se
comportan exactamente de la misma manera y en cada caso se deben analizar otros
factores como ancho de trabajo, deformación dinámica y nivel de severidad para
seleccionar el sistema más adecuado según las condiciones del sitio.
Niveles de severidad
Bajo la normativa EN 1317 los ensayos de las
barreras de seguridad con niveles de contención T3, N2, H1, H2, H3, H4a y H4b,
además de determinar el nivel de contención máximo del sistema, deben comprobar
que el dispositivo no es una unidad tan rígida como para provocar lesiones
severas a los ocupantes de un vehículo liviano.
Para evaluar el nivel de desaceleración del
vehículo durante el impacto, se emplean indicadores obtenidos a partir de los registros
de acelerómetros instalados en el interior del vehículo, próximos a su centro
de gravedad. Éstos indicadores son:
• Velocidad Teórica de Choque de la Cabeza (THIV)
• Deceleración de la Cabeza tras el Choque (PHD)
• Índice de Severidad de la Aceleración (ASI)
Los índices de severidad deben conformarse a los
requerimientos que se especifican en la Tabla 6. Se establecen tres niveles de
severidad en función de los índices THIV, ASI y PHD.
El nivel A ofrece un mayor grado de seguridad a los
ocupantes del vehículo que el nivel B, y el nivel B ofrece un mayor grado de
seguridad que el nivel C. En igualdad de condiciones, es preferible instalar un
sistema de nivel A.
Por su parte, la normativa NCHRP Resporte 350
establece dos parámetros como criterios para evaluar el nivel de severidad para
los ocupantes del vehículo, la velocidad de impacto de los ocupantes y la
aceleración negativa experimentada durante los ensayos a escala real.
La Tabla 7 muestra los valores de
velocidad máxima permitida durante los ensayos a escala real, mientras que la
Tabla 8 indica los criterios correspondientes a la aceleración negativa.
Además, como medida adicional del potencial riesgo
de los ocupantes del vehículo se pueden efectuar mediciones adicionales con un
Dummy instrumentado del tipo Hybrid III Dummy (el cual es válido únicamente
para medir impactos frontales y de cabeza, en los que el movimiento es
esencialmente paralelo al eje longitudinal del vehículo). Para más detalles se
sugiere revisar el Reporte 350 NCHRP y el Capítulo V del Code of Federal
Regulatins de los Estados Unidos.
El Reporte 350 NCHRP no requiere medir ni calcular
los indicadores THIV, PHD y ASI. Sin embargo, para efectos de la aceptación de
sistemas de contención vehicular en Costa Rica, el Manual SCV recomienda que esos indicadores debe ser reportados
en los resultados de ensayo y cumplir con los criterios de la Tabla 6.
Deformación del sistema
De acuerdo con su anchura de trabajo, la normativa
EN 1317 clasifica la deformación de las barreras de seguridad de acuerdo con
los criterios que se muestran en la Tabla 9.
En la normativa EN 1317 se exige que la huella de
las llantas del vehículo se mantenga en el interior de una zona denominada
“Recinto CEN” o si el vehículo atraviesa ésta zona, lo haga a una velocidad
inferior al 10% de la velocidad nominal del ensayo.
De acuerdo con la normativa NCHRP Reporte 350 el
reporte de ensayo debe incluir el dato de la deflexión dinámica (máxima
deformación lateral que sufre el sistema durante el impacto) y la deflexión
permanente del sistema (deformación lateral que presenta el sistema después del
choque). Sin embargo, esta normativa no hace una clasificación del sistema en
función de la deformación del sistema.
Con el propósito de estandarizar y clasificar los
sistemas de contención con base en su deformación, el Manual SCV ha adoptado la clasificación por anchura de trabajo
de la normativa europea EN 1317.
Capacidad de redireccionamiento
La normativa EN 1317 evalúa la capacidad de
redireccionamiento de un sistema mediante el Recinto CEN (“CEN Box”), que
aparece representado en la Figura 3.
Si las ruedas del vehículo tras el impacto cortan
un segmento teórico paralelo ubicado a una cierta distancia del sistema,
entonces se considera que la barrera carece de capacidad de redireccionamiento
y no es aceptable.
Los criterios sobre la capacidad de
redireccionamiento del sistema en la normativa NCHRP Reporte 350 corresponden a
los factores de evaluación K, M y N de la Tabla 10 (Trayectoria del vehículo).
Con respecto a este parámetro de comportamiento, el
Manual SCV no ha adoptado ninguno de
los criterios en particular, pero exige que el sistema de contención cumpla con
los criterios correspondientes a la normativa de ensayo utilizada por el
fabricante para evaluar el sistema de contención.
6. El procedimiento
En esta sección se resume el procedimiento de
análisis y diseño de los márgenes de una vía desde el punto de vista de
seguridad vial del Manual SCV.
El procedimiento general de análisis y diseño
consiste en tres etapas:
• Análisis del margen.
• Mejoramiento del margen.
• Implementación de un sistema de contención
vehicular.
6.1 Análisis del margen
El procedimiento está orientado a determinar si el
margen de una vía en una determinada sección presenta condiciones tales que las
consecuencias de un accidente por salida de la vía no sean graves. Para que
esta condición se cumpla es necesario que el margen esté libre de obstáculos
potencialmente peligrosos y que el terreno posea una sección transversal
relativamente plana.
La primer etapa consiste en determinar si hay
disponible una zona libre de potenciales peligros en el margen de la carretera,
para lo cual se debe:
• Realizar un inventario de los elementos que se
ubican en los márgenes de la vía, medir sus dimensiones y localización respecto
a los carriles de circulación de la carretera y establecer cuáles podrían ser
potencialmente peligrosos (para los usuarios de la vía o terceros) debido a sus
dimensiones y características.
• Medir anchos y pendientes del terreno en el
margen de la carretera.
• Establecer la zona libre disponible.
• Calcular la zona libre necesaria para cada
sección de la vía.
• Si la zona libre disponible es mayor o igual a la
zona libre necesaria, el margen de la carretera se considera seguro y no es
necesario implementar ninguna medida.
La zona libre
La zona libre es el espacio localizado en el margen
de la carretera en el que, después de salirse de la vía, un conductor podría
reconducir o detener su vehículo de manera segura, sin volcarse, colisionar
contra algún obstáculo peligroso ni causar daño a un tercero.
La zona libre necesaria (ZLN) es la distancia
medida desde uno de los bordes la vía hacia el margen correspondiente,
necesario para que, después de salirse de la vía, un conductor pueda reconducir
o detener su vehículo de manera segura (sin volcarse ni colisionar contra algún
obstáculo peligroso).
La zona libre disponible (ZLD) se define como el
área comprendida entre el borde de la vía y el obstáculo, desnivel u objeto
vulnerable más próximo a ella (Ver Figura 4).
En las siguientes secciones se presentan los
criterios técnicos que permiten establecer las zonas libres necesarias y
disponibles.
Taludes y la zona libre
Los taludes de relleno paralelos a la vía se
clasifican según su pendiente de acuerdo con los criterios de la Tabla 11.
Los terrenos planos y aquellos que se consideran
traspasables y recuperables, permitirían a un conductor de un vehículo que se
sale de la vía, circular de manera segura y recuperar el control del vehículo,
o detenerse por completo para luego volver a su carril de circulación en la
carretera.
Si la pendiente del terreno se clasifica como
aceptable –traspasable pero no recuperable– un vehículo que se salga de a vía
probablemente no se vuelque al transitar sobre el talud, pero dependiendo de la
velocidad a la que circule no le sería posible detenerse en esa zona y
descenderá hasta el final de esa pendiente.
Por otra parte, si la pendiente del talud se clasifica
como crítica –no traspasable–, el vehículo corre el riesgo de volcarse.
Las zonas de pendiente preferible se consideran
seguras y aptas para carreteras de alta velocidad y altos volúmenes de
vehículos pesados.
Los taludes de relleno paralelos a la vía se
clasifican según su pendiente de acuerdo con la Tabla 12. En este caso se
consideran dos factores: la pendiente y la altura del talud.
Cálculo de la zona libre
necesaria
La zona libre mínima necesaria (ZLMN) es el ancho
mínimo de la zona libre necesaria, suponiendo que el terreno al margen de la
carretera es plano. Este parámetro teórico de referencia se obtiene por medio
de la siguiente ecuación:
ZLMN = ZLMN0 * FC (Ecuación 1)
Donde:
ZLMNo = valor de ZLMN para tramos con alineamiento horizontal recto. Este
el valor se obtiene de la Tabla 13, según la velocidad de diseño y el volumen
de tráfico (TPDA en ambos sentidos de circulación) del tramo de carretera.
FC = es el factor de corrección debido al radio de curvatura de la vía. Se
obtiene de la Tabla 14.
Los valores especificados en la Tabla III-3 se
aplican como ZLN a tramos rectos de vía en los cuales el margen de la carretera
posee taludes de pendiente negativa igual a 1V:6H o más plana o taludes de
pendiente positiva menor a 1V:2H. En el caso de tramos curvos estos valores
deben ser corregidos por los factores FC de la Tabla III-4 según el radio de
curvatura.
Cuando los taludes localizados dentro de la ZLMN
poseen pendientes mayores a 1V:6H, la ZLN es mayor a la ZLMN debido a que se
requiere un área adicional para que un vehículo pueda maniobrar y recuperarse o
para detenerse.
La Figura 5 y la Tabla 15 muestran
los criterios generales para la determinación de la ZLN en taludes de relleno,
en función de la ZLMN y de la topografía del talud.
Cunetas y canales
Las cunetas y canales deben diseñarse para que
evacuen la escorrentía superficial de diseño y el agua adicional en lluvias
excesivas, con el mínimo de inundación o daño de los carriles de circulación. Sin embargo, estos canales
también deben ser diseñados, construidos, y mantenidos considerando su efecto
sobre la seguridad de la vía.
La Figura 6 y la Figura 7 muestran
las combinaciones de pendientes preferibles y pendientes aceptables para
cunetas y canales triangulares y trapezoidales, respectivamente.
Siempre y cuando consideraciones económicas o de
espacio no lo impidan, la inclinación de las paredes de las cunetas debe ser
igual o inferior a 1V:6H y sus aristas redondeadas con un radio mínimo de
Las cunetas reducidas, similares a la que se
muestra en la Figura 9 solo deben ser usadas cuando el terreno es accidentado y
hay limitaciones de espacio, y deben cubrirse con una rejilla o tapa con
ranuras, o ser protegidas por una barrera de seguridad.
6.2 Mejoramiento del margen
En caso de que el margen de la carretera no posea
condiciones para considerarla segura (la zona libre no es suficientemente
amplia), ya sea por la existencia de obstáculos, por la pendiente del terreno u otro potencial peligro, en
primer instancia debe mejorarse el margen eliminando o modificando los
obstáculos para reducir el riesgo que producen, y tratar de ampliar la zona
libre disponible.
En última instancia, si no fuera posible modificar
el margen se debe considerar la posibilidad de instalar algún sistema de
contención vehicular.
Identificación y tratamiento de
peligros potenciales
El riesgo asociado con un elemento depende de la
probabilidad de que éste sea impactado por un vehículo que sale de la vía y la
severidad de la colisión (gravedad del accidente).
El procedimiento general de identificación de
obstáculos se muestra en la Figura 10.
Los elementos que se clasifiquen como
potencialmente peligrosos deben ser tratados para garantizar la seguridad de
los usuarios de la vía y otros terceros vulnerables que se ubiquen en los
márgenes de la carretera.
7. Procedimiento de diseño de las
barrera de contención vehicular
Es importante tener claro que la implementación de
un sistema de contención vehicular (SCV) no es necesaria en todos lo casos, ya
que se adopta como solución final cuando no se logra conseguir resolver el
problema de seguridad con alguna medida de la etapa de mejoramiento del margen.
De ser necesario instalar un sistema de contención
vehicular, el procedimiento de análisis y diseño permite establecer el nivel de
contención necesario del sistema, así como diseñar el sistema, es decir,
establecer los parámetros de disposición del sistema (longitud, esviaje,
disposición transversal, etc.).
7.1 Resumen del procedimiento
La Figura 11 muestra el
procedimiento general para el diseño de una barrera de seguridad vial, entendiéndose
“diseño” como la metodología para determinar las características técnicas de la
barrera –nivel de contención, anchura de trabajo (W), deflexión máxima (D),
tipo de terminal– y el valor de los parámetros para su disposición –longitud,
ubicación trasversal y en altura, esviaje–.
Este prodimiento puede ser aplicado para el diseño
de barreras de seguridad que serán instaladas tanto en carreteras existentes
como a carreteras en proyecto.
7.2 Selección del nivel de
contención
La Tabla 16 muestra la clasificación
de la gravedad de los accidentes de acuerdo a las condiciones del peligro
potencial.
Una vez definido el nivel de gravedad del posible
accidente por salida de la vía, y en función de la velocidad del tramo de
carretera (velocidad de diseño o V85, según corresponda a una carretera en
proyecto o en operación), el tránsito promedio diario (TPD) y el tránsito
promedio diario de vehículos pesados (TPDp), se elige el nivel de contención de
la barrera de acuerdo a los criterios de la Tabla 17.
Una vez definido el nivel de gravedad del posible
accidente por salida de la vía, y en función de la velocidad del tramo de
carretera (velocidad de diseño o V85, según corresponda a una carretera en
proyecto o en operación), el tránsito promedio diario (TPD) y el tránsito
promedio diario de vehículos pesados (TPDp), se elige el nivel de contención de
la barrera de acuerdo a los criterios de la Tabla 17.
7.3 Ubicación lateral de la barrera
Distancia al borde de la calzada
Las barreras de seguridad deben colocarse a
separación mínima del borde la cazada de
Si la carretera posee espaldón, las barreras de
seguridad se colocarán fuera del mismo. Se recomienda en cualquier caso,
colocar las barreras de seguridad lo más lejos posible del borde de la vía,
pero sin sobrepasar las distancias máximas que se indican en la Tabla 19).
Distancia a obstáculos y
desniveles
Los siguientes criterios establecen las distancias
mínimas entre una barrera de seguridad y el elemento potencialmente peligroso
(Ver Figura 12):
• La distancia entre un objeto rígido y la barrera
de seguridad debe ser mayor al ancho de trabajo (W) del sistema para evitar que
los vehículos sean enganchados por el obstáculo.
• La distancia entre la barrera de seguridad y un
talud crítico, desnivel o cuerpo de agua debe ser mayor o igual a la deflexión
dinámica (D) del sistema, y nunca menor a
• Si el sistema de contención se coloca en la
plataforma de un puente, sobre un muro de retención o al borde de un barranco,
la barrera debera ser rígida y ningún tipo de vehículo debe sobrepasarla o
inclinarse de tal manera que se vuelque y caiga al precipicio. Por esta razón,
en estos casos deben utilizarse barreras de seguridad del tipo “pretil de
puente”.
Disposición en altura
La altura recomendada para cada sistema de
contención vial, barreras de seguridad o pretiles de puentes, la establece el
fabricante, de acuerdo con los prototipos ensayos a escala real de forma
exitosa bajo la norma EN 1317 o la norma NCHRP Reporte 350, que se realizan
para aprobar y clasificar un sistema de contención vehicular.
El punto de referencia con respecto al cual se debe
medir la altura de la barrera se especifica en la Figura 13.
Si la distancia lateral entre el límite externo del
carril y el sistema de contención vehicular es menor o igual a
Si la distancia es mayor a 2,0m, la altura se mide
con respecto a la superficie del terreno, a una distancia de
Longitud de la barrera
Las variables que se consideran en la metodología
para calcular la longitud de la sección de barrera anterior al obstáculo se
muestran en la siguiente Figura 14 (sección de aproximación al obstáculo).
LR = es la distancia teórica que recorre un vehículo que se sale de la vía
fuera de control antes de detenerse. Se mide paralela a la vía desde el punto
de inicio de la zona peligrosa hasta el punto donde se supone que el vehículo
sale de la carretera. Este parámetro se obtiene de la Tabla 20 en función de la
velocidad del tramo de carretera (velocidad de diseño o V85) y de su TPD.
ZLN = es el ancho de la zona
libre necesaria.
LA = es la distancia transversal desde el borde del carril hasta el extremo
más alejado del obstáculo o zona peligrosa. Si la zona peligrosa se extiende
más allá del límite de la zona libre necesaria (ZLN), LA puede considerarse
igual al ancho de de la zona libre necesaria
(LC) para el cálculo de la longitud de la barrera de seguridad.
LO = es la longitud del obstáculo medida paralela a la vía.
L1= es la longitud de la sección de barrera paralela a la vía antes del
obstáculo, y su valor se determina de la siguiente manera:
L1 = 0 si el obstáculo no sobresale del terreno, por ejemplo: taludes no
traspasables, cuerpos de agua.
L1 =
L1 =
L2 = es la distancia transversal desde el borde de la vía hasta la sección
de la barrera de seguridad paralela a la vía.
L3 = es la distancia transversal desde el borde de la vía hasta el
obstáculo o zona peligrosa.
b:a = es la razón de esviaje, la cual se determina en función de la
velocidad del tramo de vía (velocida de diseño o V85), el tipo de sistema y la
ubicación del sistema con respecto al borde de la vía. El tipo de sistema se
refiere a su clasificación de acuerdo al nivel de rigidez según la Tabla 21. La
razón de esviaje, b:a se establece de acuerdo a los criterios de la Tabla 22.
X = es la longitud de la sección
de barrera anterior al obstáculo. Si la barrera se colocará paralela a la vía
en toda su longitud X se calcula mediante la Ecuación 2, y si la barrera se
instalará con esviaje X se calcula mediante la Ecuación 3.
Y = es la distancia transversal
desde el borde de la vía hasta el inicio o término de la barrera. Y se calcula
mediante la Ecuación 4.
La longitud de la sección de barrera posterior al
obstáculo se calcula siguiendo la misma metodología planteada, pero las variables
de diseño se miden con respecto al margen del carril de circulación en sentido
contrario (ver la Figura 15).
Barreras en tramos curvos de
carretera
La longitud de la barrera en un tramo curvo de
carretera se calcula por medio de una metodología gráfica. Se asume que la
trayectoria de salida de la vía del vehículo es tangente a la curva. Este será
el caso si la zona libre disponible en los márgenes de la vía es plana y
traspasable (pendientes iguales a 1V:3H o más planas).
Se debe trazar una línea desde el borde externo del
obstáculo o el límite de la zona libre hasta un punto de tangencia en la curva
para determinar la longitud de la barrera, como se muestra en la Figura 16.
Generalmente no se requiere alejar el terminal del borde de la vía (efecto de
esviaje).
Barreras en medianas
En las siguientes condiciones se debe instalar un
sistema de contención vehicular en la mediana de la carretera:
• Un análisis de riesgo o los criterios vigentes
(Figura 17) indican que existe una alta
probabilidad de que los vehículos crucen la mediana y sufran una
colisión frontal con otros vehículos que circulan en sentido contrario.
• El análisis de los registros de accidentes
demuestra que es una zona peligrosa.
• Taludes no traspasables, de acuerdo con los
criterios de la Sección 2 de este Capítulo III.
• Dentro de la ZLN en la mediana (ver criterios
para definir la ZLN en la Sección 2 de este Capítulo III) se ubican objetos
fijos potencialmente peligrosos como luminarias, pilares de puentes,
alcantarillas, y por alguna razón técnica o económica no es posible removerlos,
trasladarlos de sitio o modificar dichos objetos para hacerlos
“traspasables”–por ejemplo sustituyendo las bases de los postes por sistemas
colapsables–.
El gráfico de la Figura 17 es una pauta para
determinar si existe un alto riesgo de que un vehículo cruce la mediana y sufra
una colisión frontal con otro vehículo que circula en sentido contrario. A
partir del TPD (valor promedio de tráfico diario en ambos sentidos de
circulación) y el ancho de la mediana se establece cuál es el procedimiento que
debe seguir el profesional encargado de la administración o diseño de una
carretera.
Estos criterios se aplican solamente para el caso
de que la mediana posea un terreno traspasable y no se encuentren obstáculos,
como objetos fijos, en la mediana.
Si se indica que el riesgo es mínimo, la colocación
de la barrera de seguridad es opcional, sin embargo, el diseño de la vía debe
facilitar la instalación de la barrera en un futuro, si el volumen de tránsito
se incrementa significativamente o se presenta una alta tasa de accidentalidad.
Si se requiere realizar una investigación, se debe
hacer un análisis de beneficio costo o una evaluación del riesgo, que considere
factores como los volúmenes de tráfico, composición de la flota vehicular,
historial de accidentes, topografía de la mediana y el alineamiento horizontal
y vertical.
Si se debe colocar una barrera de contención
vehicular, el nivel de contención se selecciona de acuerdo a los criterios de
la Tabla 23.
Si el nivel de exposición a accidentes de tránsito
es alto se debe considerar instalar una barrera de muy alta contención tipo
H4b.
Se establecen tres tipos de medianas:
Tipo I: medianas que presentan una sección
transversal tipo canal.
Tipo II: medianas que separan carriles de
circulación a diferentes elevaciones.
Tipo III: medianas elevadas, los taludes del
terreno forman un desmonte.
Si las pendientes que conforman el canal son
iguales a 1V:3H o más empinadas, se debe colocar una barrera de contención
vehicular a ambos lados de la mediana como se muestra en la Figura 18,
Ilustración 1.
Si uno de los taludes que conforman el canal
presenta una pendiente igual a 1V:3H o mayor (más empinada) y la pendiente del
otro talud es menor a 1V:3H (más plana), se debe colocar una barrera para
proteger a los usuarios que corren el riesgo de volcarse al descender por la
pendiente no traspasable (mayor o igual a 1V:3H), como se observa en la Figura
18, Ilustración 2.
Si las pendientes que conforman el canal son
menores a 1V:10H (más planas) y el riesgo de que un vehículo cruce la mediana y
sufra una colisión frontal es alto (según el gráfico de la Figura 17), se debe
colocar una barrera en centro de la mediana, a menos que se ubiquen otros
objetos fijos potencialmente peligrosos. En la Figura 18, Ilustración 3 se
muestra este caso.
Si el talud que conforma la mediana presenta una
pendiente mayor a 1V:10H (más empinada) y el riesgo de que un vehículo cruce la
mediana y sufra una colisión frontal es alto (según el gráfico de la Figura
17), se debe colocar una barrera para proteger a los usuarios que corren el
riesgo de descender por la pendiente e invadir los carriles de circulación en
sentido contrario, como se muestra en la Figura 18, Ilustración 4.
Si la superficie del talud es rugosa, rocosa,
irregular o poco firme se debe colocar una barrera a ambos lados de la mediana,
como se observa en la Figura 18, Ilustración 5.
Si la pendiente del talud es igual a 1V:10H o más
plana y el riesgo de que un vehículo cruce la mediana y sufra una colisión
frontal es alto (según el gráfico de la Figura 17), la barrera se debe colocar
en al centro de la mediana, como se observa en la Figura 18, Ilustración 6.
Si los taludes de corte de la mediana presentan una
superficie rugosa, rocosa, irregular o poco firme; se debe colocar una barrera
a ambos lados para proteger a los usuarios de la vía. De lo contrario, no se
requiere colocar barrera de seguridad.
8. Atenuadores de impacto
8.1 Criterios de implantación
La instalación de un atenuador de impactos está
justificada siempre y cuando la distancia de un obstáculo rígido discontinuo al
borde de la vía o cualquier otro punto de referencia de la misma, sea inferior
a la recomendable en el margen o mediana de una carretera (según los criterios para la ZLN de la Sección 2 de este Capítulo
III) y no pueda ser protegido ante un impacto frontal mediante la implantación
de barreras de seguridad.
La instalación de atenuadores de impacto está
específicamente justificada en los siguientes casos: “Narices” en rampas de
salida. Cuando en una zona peligrosa asociada a una divergencia de salida o
bifurcación no se disponga de un área plana y libre de obstáculos de, al menos,
En las “narices” de una rampa de salida se evitará
tanto la disposición de barreras de seguridad con vigas o vallas curvas uniendo
dos alineaciones de barrera, como los abatimientos frontales convergentes en un
punto.
Comienzos de mediana. Cuando el principio de la
barrera doble de seguridad de la mediana diste menos de
8.2 Selección de la clase de
contención
Para determinar el nivel de contención de un
atenuador de impactos, se debe tener en cuenta la velocidad de diseño o V85 del
tramo de carretera donde va ser instalado, ya que la clase o nivel de
contención de estos sistemas se especifica en términos de la velocidad de
operación, y existen cuatro clases: 110 km/hr, 100 km/hr, 80 km/hr y 50 km/hr.
La Tabla 24 muestra los criterios
para elegir la clase de contención de un atenuador de Impacto.
9. Terminales
9.1 Selección del tipo de
terminal
Los extremos de una barrera de seguridad no pueden
constituir, en sí mismos, un peligro potencial para los usuarios de la vía.
El tipo de terminal más recomendable y natural de
una barrera de seguridad es su empotramiento en un talud. Siempre que las
condiciones del sitio lo permitan, debe utilizarse este tipo de terminal para
los extremos de las barreras de seguridad (ver Figura 21).
El empotramiento de los extremos de la barrera
deben garantizar el anclaje de la barrera, el tramo que va desde la barrera
hasta el empotramiento debe mantener la altura adecuada, y el ángulo de esviaje
debe cumplir con los criterios de la Tabla 22.
Cuando no sea posible anclar los extremos de la
barrera, bien por no disponer de un talud para tal efecto, bien por falta de
espacio o bien por existir otros elementos interpuestos, entonces será
necesario recurrir a otro tipo de terminal de barrera.
Los terminales bruscos deben ser definitivamente
excluidos por su comportamiento claramente negativo a cualquier velocidad.
Desde el punto de vista de su comportamiento ante
el impacto de un vehículo, los terminales absorventes de energía (TAEs) son siempre
de prestaciones superiores y, por lo tanto, resultan preferibles a los
terminales en abatimiento, cualquiera que sea su aplicación.
Cuando no sea posible anclar los extremos de la
barrera, bien por no disponer de un talud para tal efecto, bien por falta de
espacio o bien por existir otros elementos interpuestos, entonces será
necesario recurrir a otro tipo de terminal de barrera.
Los terminales bruscos deben ser definitivamente
excluidos por su comportamiento claramente negativo a cualquier velocidad.
Desde el punto de vista de su comportamiento ante
el impacto de un vehículo, los terminales absorventes de energía (TAEs) son
siempre de prestaciones superiores y, por lo tanto, resultan preferibles a los
terminales en abatimiento, cualquiera que sea su aplicación.
Dado que la instalación generalizada de TAEs es
todavía hoy poco factible por razones de índole económica, es conveniente
determinar en qué situaciones un TAE garantiza una relación de beneficio/costo
más elevada. La sustitución de un terminal en abatimiento por un TAE es tanto
más beneficiosa cuanto mayor es el riesgo de vuelo y vuelco.
A continuación se indican dos situaciones
particulares en las que la disposición de terminales de barrera en abatimiento
pueden representar un peligro:
Terminal en abatimiento próximo a la vía y de alto
riesgo: un terminal de barrera en abatimiento paralelo y muy próximo al borde
de vía (ver Figura 22), genera el riesgo de que, al ser impactado forntal o
lateralmente, provoque el vuelo y vuelco del vehículo. Las consecuencias de
este tipo de accidente pueden ser graves. Este riesgo aumenta con la velocidad,
la proximidad al borde y con el trazado curvo.
En el caso de un terminal en abatimiento con alto
riesgo por proximidad, es conveniente instalar la barrera de manera que, en
planta, presente un tramo en ángulo o esviaje, de tal forma que el extremo
enterrado del abatimiento terminal se aleje del borde la vía (ver Figura 23).
La Tabla 22 contiene las razones de esviaje (b:a) recomendadas.
En el caso de un terminal en abatimiento con alto
riesgo por proximidad, es conveniente instalar la barrera de manera que, en
planta, presente un tramo en ángulo o esviaje, de tal forma que el extremo
enterrado del abatimiento terminal se aleje del borde la vía (ver Figura 23).
La Tabla 22 contiene las razones de esviaje (b:a) recomendadas.
Terminales en bifurcaciones: una zona de especial
interés para implantación de TAEs son los ramales de salida, bifurcaciones o
divergencias cuando presentan bien una única alineación de barrera, paralela a
una de las vías que se separan (Figura 24) o bien dos alineaciones de barrera
de seguridad que convergen, una paralela a cada vía (Figura 25).
El caso de una única alineación de barrera (Figura
24) paralela a una de las vías que se separan, tendrá lugar cuando la zona
peligrosa únicamente afecta a una de las vías (generalmente, la vía principal).
En este caso, resulta recomendable la implantación de un terminal con
abosorción de energía (TAE).
El caso de dos alineaciones de barrera (Figura 25)
paralelas respectivamente a cada vía y convergentes hacia un punto, tendrá
lugar cuando la zona peligrosa que justifica la implantación de barrera afecta
a las dos vías que se separan.
Cuando el talud entre ambas plataformas es inferior
a 2:1 (más plano), es recomendable que la barrera de la vía secundaria se
inicie a partir de la sección en que lo bordes de dichas plataformas se
encuentran a una distancia mínima de
En el caso de dos alineaciones de barreras,
paralelas respectivamente a cada vía y convergentes en un punto (cuando la
distancia entre los extremos en menor a
La disposición de un TAE en bifurcaciones donde
existan barreras próximas al punto de divergencia, es recomendable tanto en el
caso de una sola alineación de barrera como en el de dos alineaciones
convergentes con sus extremos suficientemente separados.
9.3 Selección del nivel de
contención
Respecto a la selección del nivel de contención de
los terminales de barrera abosorventes de energía (TAEs), se pueden aplicar los
mismos criterios establecidos para los atenuadores de impacto, excluyendo la
clase de 50 km/hr que, para terminales, no está definida.
La Tabla 25 muestra los criterios
para elegir la clase de contención de un TAE.
10. Transiciones
Cuando se conectan longitudinalmente dos tramos de
barrera de distinto comportamiento (nivel de contención o clase de
deformación), se debe proveer de un tramo intermedio o transición que, se
considera una barrera de seguridad con algunas particularidades o reservas en
relación con el punto crítico y dirección del impacto.
La Tabla 26 establece los
criterios de selección del nivel de contención para la transición entre dos
barreras de seguridad.
En los tramos de transición, tanto entre barreras
del mismo como de distintos niveles de contención, no debe considerarse
únicamente el nivel de contención sino también la diferencia de deformabilidad
entre las barreras que se conectan longitudinalmente.
El paso de una barrera más deformable a otra más
rígida según el sentido del impacto –que es el caso problemático–, puede
producir el enganchamiento de un vehículo ligero en el punto de transición. El
enganchamiento es un accidente de graves consecuencias. Para verificar que esta
diferencia de deformabilidades no es peligrosa es presciso comparar la
deflexión dinámica (D) de ambas barreras correspondiente al ensayo TB11
–excepto en el caso de que ambas barreras tengan un nivel de contención N2 en
que compararían sus deflexiones dinámicas de los ensayos TB32–.
11. Conclusiones
• Existe una necesidad indiscutible de contar con
una guía técnica que defina criterios uniformes, válidos y oficiales para el
análisis de la seguridad vial en los márgenes de las carreteras nacionales.
• La única guía técnica que existente en el país
relacionada con la seguridad de los márgenes de carretera es la contenida en la
disposición MN-06-2006 “Barrera de Acero Tipo Viga Flexible (Flex Beam)”, la
cual reglamenta la selección de materiales e instalación de los guardavías en
nuestro país. Ésta se enfoca en normalizar los aspectos técnicos para el
suministro e instalación de barreras de acero tipo viga flexible, dejando por
fuera otros tipos de sistemas de contención vehicular disponibles en el mercado
que atenderían las necesidades de mejora y tratamiento de los márgenes.
• La disposición MN-06-2006 incluye algunos
criterios técnicos expuestos en otros manuales, pero no hace referencia a la
evaluación y tratamiento de los obstáculos en los márgenes de la vía, el
dimensionamiento de la zona libre y los criterios de selección del tipo de
sistema como nivel de contención y deflexión de la barrera.
• La versión preliminar del “Manual para el
análisis de la seguridad vial en los márgenes de carreteras y la disposición de
sistemas de contención vial de Costa Rica” que elaboró el equipo técnico
encargado de este estudio, es una buena guía que incluye los aspectos técnicos
necesarios para hacer un buen análisis de las condiciones de seguridad vial en
los márgenes de una carretera y, el diseño de soluciones (incluyendo la mejor
de los márgenes y la selección y diseño de la disposición de los sistemas de
contención vehicular).
• Con relación a los aspectos técnicos de la guía
se concluye que los criterios y procedimientos del Manual SCV son en general
apropiados y aplicables para las condiciones de la realidad nacional. Sin
embargo, se determinó que los criterios de la AASHTO (2006) —que se incluyeron
en la versión preliminar del Manual SCV para ser empleados en Costa Rica— para
determinar si la sección trasversal de una cuneta o canal es traspasable no son
consistentes con los criterios que se aplican al caso de taludes con pendiente
ascendente, y por otra parte, estos criterios de AASHTO (2006) tienden a
clasificar como no traspasables algunas secciones de cunetas existentes en
nuestras carreteras, cuyo diseño no resulta potencialmente peligroso según el
criterio profesional del equipo profesional que participó en la ejecución de
este estudio técnico.
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