Libro verde aashto 2004 c3

i
DISEÑO GEOMÉTRICO DE CAMINOS Y CALLES
LIBRO VERDE AASHTO 2004 – CAPÍTULO 3
ELEMENTOS DE DISEÑO
TRADUCCIÓN
FRANCISCO JUSTO SIERRA
INGENIERO CIVIL UBA
2007
El “Libro Verde” – Política sobre Diseño Geométrico de Carreteras y Calles, 5ª Edición
Esta quinta edición del “Libro Verde” de AASHTO’s “Green Book” contiene las últimas prácticas de diseño
de uso universal como el estándar para el diseño geométrico de carreteras y se actualizó para reflejar la
última investigación sobre peralte y factores de fricción lateral según se presentaron en el NCHRP Report
439. Las nuevas figuras del Capítulo 3 ayudarán a los proyectistas a determinar rápida y precisamente el
factor de fricción lateral usado para el diseño de la curva horizontal, los índices de peralte para varios radios
de curva, y los radios mínimos con bombeo normal para cada uno de los cinco índices de peralte máximo.

iii
Capítulo 3
ELEMENTOS DE DISEÑO
Introducción...................................................................... 1
Distancia Visual................................................................ 1
Consideraciones Generales....................................... 1
Distancia Visual de Detención................................... 2
Tiempo de Reacción de Frenado........................ 2
Distancia de Frenado.......................................... 3
Valores de Diseño.............................................. 4
Efecto de la Pendiente en la Detención.............. 4
Variación por Camiones...................................... 5
Distancia Visual de Decisión...................................... 5
Distancia Visual de Adelantamiento Dos-Carriles ...... 8
Criterios para el Diseño ...................................... 8
Valores de Diseño...............................................11
Efecto de la Pendiente ........................................12
Frecuencia y Longitud.........................................13
Distancia Visual para Caminos Multicarriles ..............14
Criterios para Medir la Distancia Visual .....................14
Altura de Ojo Conductor.....................................14
Altura de Objeto ................................................14
Obstrucciones Visuales......................................15
Medición y Registro Distancia Visual en Planos 15
Alineamiento Horizontal ....................................................17
Consideraciones Teóricas..........................................17
Consideraciones Generales.......................................18
Peralte.................................................................18
Factor Fricción Lateral........................................19
Distribución de e y f en un Rango de Curvas....22
Consideraciones de Diseño .......................................25
Bombeo Normal..................................................25
Curva Más-cerrada sin Peralte ...........................25
Valores Máximo de Peralte Calles y Caminos ....26
Peralte Máximo de Calzadas de Giro..................27
Radio Mínimo......................................................27
Efectos de las Pendientes..................................29
Diseño Calles Urbanas Baja-Velocidad......................29
Factores de Fricción Lateral................................29
Peralte ................................................................29
Curva Más Cerrada sin Peralte...........................30
Diseño Caminos Rurales, Autopistas Urbanas, y
Calles Urbanas de Alta-Velocidad..............................31
Factores de Fricción Lateral................................31
Peralte ................................................................31
Procedimiento para Desarrollar Método 5
Distribución Peralte.............................................32

iv
Calzadas de Giro...............................................................................35
Velocidad Directriz........................................................................35
Uso de Curvas Compuestas......................................................... 36
Tablas de Peralte de Diseño ................................................................ 36
Curva Más-cerrada sin Peralte ..................................................... 37
Controles Diseño Transición ................................................................40
Consideraciones Generales.......................................................... 40
Transición Recta-a-Curva ............................................................. 41
Transiciones de Curva Espiral ...................................................... 46
Longitud de Espiral ...................................................................... 47
Transición de Curva Compuesta .................................................. 50
Métodos para Obtener el Peralte .................................................. 51
Diseño de Rasantes Suaves de Bordes de Calzada .................... 53
Eje de Rotación con Cantero Central ........................................... 53
Pendientes Mínimas de Transición............................................... 54
Transiciones y Curvas Compuestas para Calzadas de Giro ......... 56
Longitud de Espiral para Calzadas de Giro.................................. 56
Curvas Circulares Compuestas..................................................... 56
Offtracking............................................................................................ 57
Deducción de Valores de Diseño para Ensanchar Curvas H........ 58
Ensanchamiento de Calzada en Curvas Horizontales ......................... 60
Valores de Diseño para Ensanchamiento de Calzada .................. 62
Aplicación de Ensanchamiento en Curvas.................................... 63
Anchos para Calzada de Giro en las Intersecciones............................ 64
Valores de Diseño......................................................................... 65
Anchos Calzada Exterior .............................................................. 68
Distancia Visual en Curvas Horizontales ............................................. 69
Distancia Visual de Detención...................................................... 70
Distancia Visual de Adelantamiento ............................................. 72
Controles Generales para Alineamiento Horizontal.............................. 72
Alineamiento Vertical................................................................................... 75
Terreno................................................................................................. 75
Pendientes............................................................................................ 75
Características de Operación de Vehículos en Pendientes .......... 75
Pendientes de Control para el Diseño.......................................... 77
Longitudes Críticas de Pendiente para Diseño ............................ 78
Carriles de Ascenso ............................................................................. 82
Carriles de Ascenso para Caminos de Dos-Carriles..................... 82
Carriles de Ascenso en Autopistas y Caminos Multicarriles........ 86
Métodos para Aumentar Oportunidades Adelantamiento Dos-Carriles 89
Carriles de Adelantamiento .......................................................... 89
Apartaderos .................................................................................. 91
Circulación por Banquina.............................................................. 92
Secciones de Uso de Banquinas .................................................. 93

v
Rampas para Escape de Emergencia.................................................... 93
General ......................................................................................... 93
Necesidad y Ubicación de Rampas Escape Emergencia............. 95
Tipos de Rampas para Escape de Emergencia ............................96
Consideraciones de Diseño ..........................................................97
Zonas para Probar Frenos.............................................................101
Mantenimiento ...............................................................................101
Curvas Verticales..................................................................................101
Consideraciones Generales...........................................................101
Curvas Verticales Convexas..........................................................103
Curvas Verticales Cóncavas .........................................................107
Distancia Visual en Cruces Bajo-Nivel ..........................................109
Controles Generales de Alineamiento Vertical .............................111
Combinaciones de los Alineamientos Horizontal y Vertical .........................112
Consideraciones Generales .................................................................112
Controles de Diseño Generales............................................................112
Coordinación Planialtimétrica ...............................................................114
Otros Elementos que Afectan al Diseño Geométrico ...................................115
Drenaje .................................................................................................117
Control de Erosión y Desarrollo Paisajista............................................119
Zonas de Descanso, Centros de Información y Miradores ...................120
Iluminación............................................................................................121
Servicios Públicos.................................................................................123
General..........................................................................................123
Urbana...........................................................................................124
Rural ..............................................................................................125
Dispositivos de Control de Tránsito.......................................................125
Señalización y Marcación.............................................................125
Semáforos .....................................................................................126
Barreras Antirruido................................................................................127
Alambrados y Vallas .............................................................................128
Mantenimiento del Tránsito a Través de Zonas de Construcción .........128
Referencias ..................................................................................................131

Libro Verde AASHTO 2004 1 136
Traducción franjusierra@arnet.com.ar
Francisco Justo Sierra franjusierra@yahoo.com
Ingeniero Civil UBA Beccar, invierno 2007
CAPÍTULO 3
EELLEEMMEENNTTOOSS DDEE DDIISSEEÑÑOO
INTRODUCCIÓN
El alineamiento de un camino o calle produce
gran impacto en el entorno, en el tejido de la
comunidad, y en el usuario vial. El alinea-
miento comprende una variedad de elemen-
tos unidos para crear una obra que sirva al
tránsito en forma segura y eficiente, coheren-
te con la función querida. Cada elemento del
alineamiento debe complementarse con
otros para producir un diseño coherente, se-
guro y eficiente.
El diseño de caminos y calles en clases fun-
cionales particulares se trata separadamente
en capítulos posteriores. Varios principios de
los elementos de diseño son comunes a to-
das las clases de caminos y calles. Ellos son
distancia visual, peralte, ensanchamiento de
calzada, pendientes, alineamientos horizon-
tales y verticales, y otros elementos de dise-
ño geométrico. Estos elementos de alinea-
miento se tratan en este capítulo y, según
fuere adecuado, en los últimos capítulos per-
tenecientes a clases funcionales de caminos
especiales.
DISTANCIA VISUAL
Consideraciones Generales
La capacidad de un conductor para ver ade-
lante es de vital importancia en la operación
segura y eficiente de un vehículo en un ca-
mino. Por ejemplo, en un ferrocarril, los tre-
nes están confinados en una trayectoria fija,
aunque se necesita un sistema de bloqueo
de señales y operadores entrenados para
una operación segura. Contrariamente, en
los caminos las trayectorias y velocidades de
los vehículos dependen del control de los
conductores, de capacidades, entrenamien-
tos, y experiencias muy variadas. Para la
seguridad vial, el proyectista debe proveer
distancia visual de longitud suficiente como
para que los conductores puedan controlar la
operación de sus vehículos para evitar gol-
pear un objeto inesperado en la calzada.
Ciertos caminos de dos-carriles, también de-
ben tener distancia visual suficiente como
para permitir ocupar el carril de tránsito
opuesto para adelantarse a otros vehículos,
sin el riesgo de un choque. Generalmente,
los caminos rurales de dos-carriles deben
proveer tal distancia visual de adelantamien-
to a intervalos frecuentes, y en partes sus-
tanciales de su longitud. Por otra parte, nor-
malmente es de poco valor práctico proveer
distancia visual de adelantamiento en calles
o arteriales urbanos de dos-carriles. La pro-
porción de una longitud de camino con sufi-
ciente distancia visual para adelantarse a
otro vehículo y el intervalo entre las oportuni-
dades de adelantamiento debe ser compati-
ble con los criterios de diseño establecidos
en el siguiente capítulo sobre la clasificación
funcional del camino o calle específico.
A continuación se tratan cuatro aspectos de
la distancia visual: (1) distancia visual nece-
saria para detención, la cual se aplica en to-
dos los caminos; (2) distancia visual necesa-
ria para adelantarse a otros vehículos, sólo
aplicables a caminos de dos-carriles; (3) dis-
tancia visual necesaria para tomar decisio-
nes en lugares complejos; y (4) criterios para
proveer distancia visual y satisfacer los crite-
rios de diseño aplicables, descritos en este
capítulo. En el Capítulo 9 se tratan las condi-
ciones especiales relacionadas con las dis-
tancias visuales en las intersecciones.

2 136 C3 Elementos de Diseño
Distancia Visual de Detención
La distancia visual es la longitud de camino
adelante visible al conductor. La distancia
visual disponible en un camino debe ser sufi-
cientemente larga como para permitir a un
vehículo que viaja en o cerca de la velocidad
directriz detenerse antes de alcanzar un ob-
jeto quieto en su trayectoria. Aunque son
deseables longitudes mayores de camino, la
distancia visual en cada punto a lo largo de
un camino debe ser por lo menos la necesa-
ria para que un conductor o vehículo por de-
bajo del promedio se detengan.
La distancia visual de detención es la suma
de dos distancias: (1) la distancia atravesada
por el vehículo desde el instante en que el
conductor ve un objeto que necesita dete-
nerse hasta el instante que aplica los frenos;
y (2) la distancia necesaria para detener al
vehículo desde el instante en que comienza
la aplicación de los frenos. Estas distancias
son referidas como de reacción al frenado y
distancia de frenado, respectivamente.
Tiempo de Reacción al Frenado
El tiempo de reacción al frenado es el lapso
desde el instante en que el conductor reco-
noce la existencia de un obstáculo en la cal-
zada adelante que necesita frenar, hasta el
instante en que el conductor aplica en reali-
dad los frenos. Bajo ciertas condiciones, ta-
les como situaciones de emergencia denota-
das por señales luminosas o intermitentes,
los conductores cumplen estas tareas casi
instantáneamente. Bajo la mayoría de otras
condiciones, el conductor debe ver el objeto
y reconocerlo como quieto o moviéndose
lentamente contra el fondo del camino y
otros objetos, tales como muros, alambra-
dos, árboles, postes, o puentes. Tales de-
terminaciones toman tiempo, y la cantidad de
tiempo necesario varía considerablemente
con la distancia al objeto, la acuidad visiva
del conductor, la rapidez natural con la cual
el conductor reacciona, la visibilidad atmosfé-
rica, el tipo y condición del camino, y la natu-
raleza del obstáculo. La velocidad del vehí-
culo y el ambiente vial probablemente tam-
bién influyen en el tiempo de reacción. Nor-
malmente, un conductor que viaja en o cerca
de la velocidad directriz está más alerta que
otro que viaja a menor velocidad. Un conduc-
tor en una calle urbana confrontado por in-
numerables conflictos potenciales con vehí-
culos estacionados, accesos a propiedad, y
calles transversales es también probable que
esté más alerta que el mismo conductor en
una vía de acceso limitado donde tales con-
diciones deben ser casi inexistentes.
El estudio de los tiempos de reacción de Jo-
hansson y Rumar (1) se basó en datos de
321 conductores quienes esperaban aplicar
sus frenos. El valor medio del tiempo de re-
acción para estos conductores fue de 0.66 s,
con 10% usando 1.5 s o más. Estos hallaz-
gos correlacionados con los de estudios an-
teriores donde se evaluaron conductores
alertados. Otro estudio (2) encontró 0.64 s
como el tiempo de reacción medio, en tanto
5% de los conductores necesitaron más de 1
s. En un tercer estudio (3), los valores del
tiempo de reacción al frenado varió desde
0.4 a 1.7 s. En el estudio de Johansson y
Rumar (1), cuando el suceso que requirió
aplicación de los frenos fue inesperado, al-
gunos tiempos de reacción fueron mayores
que 1.5 s.
Este incremento en el tiempo de reacción
respaldó tests de laboratorio y camino más
tempranos cuya conclusión fue: un conductor
que necesita 0.2 a 0.3 s de tiempo de reac-
ción bajo condiciones alertadas, podría ne-
cesitar 1.5 s de tiempo de reacción bajo con-
diciones normales.

Así, los tiempos mínimos de reacción al fre-
nado para los conductores podrían ser por lo
menos 1.64 s y 0.64 s para conductores aler-
tados, y 1 s para sucesos inesperados. Dado
que los estudios mencionados usaron seña-
les simples predispuestas, representan las
condiciones viales menos complejas. Aun
bajo estas condiciones simples, se halló que
algunos conductores tardaban más de 3.5 s
para responder. Dado que las condiciones
actuales en los caminos son más complejas
que las de los estudios, y debido a la amplia
variación entre los tiempos de reacción de
los conductores, es evidente que el criterio
adoptado para uso debe ser mayor que 1.64
s.
El tiempo de reacción usado en diseño debe
ser bastante largo como para incluir los tiem-
pos de reacción necesarios por casi todos
los conductores bajo la mayoría de las con-
diciones viales. La investigación reciente (4)
y los estudios documentados en la literatura
(1, 2, 3) muestran que un tiempo de reacción
al frenado de 2.5 s para situaciones de visual
de detención abarca las capacidades de la
mayoría de los conductores, incluyendo los
de los conductores ancianos. El criterio de
diseño recomendado de 2.5 s para tiempo de
reacción de frenado supera el 90º percentil
de los tiempos de reacción de todos los con-
ductores y se usó en el desarrollo de la Ex-
hibición 3-1.
Un tiempo de reacción de frenado de 2.5 s
se considera adecuado para las condiciones
más complejas que las simples usadas en
laboratorio y tests viales, pero no es adecua-
do para las condiciones más complejas en-
contradas en la conducción actual. La nece-
sidad por mayor tiempo de reacción para las
condiciones más complejas encontradas en
el camino, tales como las encontradas en
intersecciones a-nivel multifases y en los
terminales de rama en las calzadas directas,
puede encontrarse más tarde en este capítu-
lo en la sección sobre ”Distancia Visual de
Detención.”
Distancia de frenado
La distancia aproximada de frenado de un
vehículo en una calzada horizontal que viaja
a la velocidad directriz del camino puede de-
terminarse de la Ecuación 3-1:
Los estudios documentados (4) muestran
que la mayoría de los conductores desacele-
ran a una tasa mayor que 4.5 m/s2
cuando
se enfrentan con la necesidad de una deten-
ción ante un objeto inesperado en la calzada.
Aproximadamente el 90% de todos los con-
ductores desaceleran a tasas mayores que
3.4 m/s2
.
Tales desaceleraciones están dentro de la
capacidad del conductor de mantenerse en
su carril y mantener el control del volante
durante la maniobra de frenado en superficie
húmeda.
Por lo tanto, se recomienda una cómoda
desaceleración para la mayoría de los con-
ductores de 3.4 m/s2
como el umbral para
determinar la distancia visual de detención.
En la elección de este umbral de desacelera-
ción está implícita la evaluación de que la
mayoría de los sistemas de frenado de los
vehículos, y los niveles de fricción neumáti-
co-pavimento de la mayoría de los caminos
son capaces de proveer una desaceleración
de por lo menos 3.4 m/s2
.
La fricción disponible en la mayoría de las
superficies de pavimento húmedo y las ca-
pacidades de la mayoría de los sistemas de
(3-1)

frenos de los vehículos puede proveer una
fricción de frenado que supera esta tasa de
desaceleración.
Nota: La distancia de reacción de frenado indicada para un tiempo
de 2.5 s, una tasa de desaceleración de 3.4 m/s
2
usada para de-
terminar la distancia visual calculada.
Exhibición 3-1. Distancia Visual de Detención
Valores de Diseño
La suma de las distancias recorridas durante
el tiempo de reacción al frenado y la
desaceleración de frenado hasta una
detención es la distancia visual de detención.
Las distancias calculadas para varias
velocidades en las condiciones supuestas se
muestran en la Exhibición 3-1, y se
desarrollaron desde la Ecuación 3-2:
Donde resulte práctico, como base para el
diseño deben usarse distancias visuales de
detención superiores a las mostradas en la
Exhibición 3-1.
El uso de distancias visuales de detención
mayores aumenta el margen de seguridad
para todos los conductores y, en particular,
para quienes operan en o cerca de la veloci-
dad directriz.
Para asegurar que los nuevos pavimentos
tengan inicialmente y mantengan los coefi-
cientes de fricción comparables con la tasa
de desaceleración usada para desarrollar la
Exhibición 3-1, los diseños de pavimento de-
ben cumplir los criterios establecidos en las
Guías AASHTO para Diseñar Pavimentos
Resistentes al Deslizamiento (5).
Al calcular y medir las distancias visuales de
detención, la altura del ojo del conductor se
estima en 1.08 m, y la altura del objeto a ser
visto por el conductor de 0.6 m, equivalente a
la altura de los faros traseros de un vehículo
de pasajeros.
La aplicación de estos criterios de altura de
ojo y objeto se trata más adelante en la sec-
ción sobre “Alineamiento Vertical” en este
capítulo.
Efecto de la Pendiente en la Detención
Cuando el camino esté en pendiente, la dis-
tancia de frenado se calcula con la Ecuación
3-3:
G es la pendiente en m/m, y los otros térmi-
nos son los ya definidos. Las distancias de
detención necesarias en subidas son más
cortas que en calzadas horizontales; y las en
bajadas, más largas.
Las distancias visuales de detención para
varias pendientes se muestran en la Exhibi-
ción 3-2.
Estos valores de distancias ajustadas se cal-
culan para condiciones de pavimento húme-
(3-2)
(3-3)

do usando las mismas velocidades directri-
ces y tiempos de reacción al frenado que las
usadas para calzadas horizontales en la Ex-
hibición 3-1.
En casi todos los caminos y calles, la pen-
diente es recorrida por el tránsito en ambos
sentidos de viaje, pero la distancia visual en
cualquier punto del camino generalmente es
diferente en cada sentido, particularmente en
caminos rectos en terreno ondulado.
Como regla general, la distancia disponible
en las bajadas es mayor que en las subidas,
proveyendo más o menos automáticamente
las correcciones adecuadas por pendiente.
Esto puede explicar por qué los ingenieros
no ajustan la distancia visual de detención
por la pendiente.
Las excepciones son los caminos o calles de
un-sentido, como las carreteras divididas con
rasantes de diseño independiente para las
dos calzadas. Para estas calzadas separa-
das pueden ser necesarios los ajustes por
pendiente.
Variación por Camiones
Las distancias visuales de detención reco-
mendadas se basan en la operación de vehí-
culos de pasajeros, y para el diseño no con-
sideran explícitamente la operación de ca-
miones. En general, desde una misma velo-
cidad, los camiones más grandes y pesados
necesitan distancias de detención más largas
que los vehículos de pasajeros. Sin embar-
go, hay un factor que tiende a equilibrar las
longitudes adicionales de frenado de los ca-
miones con las de los vehículos de pasaje-
ros.
El camionero es capaz de ver sustancialmen-
te más lejos, más allá de la obstrucción vi-
sual vertical debido a su posición más alta
del asiento del vehículo.
Por lo tanto, la separación de distancias de
detención para camiones y vehículos de pa-
sajeros no se usa generalmente en el diseño
vial.
Hay una situación en la cual hay que esfor-
zarse para proveer distancias visuales de
detención mayores que los valores de diseño
de la Exhibición 3-1.
Donde haya obstrucciones visuales horizon-
tales en bajadas, particularmente al final de
largas bajadas donde las velocidades de los
camiones se aproximan o superan las de los
vehículos de pasajeros, la mayor altura de
ojo del camionero es de poco valor, aun cua-
ndo la obstrucción visual horizontal sea un
talud de corte. Aunque el camionero medio
tiende a ser más experimentado que el
automovilista medio, y más rápido para reco-
nocer riesgos potenciales, bajo tales condi-
ciones es deseable proveer distancia visual
de detención superior a los valores de las
Exhibiciones 3-1 ó 3-2.
Exhibición 3-2. Distancia Visual de Detención en
Pendientes
Distancia Visual de Decisión
Usualmente, las distancias visuales de de-
tención son suficientes para permitir a los
conductores razonablemente competentes y
alertas llegar a una rápida detención bajo las
condiciones ordinarias.
Sin embargo, a menudo estas distancias son
inadecuadas cuando los conductores deben

tomar complejas o instantáneas decisiones,
cuando la información es difícil de percibir, o
cuando se requieren maniobras inusuales.
Limitar las distancias visuales a las necesa-
rias para detenerse puede impedir a los con-
ductores realizar maniobras evasivas, que a
menudo comprenden menos riesgo y que
son preferibles que a detenerse.
Aun con un adecuado complemento de dis-
positivos estándares de control de tránsito
según el MUTCD (6), las distancias visuales
de detención pueden no proveer suficientes
distancias de visibilidad para que los conduc-
tores puedan corroborar alertas anticipadas,
y realizar las maniobras adecuadas. Es
evidente que hay muchos lugares donde
sería prudente proveer distancias visuales
más largas. En estas circunstancias, la dis-
tancia visual de decisión provee la mayor
distancia visual que los conductores necesi-
tan.La distancia visual de decisión es la distancia
necesaria para que un conductor detecte una
fuente de información o condición en un am-
biente vial, inesperado o difícil-de-percibir
que puede estar visualmente oscurecida,
reconocer la condición o su potencial ame-
naza, seleccionar una adecuada velocidad y
trayectoria, e iniciar y completar la maniobra
segura y eficientemente (7). Dado que la dis-
tancia visual de decisión ofrece a los conduc-
tores margen adicional de error, y les permite
suficiente longitud para maniobrar sus vehí-
culos a la misma o menor velocidad, más
que detenerse, sus valores son sustancial-
mente mayores que la distancia visual de
detención.
Siempre que haya posibilidad de error en la
recepción de cualquier información, toma de
decisiones, o acciones de control, los con-
ductores necesitan distancias visuales de
decisión (8). Ejemplos de lugares críticos
donde estas clases de errores es probable
que ocurren, y donde sea deseable proveer
distancia visual de decisión, incluyen distri-
buidores e intersecciones donde se requie-
ran inusuales o inesperadas maniobras,
cambios en la sección transversal, tales co-
mo en las playas de peaje y caídas-de-carril,
y áreas de concentrada demanda, aptas para
ser un “ruido visual” desde fuentes de infor-
mación competitivas, tales como elementos
viales, tránsito, dispositivos de control de
tránsito, y carteles de propaganda.
Las distancias visuales de decisión en la Ex-
hibición 3-3 (1) dan valores para distancias
visuales que pueden ser adecuados en luga-
res críticos, y (2) sirven como criterios al eva-
luar la adecuación de las distancias visuales
disponibles en estos lugares. Debido a la
seguridad adicional y al mayor espacio de
maniobra, se recomienda que las distancias
visuales de decisión se provean en lugares
críticos, o que los puntos críticos de decisión
se trasladen a lugares donde se disponga
suficiente distancia visual de decisión. Si de-
bido a curvatura horizontal o vertical no es
práctico proveer distancia visual de decisión,
o si no es práctico relocalizar los puntos de
decisión, debe prestarse atención especial al
uso de adecuados dispositivos de control de
tránsito para dar advertencia anticipada so-
bre las condiciones que probablemente se
encontrarán.
Maniobra
Evasión A: Parar en camino rural; t = 3.0 s
Evasión B: Parar en camino urbano; t = 9.1 s
Evasión C: Cambio velocidad/trayectoria/dirección en cami-
no rural; t varía entre 10.2 y 11.2 s
Evasión D: Cambio velocidad/trayectoria/dirección en cami-
no suburbano; t varía entre 12.1 y 12.9 s
Evasión E: Cambio velocidad/trayectoria/dirección en cami-
no urbano; t varía entre 14.0 y 14.5 s
Exhibición 3-3. Distancia Visual de Decisión

Los criterios de distancia visual de decisión
aplicables a la mayoría de las situaciones se
desarrollaron a partir de datos empíricos. Las
distancias visuales de decisión varían según
zona rural o urbana, y tipo de maniobra de
evasión requerida para negociar adecuada-
mente el lugar. La Exhibición 3-3 muestra los
valores redondeados de distancia visual de
decisión para varias situaciones de diseño.
Generalmente, las distancias más cortas se
necesitan en zonas rurales, y donde detener
el vehículo es la maniobra más adecuada.
Para las maniobras de evasión identificadas
en la Exhibición 3-3, el tiempo de premanio-
bra se incrementa sobre el tiempo de reac-
ción de frenado para permitir al conductor
tiempo adicional para detectar y reconocer la
situación del camino o del tránsito, identificar
maniobras opcionales, e iniciar una respues-
ta a lugares críticos en el camino (9). El
componente premaniobra de la distancia vi-
sual de decisión usa un valor que varía entre
3.0 y 9.1 s (10).
La distancia de frenado a la velocidad direc-
triz se agrega al componente premaniobra
para las maniobras de evasión A y B, como
muestra la Ecuación (3-4). El componente de
frenado se reemplaza en las maniobras de
evasión C, D y E con una distancia de ma-
niobra basada en tiempos de maniobra entre
3.5 y 4.5 s, que disminuyen al crecer la velo-
cidad (9) según la Ecuación (3-5):
Las distancias de decisión para las manio-
bras de evasión A y B se determinan según
la Ecuación (3-4):
Las distancias de decisión para las manio-
bras de evasión C, D y E se determinan se-
gún la Ecuación (3-5):
Al calcular y medir las distancias visuales de
decisión se usaron los mismos criterios
adoptados de alturas de ojo y objeto que pa-
ra la distancia visual de detención, 1.08 y 0.6
m, respectivamente. Aunque los conductores
pueden ser capaces de ver toda la situación
del camino, incluyendo su superficie, la razón
para altura de objeto de 0.6 m es tan aplica-
ble para distancia visual de decisión como lo
es para distancia visual de detención.
(3-4)
(3-5)

Distancia Visual de Adelantamiento
para Caminos de Dos-Carriles
Criterios para el Diseño
La mayoría de los caminos y muchas calles
son de dos-carriles, caminos de dos-sentidos
en los cuales lo vehículos frecuentemente se
adelantan a los vehículos de movimiento
más lento. Las maniobras de adelantamien-
to, en las cuales los vehículos más rápidos
pasan adelanta de los vehículos más lentos
deben realizarse en carriles regularmente
usados por el tránsito opuesto. Para adelan-
tarse con seguridad, el conductor que se
adelanta debe ser capaz de ver adelanta una
distancia suficiente, despejada de tránsito,
para completar la maniobra de adelantamien-
to sin interponerse bruscamente en el vehí-
culo adelantado antes de cruzarse con un
vehículo de sentido contrario que aparezca
durante la maniobra. Cuando sea adecuado,
el conductor puede volver al carril derecho
sin completar el adelantamiento si ve que el
tránsito opuesto está demasiado cerca cuan-
do la maniobra está sólo parcialmente com-
pletada. Muchas maniobras de adelanta-
miento se realizan sin que el conductor sea
capaz de ver ningún vehículo conflictivo en el
comienzo de la maniobra, pero el diseño no
debe basarse sólo en esas maniobras. Debi-
do a que muchos conductores cuidadosos no
intentarían adelantarse bajo tales condicio-
nes, el diseño sobre esta base reduciría la
utilidad del camino. Una opción a la provisión
de distancia visual de adelantamiento es tra-
ta luego en este capítulo en la sección “Carri-
les de Adelantamiento”.
Para el diseño, la distancia visual de adelan-
tamiento debe determinarse sobre la base de
la longitud necesaria para completar las ma-
niobras normales de adelantamiento en las
cuales el conductor que se adelanta puede
determinar que no hay adelante vehículos
potencialmente conflictivos antes de comen-
zar la maniobra. En tanto puede haber oca-
siones para considerar múltiples adelanta-
mientos, donde dos o más vehículos se ade-
lantan o son adelantados, no es práctico su-
poner tales condiciones al desarrollar los cri-
terios mínimos de diseño. En cambio, la dis-
tancia visual debe determinarse para un ve-
hículo solo que se adelanta a un vehículo
solo. Distancias visuales más largas ocurren
en el diseño, y tales lugares pueden acomo-
dar un ocasional adelantamiento múltiple.
Las distancias visuales de adelantamiento
mínimas para el diseño de caminos de dos-
carriles incorporan ciertas suposiciones
acerca del comportamiento del conductor. El
verdadero comportamiento del conductor en
las maniobras de adelantamiento varía am-
pliamente. Para acomodar estas variaciones
en el comportamiento del conductor, los cri-
terios de diseño para distancia visual de ade-
lantamiento debe acomodar el comporta-
miento de un alto porcentaje de conductores,
más que sólo el conductor medio.
En las maniobras de adelantamiento se
hacen las suposiciones siguientes en rela-
ción con el comportamiento del conductor:
1. El vehículo adelantado viaja a velocidad
uniforme.
2. El vehículo que se adelanta redujo su
velocidad y viaja a la cola del vehículo a
sobrepasar al entrar en una sección de
adelantamiento.
3. Al alcanzar la sección de adelantamiento,
el conductor que se adelanta necesita un
corto lapso para percibir despejada la
sección de adelantamiento, y para decidir
dar comienzo a su maniobra.
4. El adelantamiento se realiza bajo lo que
puede denominarse un comienzo demo-
rado y un regreso apurado en vista de
tránsito opuesto. El vehículo que se ade-
lanta acelera durante la maniobra, y su
velocidad media durante la ocupación del
carril izquierdo es de 15 km/h más alta
que la del vehículo que se sobrepasa.
5. Cuando el vehículo que se adelantó vuel-
ve a su carril, hay una adecuada longitud

de separación entre él y un vehículo
opuesto en el otro carril.
Algunos conductores aceleran al comenzar
la maniobra de adelantamiento hasta una
velocidad apreciablemente más alta, y luego
continúan a una velocidad uniforme hasta
completar la maniobra. Muchos conductores
aceleran a una tasa alta hasta más allá del
vehículo a ser sobrepasado, y luego comple-
tan la maniobra sin más aceleración o a una
velocidad reducida. Por simplicidad, tales
maniobras extraordinarias se ignoran y las
distancias de adelantamiento se desarrolla-
ron con el uso de las observadas velocida-
des observadas y tiempos que se ajustan a
las prácticas de un alto porcentaje de con-
ductores.
La mínima distancia visual de adelantamien-
to para caminos de dos-carriles se determina
como la suma de las cuatro distancias si-
guientes, mostradas en la Exhibición 3-4:
d1—Distancia atravesada durante el tiempo
de percepción y reacción, y durante la acele-
ración inicial hasta el punto de invasión del
carril izquierdo.
d2—Distancia atravesada mientras el vehícu-
lo que se adelanta ocupa el carril izquierdo.
d3—Distancia entre el vehículo que se ade-
lanta al final de su maniobra y el vehículo
opuesto.
d4—Distancia atravesada por un vehículo
opuesto durante dos-tercios del tiempo en
que el vehículo que se adelanta ocupa el
carril izquierdo, o ⅔ d2.
Exhibición 3-4. Elementos de la Distancia Visual
de Adelantamiento para Caminos de Dos-Carriles
En la Exhibición 3-5 se presentan varias dis-
tancias para los componentes de las manio-
bras de adelantamiento, basados en exten-
sas observaciones de campo del comporta-
miento del conductor (11), para cuatro gru-
pos de velocidad de adelantamiento.
Los valores de tiempo y distancia se deter-
minaron en relación con la velocidad media
del vehículo que se adelanta.
Las velocidades de los vehículos sobrepasa-
dos fueron aproximadamente 15 km/h meno-
res que las del vehículo que se adelanta.
En un reestudio de tres secciones originales
se notó poco cambio en las prácticas de ade-
lantamiento de los conductores, a pesar de
las mayores capacidades de comportamiento
de los vehículos.
Un estudio posterior (12) del comportamiento
del vehículo que se adelanta en caminos de
dos-carriles produjo un conjunto diferente de
valores de distancia visual de adelantamien-
to.
Se revisaron estos valores (13) para evaluar
las distancias mínimas de adelantamiento.
Esta evaluación informó que las distancias
visuales de adelantamiento total como se
ven en la Exhibición 3-5 son mayores que las
determinadas en los estudios siguientes para
todas las velocidades, excepto 110 km/h.
Así, las distancias visuales de adelantamien-
to mínimas presentadas en la Exhibición 3-7
son generalmente conservadoras para los
vehículos modernos, y se usan abajo.

a
Para una relación de velocidad coherente, los valores observados
se ajustaron ligeramente.
Nota: Los valores de velocidad están en km/h, las tasas de acelera-
ción en km/h/s, y las distancias en metros.
Exhibición 3-5. Elementos de Distancia Visual de
Adelantamiento Seguro para Diseñar Caminos de
Dos-Carriles.
Distancia de maniobra inicial (d1). El período de
maniobra inicial tiene dos componentes, un
tiempo de percepción y reacción, y un inter-
valo durante el cual el conductor lleva al ve-
hículo desde la velocidad de fila hasta el
punto de invasión del carril izquierdo o de
adelantamiento. En una gran extensión, es-
tos dos períodos se traslapan. Mientras apa-
rece una sección de adelantamiento a la vis-
ta del un conductor que desea pasar, el con-
ductor puede comenzar a desacelerar y ma-
niobrar su vehículo hacia la línea central del
camino mientras decide adelantarse o no.
Los estudios muestran que el vehículo medio
acelera a menos de su potencial máximo,
indicando que el período de maniobra inicial
contiene un elemento de tiempo para per-
cepción y reacción. Sin embargo, algunos
conductores pueden permanecer en la posi-
ción normal en el carril mientras deciden
adelantarse. La exacta posición del vehículo
durante la maniobra inicial no importa, por-
que las diferencias en las distancias de ade-
lantamiento resultantes son insignificantes.
La tasa de aceleración obtenida de los datos
de estudios de adelantamiento en los prime-
ros tres grupos de velocidades durante el
período de maniobra inicial variaron desde
2.25 hasta 2.37 km/h/s; el tiempo medio varió
desde 3.7 hasta 4.3 s; y las velocidades me-
dias de adelantamiento fueron de 56.2, 70.0
y 84.5 km/h. Para el grupo de 96 a 100 km/h,
sobre la base de datos extrapolados, la ace-
leración media se supuso de 2.41 km/h/s; el
tiempo de maniobra, 4.5 s; y la velocidad
media, 99.8 km/h.
La distancia d1 recorrida durante el período
de maniobra inicial se calcula con la siguien-
te Ecuación (3-6):
La aceleración, tiempo y distancia recorrida
durante los períodos de maniobra inicial en el
adelantamiento se dan en la Exhibición 3-5.
La línea d1 en la Exhibición 3-6 muestra la
distancia trazada en función de la velocidad
media del vehículo que se adelanta.
Distancia mientras vehículo que se adelanta ocu-
pa carril izquierdo (d2). En el estudio se halló
que los vehículos que se adelantan ocupan
el carril izquierdo de 9.3 a 10.4 s. La distan-
cia d2 recorrida en el carril izquierdo por el
vehículo que se adelanta se calcula con la
siguiente Ecuación (3-7):
El tiempo y distancia recorrida mientras el
vehículo que se adelanta ocupa el carril iz-
quierdo se dan en la Exhibición 3-5. En la
Exhibición 3-6 las distancias se trazaron co-
(3-6)
(3-7)

mo curva d2 en función de las velocidades
medias de adelantamiento.
Longitud de separación (d3). La longitud de se-
paración entre los vehículos opuestos y pa-
sante al final de las maniobras de adelanta-
miento hallada en el estudio de adelanta-
miento varió desde 30 a 75 m. Esta longitud,
algo ajustada por coherencia práctica, se
muestra como longitud de separación d3 en
las Exhibiciones 3-5 y 3-6.
Distancia atravesada por un vehículo opuesto (d4).
La distancia de adelantamiento incluye la
distancia atravesada por un vehículo opuesto
durante la maniobra de adelantamiento, para
minimizar la posibilidad de que el vehículo
que se adelanta se encuentre con un vehícu-
lo opuesto mientras está en el carril izquier-
do.
Conservativamente, esta distancia debe ser
la distancia atravesada por un vehículo
opuesto durante todo el tiempo que toma
pasar, o durante el tiempo en que el vehículo
que se adelanta está en el carril izquierdo,
pero tal distancia es cuestionablemente lar-
ga. Durante la primera fase de la maniobra
de adelantamiento, el vehículo que se ade-
lanta todavía no se ha juntado con el vehícu-
lo a pasar, y aunque el vehículo que se ade-
lanta ocupa el carril izquierdo, su conductor
puede volver al carril derecho si ve un vehí-
culo opuesto. No es necesario incluir este
lapso a la cola, al calcular la distancia atra-
vesada por un vehículo opuesto.
Este lapso, que puede calcularse desde las
posiciones relativas de los vehículos pasante
y pasado, es alrededor de un-tercio del tiem-
po que el vehículo que se adelanta ocupa el
carril izquierdo, de modo que el elementos
de distancia visual de adelantamiento para el
vehículo opuesto es la distancia atravesada
durante dos-tercios del tiempo durante el
cual el vehículo que se adelanta ocupa el
carril izquierdo. Se supone que el vehículo
opuesto viaja a la misma velocidad que el
vehículo que se adelanta, de modo que d4 =
2d2/3. La distancia d4 se muestra en las Ex-
hibiciones 3-5 y 3-6.
Valores de Diseño
En la Exhibición 3-6, la curva “total” está de-
terminada por la suma de los elementos d1 s
d4. Para cada velocidad de adelantamiento,
esta curva total indica la distancia visual mí-
nima para que un vehículo se adelante a otro
que viaja 15 km/h más lento, al frente de un
vehículo opuesto que viaja a la misma velo-
cidad que el vehículo que se adelanta. En la
determinación de una probable y lógica rela-
ción entre la velocidad media de adelanta-
miento y la velocidad directriz del camino,
estas distancias pueden usarse para expre-
sar la distancia mínima de adelantamiento
necesaria para propósitos de diseño.
Exhibición 3-6. Distancia Visual de Adelantamien-
to Total y sus Componentes – Caminos de Dos-
Carriles
Los rangos de velocidades de los vehículos
pasados y pasante están afectados por el
volumen de tránsito. Cuando el volumen de
tránsito es bajo (nivel-de-servicio A), hay po-
cos vehículos que necesitan ser adelanta-
dos, pero al crecer el tránsito (nivel-de-
servicio D o menor) hay pocas, si alguna,
oportunidades de adelantamiento. La veloci-
dad del vehículo adelantado se supuso igual
a la velocidad media de marcha del volumen
de tránsito cerca de la capacidad.

La velocidad del vehículo que se adelanta se
supone 15 km/h mayor. Las velocidades su-
puestas para los vehículos que se adelantan
en la Exhibición 3-7 representan las proba-
bles velocidades de adelantamiento en ca-
minos de dos-carriles. Para estas velocida-
des de adelantamiento, las distancias visua-
les de adelantamiento podrían acomodar una
mayoría de las maniobras de adelantamiento
deseadas y corresponden a la curva total en
la Exhibición 3-6. Los valores en la última
columna de la Exhibición 3-7 son valores de
diseño para distancia visual de adelanta-
miento mínima. Al diseñar un camino, estas
distancias deben superarse tanto como sea
práctico, y las secciones de adelantamiento
deben proveerse tan a menudo como pueda
hacerse a un costo razonable para dar tantas
oportunidades de adelantamiento como sea
práctico.
Estas distancias visuales de adelantamiento
mínimas para diseño no deben confundirse
con otras distancias usadas como justifica-
ciones para ubicar marcas de pavimento de
zona de no-adelantamiento en los caminos
terminados. Tales valores, como los mostra-
dos en el MUTCD (6), son sustancialmente
menores que las distancias visuales de dise-
ño y se deducen de las necesidades de con-
trol de operación del tránsito, y se basan en
suposiciones diferentes de las del diseño
vial.
Efecto de la Pendiente en la
Distancia Visual de Adelantamiento
Las pendientes apreciables afectan la dis-
tancia visual necesaria para adelantamiento.
El adelantamiento es más fácil para el vehí-
culo que viaja en bajada porque el vehículo
que sobrepasa puede acelerar más rápida-
mente que a nivel, y así puede reducir el
tiempo de adelantamiento.
Sin embargo, el vehículo sobrepasado tam-
bién puede acelerar fácilmente de modo que
puede resultar una situación semejante a
una carrera.
Las distancias visuales necesarias para per-
mitir que los vehículo que suben sobrepasen
con seguridad son mayores que las necesa-
rias en caminos a nivel, debido a la reducida
aceleración del vehículo que se adelanta (lo
cual incremente el tiempo de adelantamien-
to) y la probabilidad de que el tránsito opues-
to puede aumentar la velocidad (lo cual in-
cremente el tiempo de adelantamiento) por
un vehículo opuesto durante la maniobra de
adelantamiento). Para compensar algo esta
situación están los factores de que el vehícu-
lo adelantado frecuentemente es un camión
que usualmente pierde algo de velocidad en
subidas apreciables, y que muchos conduc-
tores están alertas a las mayores distancias
necesarias para adelantarse en subidas,
comparadas con las condiciones a nivel.
Si las maniobras de adelantamiento se reali-
zan en subidas bajo las mismas suposicio-
nes acerca del comportamiento de los vehí-
culos que se adelanta y adelantado tratadas
arriba, la distancia visual de adelantamiento
debe ser mayor que los valores de diseño
deducidos. No se dispone de ajustes especí-
ficos para diseñar, pero el proyectista debe
reconocer la conveniencia de superar los
valores mostrados en la Exhibición 3-7.

Frecuencia y Longitud de
Secciones de Adelantamiento
La distancia visual adecuada para adelanta-
miento debe encontrarse frecuentemente en
caminos de dos-carriles. Cada sección de
adelantamiento a lo largo de una longitud de
calzada con distancia visual adelanta igual o
mayor que la distancia visual mínima de ade-
lantamiento debe ser tan larga como sea
práctico. Principalmente, la frecuencia y lon-
gitud de las secciones de adelantamiento
para caminos depende de la topografía, la
velocidad directriz del camino, y el costo;
para calles, el espaciamiento de las intersec-
ciones es la consideración principal.
Debido a las limitaciones físicas y de costos,
no es práctico indicar directamente la fre-
cuencia con que deben proveerse las sec-
ciones de adelantamiento en caminos de dos
carriles. Durante el curso del diseño normal,
las secciones de adelantamiento se proveen
en casi todos los caminos y calles seleccio-
nadas, pero la apreciación del proyectista de
su importancia y un estudiado intento para
proveerlas, usualmente aseguran otros a
pequeño o sin costo adicional. En terreno
montañosa escarpado, puede ser más eco-
nómico construir secciones intermitentes de
cuatro carriles o carriles de adelantamiento
con distancia visual de detención. Las opcio-
nes de tratan después en este capítulo en la
sección sobre “Carriles de Adelantamiento”.
mostradas en la Exhibición 3-7 son suficien-
tes para un simple o aislado adelantamiento.
Los diseños con infrecuentes secciones de
adelantamiento no asegurarán disponer de
oportunidades para el adelantamiento. Aun
en caminos de bajo volumen, un conductor
que desee adelantarse puede, al llegar a la
sección de adelantamiento, encontrar vehí-
culos en el carril opuesto, y así ser incapaz
de usar la sección de adelantamiento, o por
lo menos no ser capaz de comenzar el ade-
lantamiento de una vez.
La importancia de las secciones de adelan-
tamiento frecuentes se ilustra por su efecto
sobre el nivel de servicio de un camino de
dos-carriles y dos-sentidos. Los procedimien-
tos en el Manual de Capacidad de Caminos
(14) para analizar caminos de dos-carriles y
dos-sentidos basan los criterios de nivel-de-
servicio en dos medidas de efectividad-
porcentaje de tiempo gastado siguiendo, y
velocidad media de viaje. Ambos criterios
están afectados por la falta de oportunidades
de adelantamiento. Por ejemplo, los proce-
dimientos del Manual de Capacidad hasta un
19% de incremento en el porcentaje de tiem-
po gastado siguiendo cuando la partición por
sentido es 50/50 y las zonas de no-
adelantamiento comprenden el 40% de la
longitud de análisis, comparada con un ca-
mino con volúmenes de tránsito similares y
sin restricciones visuales. El efecto de las
distancias visuales de adelantamiento res-
tringidas es aun más grave para flujo des-
equilibrado, y donde las zonas de no-
adelantamiento comprenden más del 40% de
la longitud.
Hay un efecto similar sobre la velocidad me-
dia de viaje. Al crecer el porcentaje de zonas
de no-adelantamiento, hay una creciente re-
ducción en la velocidad media de viaje para
la misma demanda de tasa de flujo. Por
ejemplo, una tasa de demanda de flujo de
800 autos de pasajeros por hora incurre en
una reducción de 3.1 km/h cuando las zonas
de no-adelantamiento comprenden el 40%
de la longitud de análisis, comparada con la
no reducción en velocidad en una ruta con
adelantamiento irrestricto.
Los procedimientos del Manual de Capaci-
dad indican otro criterio posible para diseñar
distancia visual de adelantamiento en cami-
nos de dos-carriles de varios kilómetros o
más de longitud.

disponibles a lo largo de esta longitud pue-
den resumirse para mostrar el porcentaje de
longitud con distancia visual de adelanta-
miento mayor-que-la-mínima. El análisis de
capacidad relacionado con este porcentaje
podría indicar si o no son necesarios ajustes
en el alineamiento y rasante para acomodar
el volumen horario de diseño (VHD). Cuando
se analizan distancias visuales de caminos
en todo el rango de longitudes dentro de las
cuales se hacen las maniobras de adelanta-
miento, puede evaluarse un nuevo criterio de
diseño. Donde en un camino se esperan al-
tos volúmenes de tránsito y deba mantener-
se un alto nivel de servicio, deben proveerse
frecuentes o casi continuas distancias visua-
les de adelantamiento.
Distancia Visual para
Caminos Multicarriles
No necesario considerar la distancia visual
de adelantamiento en caminos o calles que
tienen dos o más carriles de tránsito en cada
sentido de viaje. En las calzadas multicarriles
se espera que las maniobras de adelanta-
miento ocurran dentro de los límites de la
calzada para cada sentido de viaje. Así, de-
ben prohibirse las maniobras de adelanta-
miento que comprenden cruzar la línea cen-
tral de las calzadas indivisas de cuatro-
carriles o cruzar la mediana de calzadas de
cuatro carriles.
Las calzadas multicarriles deben tener conti-
nuamente adecuada distancia visual de de-
tención, con distancias visuales mayores-
que-las-distancias-visuales-de-diseño. Los
criterios de diseño para distancia visual de
detención varían con la velocidad del vehícu-
lo, según ya se trataron en detalle.
Criterios para Medir la Distancia Visual
La distancia visual es la distancia a lo largo
de un camino en la que un objeto de altura
especificada es continuamente visible al
conductor. Depende de la altura del ojo del
conductor sobre la superficie del camino, la
altura del objeto especificado sobre la super-
ficie del camino y de la posición lateral de las
obstrucciones laterales en la línea visual del
conductor.
Altura de Ojo Conductor
Para calcular la distancia visual de los vehí-
culos de pasajeros, se considera una altura
de ojo del conductor de 1.08 m sobre la su-
perficie del camino. Este valor se basa en un
estudio (4) que halla una disminución en la
altura de los vehículos hasta 1.3 m, con una
correspondiente disminución de la altura el
ojo del conductor a 1.08 m. Debido a varios
factores que parecen poner límites prácticos
a posteriores disminuciones en las alturas de
los vehículos de pasajeros y en los incre-
mentos relativamente pequeños en las longi-
tudes de las curvas verticales que pudieran
resultar de posteriores cambios, se considera
que 1.08 m es una altura adecuada de ojo
del conductor para medir las distancias vi-
suales de detención y adelantamiento. Para
camiones grandes, la altura de ojo del con-
ductor varía desde 1.8 m hasta 2.4. El valor
de altura recomendada de ojo de camionero
para diseño es de 2.33 m sobre la superficie
del camino.
Altura de Objeto
Para calcular la distancia visual de detención
se considera una altura de objeto de 0.6 m
sobre la superficie del camino. Para calcular
la distancia visual de adelantamiento se con-
sidera una altura de objeto de 1.08 m sobre
la superficie del camino.
Objeto de distancia visual de detención. En gran
medida, la base para seleccionar una altura
de objeto de 0.6 m fue una racionalización
arbitraria del tamaño del objeto que poten-
cialmente podría encontrarse en el camino, y
de la aptitud del conductor para percibir y
reaccionar a tales situaciones.

Se considera que un objeto de 0.6 m de alto
es representativo de un objeto que significa
peligro a los conductores y que puede ser
reconocido por un conductor a tiempo para
detenerse antes de alcanzarlo.
El uso de alturas de objetos de altura menor
que 0.6 m para calcular la distancia visual de
detención podría resultar en curvas verticales
convexas más largas sin documentados be-
neficios de seguridad (4). La altura de objeto
inferior a 0.6 m podría incrementar sustan-
cialmente los costos de construcción debido
a excavación adicional que podría necesitar-
se para proveer una curva vertical convexa
más larga. También es dudoso que la aptitud
del conductor para percibir situaciones que
comprendan riesgo de colisiones pudiera
incrementarse debido a recomendadas dis-
tancias visuales de detención para diseños
de alta-velocidad más allá de las capacida-
des de los conductores para detectar objetos
pequeños (4).
Objeto de distancia visual de adelantamiento. Pa-
ra distancia visual de adelantamiento se
adoptó una altura de objeto de 1.08 m, basa-
da en una altura de vehículo de 1.33 m, la
cual representa el 15º percentil de las alturas
de vehículos en la población actual de vehí-
culos de pasajeros, menos una revancha de
0.25 m, que representa un valor cercano-al-
máximo para la parte de la altura del vehícu-
lo que necesita ser visible para que otro con-
ductor reconozca como tal a un vehículo
(15).
calculadas sobre esta base también se con-
sideran adecuadas para condiciones noctur-
nas porque las luces de los faros delanteros
de un vehículo opuesto generalmente pue-
den verse desde una distancia mayor que la
necesaria para reconocer un vehículo a la luz
del día. La elección de una altura de objeto
igual a la altura de ojo del conductor iguala
las distancias visuales de adelantamiento
recíprocas (es decir, cuando un conductor
del vehículo que se adelanta puede ver al
vehículo opuesto, el conductor del vehículo
opuesto también puede ver al vehículo que
se adelanta).
Obstrucciones Visuales
En un camino recto, la obstrucción visual que
limita la distancia visual del conductor es la
superficie del camino en algún punto de una
curva vertical convexa. En curvas horizonta-
les, la obstrucción que limita la distancia vi-
sual del conductor puede ser la superficie del
camino en algún punto en una curva vertical
convexa, o puede ser alguna característica
física fuera de la calzada, tal como una ba-
rrera longitudinal, un talud de terraplén de
acceso a puente, un árbol, follaje, o el con-
tratalud de una sección de corte. Consecuen-
temente, todos los planos de construcción
vial deben chequearse en los planos vertical
y horizontal por obstrucciones a la distancia
visual.
Medición y Registro de la
Distancia Visual en Planos
El diseño de los alineamientos horizontal y
vertical usando la distancia visual y otros cri-
terios se trata después en este capítulo, in-
cluyendo el diseño detallado de las curvas
horizontales y verticales. La distancia visual
debe considerarse en las etapas preliminares
de diseño cuando todavía los alineamientos
están sujetos a ajustes. Mediante la determi-
nación gráfica en los planos de las distancias
visuales disponibles, el proyectista puede
evaluar el trazado general y efectuar un di-
seño más equilibrado para ajustes menores
en la planta o perfil. Los métodos para medir
las distancias visuales en los planos se de-
muestran en la Exhibición 3-8, donde tam-
bién se muestra un registro de distancia vi-
sual típica que podría mostrarse en los pla-
nos finales.

Dado que la vista del camino adelante puede
cambiar rápidamente en una corta distancia,
es deseable medir y registrar la distancia
visual en ambos sentidos de viaje en cada
progresiva. Las distancias visuales horizontal
y vertical deben medirse y registrarse las
más cortas. En el caso de un camino de dos-
carriles, la distancia visual de adelantamiento
debe medirse y registrarse en adición a la
distancia visual de detención.
La información de la distancia visual, tal co-
mo la presentada en las Exhibiciones 3-70 y
3-73, puede usarse para establecer las longi-
tudes mínimas de las curvas verticales. Grá-
ficos similares a la Exhibición 3-53 son útiles
para determinar el radio de curva horizontal o
la separación lateral desde la calzada, nece-
saria para proveer la distancia visual de di-
seño. Una vez establecidos tentativamente
los alineamientos horizontal y vertical, el me-
dio más práctico para examinar las distan-
cias visuales a lo largo del camino propuesto
es medir directamente en los planos.
La distancia visual horizontal en el interior de
una curva está limitada por obstrucciones
tales como edificios, setos, arboledas, montí-
culos de tierra, u otras características topo-
gráficas.
Exhibición 3-8. Medición y Registro
de Distancias Visuales en los Planos
Generalmente se plotean en los planos. La
visual horizontal se mide con una regla, co-
mo se indica en la parte superior izquierda
de la Exhibición 3-8. La obstrucción del talud
de corte se muestra en las láminas mediante
una línea que representa el talud de la exca-
vación propuesta en un punto a 0.84 m sobre
la superficie del camino; es decir, el prome-
dio entre 1.08 y 0.6 m, para distancia visual
de detención, y en un punto a 1.08 m arriba
de la superficie del camino para distancia
visual de adelantamiento. La posición de es-
ta línea con respecto a la línea de eje puede
medirse en las láminas de secciones trans-
versales. Preferiblemente, la distancia visual
de detención debe medirse entre puntos en
un carril de tránsito, y la distancia visual de
adelantamiento desde la mitad de un carril
hasta la mitad de otro carril.
Generalmente, tal refinamiento no es nece-
sario en caminos de dos-carriles, y la medi-
ción de la distancia visual a lo largo del eje o
borde de calzada es suficiente. Donde haya
cambios de pendiente coincidentes con cur-
vas horizontales con taludes de corte que
limitan la visual en el lado interior, la línea-
de-visión intercepta el talud en un nivel más
bajo o más alto que la altura media supuesta.
Usualmente, al medir la distancia visual pue-
de ignorarse el error cometido por usar las
alturas supuestas de 0.84 ó 1.08 m.
La distancia visual vertical puede medirse
desde un perfil trazado según el método ilus-
trado en la Exhibición 3-8. Una útil herra-
mienta es regla transparente graduada con
bordes paralelos separados 1.08 m, y con
una línea marcada 0.6 m desde el borde su-
perior, ambas medidas representadas según
la escala vertical del plano altimétrico. El
borde inferior de la regla se ubica sobre la
progresiva desde la cual se desea la distan-
cia visual vertical, y la regla se pivota alrede-
dor de este punto hasta el borde superior sea
tangente a la rasante. La distancia entre la
progresiva inicial y la de la rasante intersec-
tada por la línea de 0.6 m es la distancia vi-

sual de detención disponible. La distancia
entre la progresiva inicial y la de la rasante
intersectada por la línea inferior de la regla
es la distancia visual de adelantamiento dis-
ponible.
En la parte inferior de la Exhibición 3-8 se
muestra un simple registro de distancia vi-
sual. Las distancias visuales en ambos sen-
tidos se indican con flechas y cifras en cada
progresiva en la lámina de planta y perfil del
camino propuesto. Para evitar el trabajo ex-
tra de medir distancias visuales inusualmente
largas que ocasionalmente puedan encon-
trarse, puede indicarse un seleccionado valor
máximo. En el ejemplo mostrado, todas las
distancias de más de más de 1000 m se in-
dican como 1000 m+, y donde esto ocurra
para varias progresivas consecutivas, se
omiten los valores intermedios.
Las distancias visuales disponibles menores
que 500 m pueden medirse hasta el múltiplo
de 10 m próximo, y las mayores que 500 m
hasta el múltiplo de 50 m próximo. Las dis-
tancias visuales disponibles a lo largo del
camino propuesto también pueden mostrarse
por otros métodos. Varios Estados usan un
gráfico de distancia visual, trazado junto con
la planta y el perfil del camino, como un me-
dio de demostrar distancias visuales. Las
distancias visuales también pueden determi-
narse fácilmente donde las plantas y perfiles
se trazan dibujan con sistemas de diseño y
dibujo asistido por computadora (CADD).
Los registros de distancia visual para cami-
nos de dos-carriles pueden usarse efectiva-
mente para determinar tentativamente la
marcación de no-adelantamiento, según los
criterios dados en el MUTCD (6). La marca-
ción de tales zonas es un problema opera-
cional, más que de diseño. Las zonas de no-
estacionamiento así establecidas guían las
marcaciones una vez construido el camino.
Las zonas así determinadas deben che-
quearse y ajustarse mediante mediciones de
campo antes de instalar las verdaderas mar-
caciones.
También, los registros de distancia visual
pueden ser útiles en caminos de dos-carriles
para determinar el porcentaje de longitud de
camino sobre la cual la distancia visual está
restringida a menos que la distancia de ade-
lantamiento mínima, lo cual es importante al
evaluar la capacidad.
Con las distancias visuales indicadas, como
en la parte inferior de la Exhibición 3-8, es un
proceso simple determinar el porcentaje de
longitud de camino con una dada distancia
visual, o mayor.
ALINEAMIENTO HORIZONTAL
Consideraciones Teóricas
Para equilibrar el diseño vial, todos los ele-
mentos geométricos deben, tanto como sea
económicamente práctico, diseñarse para
proveer seguridad, operación continua a una
velocidad probable de observar bajo las con-
diciones normales de ese camino, para una
vasta mayoría de motoristas. En general,
esto puede alcanzarse usando una velocidad
directriz como un control general de diseño.
El diseño de las curvas del camino debe ba-
sarse en una relación adecuada entre veloci-
dad directriz y curvatura, y en sus relaciones
con el peralte (inclinación transversal de la
calzada) y la fricción lateral. Aunque estas
relaciones surgen desde las leyes de la me-
cánica, los valores verdaderos para usar en
el diseño dependen de límites prácticos y
factores determinados más o menos empíri-
camente. Estos límites y factores se explican
a continuación. Cuando un vehículo se mue-
ve en una trayectoria circular, es sometido a
una aceleración centrípeta dirigida hacia el

centro de curvatura. Esta aceleración es so-
portada por una componente del peso del
vehículo relacionada con el peralte de la cal-
zada, por la fricción lateral desarrollada entre
los neumáticos del vehículo y la superficie
del pavimento, o por una combinación de los
dos. A veces, la aceleración centrípeta es
igualada por la fuerza centrífuga. Sin embar-
go esta es una fuerza imaginaria que los mo-
toristas creen los empuja hacia afuera al cur-
var; en efecto, verdaderamente sienten que
el vehículo está siendo acelerado en direc-
ción hacia el centro.
El término “aceleración centrípeta” y su equi-
valente en el diseño de curva horizontal,
“aceleración lateral”, se usan en esta política
porque son fundamentalmente correctos.
De las leyes de la mecánica, la fórmula bási-
ca que gobierna la operación de un vehículo
en curva es:
A menudo referida como la fórmula básica de
la curva vial, la Ecuación (3-8) modela el ve-
hículo que se mueve como un punto masa.
Cuando un vehículo viaja a velocidad cons-
tante en una curva peraltada de modo que el
valor de f sea cero, la aceleración centrípeta
es sostenida por una componente del peso
del vehículo y, teóricamente, no se necesita
ninguna fuerza sobre el volante. Un vehículo
que viaja más rápido o más lento que la ve-
locidad de equilibrio desarrolla fricción en los
neumáticos mientras se aplica un esfuerzo
en el volante para impedir el movimiento
hacia el exterior o interior de la curva. En las
curvas no peraltadas, el viaje a diferentes
velocidades también es posible mediante la
utilización de adecuadas cantidades de fuer-
za de fricción para sostener la variable acele-
ración centrípeta.
Consideraciones Generales
Teniendo en cuenta la investigación y expe-
riencia acumulada, para diseñar curvas via-
les se establecieron valores límites para el
peralte y la fricción lateral máxima, emáx y fmáx
Introduciendo estos establecidos valores lí-
mites en la fórmula básica de curva se de-
termina un radio mínimo de curva para cada
velocidad directriz. El uso de curvas con ra-
dios superiores al mínimo permite disminuir
el peralte, la fricción lateral, o ambos por de-
bajo de sus respectivos límites. La cantidad
por la cual cada factor disminuye en relación
con su respectivo límite se elige para proveer
una equitativa contribución de cada factor
hacia el sostenimiento de la aceleración cen-
trípeta resultante. Los métodos usados para
alcanzar esta equidad para diferentes situa-
ciones de diseño se tratan a continuación.
Peralte
En una curva horizontal hay límites superio-
res prácticos del peralte. Estos límites se
relacionan con consideraciones del clima,
constructibilidad, uso del suelo adyacente, y
la frecuencia de vehículos de movimiento
lento. Donde la nieve y el hielo son un factor,
el peralte no debe superar el valor en el cual
los vehículos detenidos o lentos pudieran
deslizarse hacia el centro de la curva cuando
el pavimento está helado. A velocidades más
altas, puede ocurrir el fenómeno de hidropla-
neo parcial en curvas con pobre drenaje que
permita el estancamiento del agua sobre la
superficie del pavimento. Usualmente en las
ruedas traseras, el deslizamiento ocurre
(3-8)

cuando el efecto lubricante de la película de
agua reduce la fricción lateral disponible por
debajo de la demanda de fricción para es-
quinamiento. Cuando se viaje lentamente
alrededor de una curva con alto peralte, se
desarrollan fuerzas laterales negativas y el
vehículo es mantenido en la trayectoria ade-
cuada sólo cuando el conductor fuerza el
volante pendiente arriba o contra la dirección
de la curva horizontal. Volantear en esta di-
rección parece antinatural para el conductor,
y puede explicar la dificultad de conducir en
caminos donde el peralte es superior al ne-
cesario para viajar a velocidades normales.
Tales peraltes altos son indeseables en ca-
minos de alto-volumen, como en zonas ur-
banas y suburbanas, donde haya numerosas
ocasiones para que los vehículos reduzcan
considerablemente las velocidades debido al
tránsito u otras condiciones.
Algunos vehículos tienen centros de grave-
dad altos y algunos vehículos de pasajeros
están flojamente suspendidos sobre sus
ejes. Cuando estos vehículos viajan lenta-
mente sobre pendientes transversales fuer-
tes, un alto porcentaje de su peso es llevado
por los neumáticos de abajo. Un vehículo
puede volcar si esta condición se vuelve ex-
trema.
Se continúa con este tema en la sección “Va-
lores Máximos del Peralte”.
Factor Fricción Lateral
El factor fricción lateral represente la necesi-
dad del vehículo de fricción lateral, también
llamada la demanda de fricción lateral; tam-
bién representa la aceleración lateral af que
actúa sobre el vehículo. Esta aceleración
puede calcularse como el producto del factor
de demanda de fricción lateral f y la constan-
te gravitacional g (es decir, af = fg). Note que
la aceleración lateral realmente experimen-
tada por los ocupantes del vehículo tiende a
ser ligeramente mayor que la predicha por el
producto debido al ángulo de rodaje de la
carrocería del vehículo
Con la amplia variación de las velocidades
vehiculares en curva, usualmente hay una
fuerza desequilibrada si la curva está peral-
tada o no. Esta fuerza resulta en el tirón late-
ral del neumático, el cual el contrarrestado
por la fricción entre los neumáticos y la su-
perficie del pavimento. Esta contrafuerza
friccional se desarrolla mediante la distorsión
de la superficie de contacto del neumático.
El coeficiente de fricción f es la fuerza de
fricción dividida por la componente del peso
perpendicular a la superficie de pavimento y
se expresa como una simplificación de la
fórmula básica de curva mostrada como
Ecuación (3-8). En esta fórmula, el valor del
producto ef es siempre pequeño.
Como resultado, el término 1 - 0.01ef es casi
igual a 1.0, y normalmente se omite en el
diseño vial. La omisión de este término da la
siguiente ecuación básica de fricción lateral:
Esta ecuación se conoce como la fórmula
simplificada de curva, y da estimaciones de
la fricción ligeramente mayores (más conser-
vativas) que las que pudieran obtenerse
usando la fórmula básica de curva.
El coeficiente f fue llamado relación lateral,
relación de esquinamiento, relación centrífu-
ga desequilibrada, factor de fricción, y factor
de fricción lateral. Debido a su amplio uso,
en este tratamiento se usa en término “factor
de fricción lateral”. El límite superior del fac-
tor de fricción lateral es el punto en el cual el
neumático podría comenzar a patinar; este
es conocido como el punto de inminente des-
lizamiento (patinaje, derrape, resbalamiento).
Dado que las curvas viales se diseñan para
evitar el deslizamiento, los valores f usados
en diseño deben ser sustancialmente meno-
(3-9)

res que el coeficiente de fricción de inminen-
te deslizamiento.
El factor de fricción lateral de inminente des-
lizamiento depende de una cantidad de otros
factores, entre los cuales los más importan-
tes son la velocidad del vehículo, el tipo y
condición de la superficie de la calzada, y el
tipo y condición de los neumáticos del vehí-
culo. Diferentes observadores registraron
diferentes factores de fricción lateral máxima
a las mismas velocidades para pavimentos
de composición similar, y lógicamente fue así
debido a la inherente variabilidad de textura
de pavimento, condiciones climáticas y con-
dición de los neumáticos. En general, los
estudios muestran que los factores máximo
de fricción lateral desarrollados entre neumá-
ticos nuevos y pavimentos de hormigón
húmedos varían desde alrededor de 0.5 a 30
km/h hasta aproximadamente 0.35 a 100
km/h.
Para pavimentos de hormigón con humedad
normal y neumáticos suaves, el factor máxi-
mo de fricción lateral en deslizamiento inmi-
nente es de alrededor 0.35 a 70 km/h. En
todos los casos, los estudios muestran una
disminución de los valores de fricción al au-
mentar las velocidades (16,17, 18).
Las curvas horizontales no deben diseñarse
directamente sobre la base del máximo fac-
tor de fricción lateral disponible. En cambio,
el máximo factor de fricción lateral usado en
diseño debe ser la parte de la máxima fric-
ción lateral disponible que puedan usar con
comodidad y seguridad la vasta mayoría de
los conductores. Los niveles de fricción late-
ral que representan pavimentos vidriados,
exudantes, o de otra forma carentes de pro-
piedades antideslizantes razonables no de-
ben controlar el diseño porque tales condi-
ciones son evitables; el diseño geométrico
debe basarse en condiciones geométricas
aceptables, obtenibles a costo razonable.
Al seleccionar los factores máximos de fric-
ción lateral para usar en el diseño, una con-
sideración clave es el nivel de aceleración
centrípeta o aceleración lateral que sea sufi-
ciente para causar a los conductores experi-
mentar un sentido de incomodidad y reaccio-
nar instintivamente para evitar velocidad más
alta.
La velocidad en una curva donde para los
conductores resulte evidente la incomodidad
debida a la aceleración lateral, se acepta
como un control de diseño para el factor
máximo de fricción lateral en calles y cami-
nos de alta-velocidad. A velocidades bajas,
los conductores son más tolerantes a la in-
comodidad, y permiten emplear una cantidad
mayor de fricción lateral en el diseño de las
curvas horizontales.
Los grupos de investigación, organismos lo-
cales, y departamentos viales usan amplia-
mente el indicador ball-bank como una medi-
da uniforme de la aceleración lateral para
conjuntos de velocidades en curvas que evi-
ten la incomodidad del conductor.
Consiste en una bola de acero en un tubo de
vidrio sellado; excepto por el efecto de amor-
tiguación del líquido en el tubo, la bola es
libre de rodar. Su simplicidad de construcción
y operación condujo a una amplia aceptación
como guía para determinar las velocidades
adecuadas en curva.
Con tal dispositivo montado en un vehículo
en movimiento, la lectura del ball-bank indica
el efecto combinado de los ángulos de rodaje
de la carrocería, de aceleración lateral, y del
peralte, según Exhibición 3-9.
α = Ángulo del Indicador Ball Bank
ρ = Ángulo de rodaje de carrocería
Ф = Ángulo de peralte
Θ = Ángulo de aceleración centrípeta

Exhibición 3-9. Geometría para
Indicador Ball-Bank
La aceleración centrípeta desarrollada mien-
tras un vehículo viaja a velocidad uniforme
sobre una curva causa que la bola ruede
hasta una posición de ángulo fijo como se
muestra en la Exhibición 3-9. Debe hacerse
una corrección para la parte de la fuerza to-
mada en el pequeño ángulo de rodaje de la
carrocería. La fuerza lateral indicada percibi-
da por los ocupantes del vehículo está así en
el orden de F ≈ tan (α – ρ).
En una serie de tests definitivos (18), se con-
cluyó que las velocidades en las curvas que
evitan la incomodidad del conductor se indi-
can en lecturas del ball-bank de 14 grados
para velocidades de 30 km/h o menos, 12
grados para velocidades de 40 y 50 km/h, y
10 grados para velocidades de 55 a 80 km/h.
Estas lecturas del ball-bank son indicativas
de factores de fricción lateral de 0.21, 0.18 y
0.15, respectivamente, para el test de ángu-
los de rodaje de carrocería y provee amplio
margen de seguridad al deslizamiento.
De otros tests (19), se recomendó un factor
máximo de fricción lateral de 0.16 para velo-
cidades hasta 100 km/h. Para velocidades
mayores, se recomendó la reducción incre-
mental de este factor. Los estudios de velo-
cidad en el Pennsylvania Turnpike (17) con-
dujeron a la conclusión de que el factor de
fricción no debe superar 0.10 para velocida-
des directrices de 110 km/h y mayores. Un
estudio reciente (20) reexaminó los hallazgos
previamente publicados y analizó nuevos
datos recogidos en numerosas curvas hori-
zontales. Generalmente, los factores de de-
manda de fricción lateral desarrollados en
ese estudio son coherentes con los factores
de fricción lateral informados arriba.
Un acelerómetro electrónico provee una op-
ción al indicador ball-bank para usar en de-
terminadas velocidades aconsejadas para
curvas y ramas horizontales. Un aceleróme-
tro es un dispositivo electrónico sensible a la
gravedad que puede medir las fuerzas latera-
les y aceleraciones que los conductores ex-
perimentan mientras atraviesan una curva
vial (65).
Debe reconocerse que otros factores influyen
en la elección del conductor bajo condiciones
de alta demanda de fricción. Los giros se
vuelven perceptibles, el ángulo de dirección
crece, y es necesario un mayor esfuerzo en
el volante para evitar involuntarias violacio-
nes de la línea de carril. Bajo estas condicio-
nes, el cono de visión se angosta y es acom-
pañado por un creciente sentido de concen-
tración e intensidad considerada indeseable
por la mayoría de los conductores. Estos fac-
tores son más aparentes al conductor bajo
condiciones de camino-abierto.
Donde sea práctico, los factores máximos de
fricción lateral usados en el diseño deben ser
conservadores para pavimentos secos y de-
ben proveer un amplio margen de seguridad
contra el deslizamiento en pavimentos
húmedos o cubiertos con nieve o hielo. La
necesidad de proveer superficie de pavimen-
to resistente al deslizamiento para estas
condiciones no puede sobre-enfatizarse por-
que las demandas friccionales súper-
impuestas resultan de las maniobras de con-
ducción, tales como frenado, cambios repen-
tinos de carril, y cambios menores de direc-
ción dentro de un carril. En estas maniobras
de corta duración, la demanda de alta fric-
ción pueden existir, pero el umbral de inco-
modidad puede no ser percibido a tiempo por
el conductor para tomar una acción correcti-
va.
La Exhibición 3-10 resume los hallazgos de
los tests citados relacionados con los facto-
res recomendados de fricción lateral para
diseño de curvas. Aunque se advierte alguna
variación en los resultados de los tests, todos
están de acuerdo en que el factor de fricción
lateral debe ser menor para diseño de alta-
velocidad que para diseño de baja-velocidad.

Un estudio reciente (20) reafirmó la adecua-
ción de estos factores de fricción lateral.
En la Exhibición 3-11 se muestran los facto-
res máximos disponibles de fricción lateral
para calles y caminos de baja velocidad. Pa-
ra viajar sobre curvas más cerradas, es ne-
cesario el peralte. Las curvas se basan en
varios estudios (26, 27, 28) realizados para
determinar el factor de fricción lateral para
curvas de intersección de baja-velocidad. Se
usó una velocidad de curva del 95º percentil
porque represente estrechamente la veloci-
dad en recta del 85º percentil, y da un razo-
nable margen de seguridad contra el desli-
zamiento (20). Estas curvas también se
aproximaron a los valores supuestos para
diseño urbano de baja-velocidad basados en
la comodidad del conductor. Las curvas pro-
veen un adecuado margen de seguridad co-
ntra el deslizamiento, y una limitación de co-
sto-efectivo en el peralte.
Exhibición 3-10. Factores de Fricción Lateral
para Caminos y Calles de Alta-Velocidad
para Calles y Caminos de Baja-Velocidad
Los factores de fricción lateral varían con la
velocidad directriz desde 0.4 a 15 km/h hasta
alrededor de 0.15 a 70 km/h, con 70 km/h
siendo el límite superior para baja velocidad
establecida en la discusión de velocidad di-
rectriz del Capítulo 2. La Exhibición 3-12 de-
be referirse a los valores del factor de fricción
lateral recomendados para diseñar una curva
horizontal.
Supuestos para Diseño
Distribución de e y f
sobre un Rango de Curvas
Para una dada velocidad directriz hay cinco
métodos para sostener la aceleración centrí-
peta en curvas mediante el uso de e o f, o
ambos. Estos métodos se tratan abajo, y las
relaciones resultantes se ilustran en la Ex-
hibición 3-13:
• Método 1. El peralte y la fricción lateral son
directamente proporcionales a la curvatu-
ra C =1/R rad/m (o sea, existe una rela-
ción lineal entre C = 0 y C = Cmáx.
• Método 2. La fricción es tal que un vehícu-
lo que viaja a la velocidad directriz tiene
toda la aceleración lateral sostenida por
la fricción lateral en curvas, hasta la que
requiere fmáx. Para curvas más cerradas, f
permanece igual a fmáx y luego el peralte
se usa para sostener la aceleración late-

ral hasta que e alcanza emáx. En este mé-
todo, primero f y luego e se aumentan en
proporción directa a la curvatura 1/R.
• Método 3. El peralte es tal que un vehículo
que viaja a la velocidad directriz tiene to-
da la aceleración lateral sostenida por el
peralte en curvas hasta la que requiera
emáx. Para curvas más cerradas, e per-
manece en emáx y luego la fricción se usa
para sostener la aceleración lateral hasta
que f alcanza fmáx. En este método, prime-
ro e y f se incrementan en proporción di-
recta a la curvatura 1/R.
• Método 4. Este método es igual al Método
3, excepto que se basa en la velocidad
media de marcha en lugar de la velocidad
directriz.
• Método 5. El peralte y la fricción lateral
están en relación curvilínea con la curva-
tura 1/R, con valores entre las de los Mé-
todos 1 y 3.
La Exhibición 3-13A compara la relación en-
tre el peralte y la curvatura 1/R de la curva
para estos cinco métodos. La Exhibición 3-
13B muestra el correspondiente valor de fric-
ción lateral para un vehículo que viaja a la
velocidad directriz, y la Exhibición 3-13C pa-
ra un vehículo que viaja a la correspondiente
velocidad media de marcha.
En el Método 1, la relación lineal entre el pe-
ralte y la curvatura resulta en una relación
similar entre la fricción lateral y la curvatura
para los vehículos que viajan a la velocidad
directriz o media de marcha. Este método
tiene considerables mérito y lógica en adición
a su simplicidad. En cualquier camino parti-
cular, el alineamiento horizontal comprende
rectas y curvas de radios variados mayores o
iguales al radio mínimo adecuado para la
velocidad directriz (Rmín). La aplicación del
peralte en cantidades directamente propor-
cionales a la curvatura 1/R podría, para los
vehículos que viajan a velocidad uniforme,
resultar en factores de fricción lateral con
una variación lineal desde cero en las rectas
(ignorando el bombeo normal) hasta la
máxima fricción lateral en el radio mínimo.
Este método podría parecer ser un medio
ideal de distribuir la fricción lateral, pero su
conveniencia depende de una velocidad
constante para cada vehículo en la corriente
de tránsito, independientemente de si el viaje
es en recta, en una curva de grado interme-
dio, o una curva con un radio mínimo para
esa velocidad directriz. Mientras la velocidad
uniforme es el objetivo de la mayoría de los
conductores, y puede obtenerse en caminos
bien proyectados con volúmenes livianos,
hay una tendencia de algunos conductores
para viajar más rápido en rectas y curvas
amplias, que en curvas cerradas, particular-
mente después de ser demorado por incapa-
cidad para adelantarse a vehículos de movi-
miento más lento. Esta tendencia indica la
conveniencia de proveer valores de peralte
para curvas intermedias en exceso de los
valores que resultan de usar el Método 1.

Exhibición 3-13. Métodos de Distribuir Peralte y
Fricción Lateral
En el Método 2 se usa la fricción lateral para
sostener toda la aceleración lateral hasta la
curvatura correspondiente a la fricción lateral
máxima, y este factor máximo de fricción la-
teral está disponible en todas las curvas más
cerradas. En este método, el peralte se in-
troduce sólo después de usar la máxima fric-
ción lateral. Por lo tanto, en las curvas más
abiertas no se necesita ningún peralte que
necesite menos que la fricción lateral máxi-
ma para los vehículos que viajan a la veloci-
dad directriz (Curva 2 en Exhibición 3-13A).
Cuando se necesite, el peralte crece rápida-
mente mientras las curvas con fricción lateral
máxima crecen más fuertes. Dado que este
método depende completamente de la dis-
ponibilidad de fricción lateral, generalmente
su uso está limitado a calles y caminos de
baja-velocidad. Este método es particular-
mente ventajoso en calles urbanas de baja-
velocidad donde, debido a varias restriccio-
nes, frecuentemente no pueda proveerse
peralte.
En el Método 3, practicado hace años, el pe-
ralte para sostener toda la aceleración lateral
para un vehículo que viaja a la velocidad di-
rectriz se provee en todas las curvas hasta la
que necesita peralte práctico máximo, y este
peralte máximo se provee en todas las cur-
vas más cerradas. Bajo este método, no se
provee ninguna fricción lateral en curvas am-
plias con menos que el peralte máximo para
vehículos que viajan a la velocidad directriz,
como muestra la Curva 3 en la Exhibición 3-
13B, y la adecuada fricción lateral crece rá-
pidamente mientras las curvas con peralte
máximo crecen más rápidamente. Además,
como muestra la Curva 3 de la Exhibición 3-
13C, para los vehículos que viajan a la velo-
cidad media de marcha, este método de pe-
raltar resulta en fricción negativa para las
curvas desde radios muy grandes hasta al-
rededor de la mitad del rango de radio de
curva; más allá de este punto, mientras las
curvas se vuelven más cerradas, la fricción
lateral crece rápidamente hasta un máximo
correspondiente al radio mínimo de curvatu-
ra.
Esta marcada diferencia en fricción lateral
para curvas diferentes no es lógica y puede
resultar en una conducción errática, ya sea a
la velocidad directriz o media de marcha.
El Método 4 se destina a superar las defi-
ciencias del Método 3 mediante el uso del
peralte en velocidades más bajas que la di-
rectriz. Este método fue ampliamente usado
con una velocidad media para la cual toda la
aceleración lateral es sostenida por el peralte
de las curvas más amplias que las que nece-
sitan el peralte máximo. Esta velocidad me-
dia de marcha fue una aproximación que,
según se presenta en la Exhibición 3-14, va-
ría desde 80 a 100% de la velocidad direc-
triz. La Curva 4 en la Exhibición 3-14A mues-
tra que al usar este método, el peralte máxi-
mo se alcanza cerca de la mitad del rango de
curvatura. La Exhibición 3-13 muestra que a
la velocidad media de marcha, no se necesi-
ta ninguna fricción hasta esta curvatura, y la
fricción lateral crece rápidamente y en pro-
porción directa para curvas más cerradas.
Este método tiene las mismas desventajas
que el Método 3, pero se aplica en un grado
más pequeño.
Para acomodar la sobredirección que es
probable ocurra en curvas abiertas a inter-
medias, es deseable que el peralte se
aproxime al obtenido por el Método 4. En
tales curvas, la sobredirección entraña muy
poco riesgo de que el conductor pierda el
control del vehículo porque el peralte sostie-
ne casi toda la aceleración lateral a la veloci-
dad media de marcha, y se dispone de con-
siderable fricción lateral para velocidades
mayores.
Por otra parte, el Método 1, que evita usar el
peralte máximo para una parte sustancial del
rango de radios de curva, también es desea-
ble.
En el Método 5, una línea curvada (Curva 5,
como se muestra dentro del rango de trabajo
triangular entre las Curvas 1 y 4 de la Exhibi-

ción 3-13A) representa una distribución de
peralte y fricción lateral que razonablemente
retiene las ventajas de los Métodos 1 y 4. La
Curva 5 tiene una forma parabólica asimétri-
ca y representa una distribución práctica del
peralte sobre el rango de curvatura.
Exhibición 3-14. Velocidades Medias de Marcha
VM = 1.583VD0.863
Consideraciones de Diseño
Para usar en el diseño vial se determinaron
los valores de peralte aplicables al rango de
curvatura de cada velocidad directriz. Un ex-
tremo de este rango es el valor del peralte
máximo establecido por consideraciones
prácticas, y usado para determinar la curva-
tura máxima para cada velocidad directriz. El
peralte máximo puede ser diferente para di-
ferentes condiciones viales. En el otro extre-
mo, en caminos rectos o con curvas de ra-
dios extremadamente grandes no se necesi-
ta ningún peralte. Para curvatura entre estos
extremos y para una dada velocidad directriz,
el peralte debe elegirse para que haya una
relación lógica entre el factor de fricción late-
ral y el valor aplicado del peralte.
Bombeo Normal
El valor mínimo de la pendiente normal apli-
cable a la calzada se denomina bombeo
normal y se determina por necesidades de
drenaje. Coherente con el tipo de camino e
intensidad de lluvia, nieve y hielo, los valores
usualmente aceptados para la pendiente
transversal varían desde 1.5% hasta aproxi-
madamente 2.5 (Ver sección “Pendiente
Transversal” en el Capítulo 4). Para propósi-
tos de análisis general se usa un valor de
2.0%, como un valor simple representativo
de la pendiente transversal para pavimentos
de alto-tipo, sin cordones. Generalmente,
para minimizar el encharcamiento de agua
en los carriles directos exteriores se usan
pendientes transversales más empinadas.
El perfil o forma de la pendiente transversal
varía. Algunos Estados y muchas municipali-
dades usan una sección transversal de cal-
zada curva para caminos de dos carriles,
usualmente de forma parabólica. Otros em-
plean una sección recta para cada carril.
Curva más Cerrada sin Peralte
Las curvas muy abiertas no necesitan peral-
te. El tránsito que entra en una curva hacia la
derecha tiene algún peralte provisto por el
bombeo normal. El tránsito que entra en una
curva hacia la izquierda tiene un peralte ad-
verso o negativo, resultante del bombeo
normal, pero con curvas abiertas la fricción
lateral para sostener la aceleración lateral y
contrarrestar el peralte negativo es pequeña.
Sin embargo, en curvas sucesivamente más
cerradas para la misma velocidad, se alcan-
za un punto donde la combinación de acele-
ración lateral y peralte negativo supera la
fricción lateral disponible y, para ayudar a

sostener la aceleración lateral, es deseable
una pendiente positiva a través de toda la
calzada. Así, una parte importante de la polí-
tica de diseño del peralte es un criterio para
el radio máximo para el cual se necesita pe-
ralte o, inversamente, el radio mínimo para el
cual sea adecuada una sección transversal
normal.
Valores Máximos de Peralte
para Calles y Caminos
Los valores máximos de peralte usados en
caminos están controlados por cuatro facto-
res: condiciones climáticas (frecuencia y can-
tidad de nieve y hielo); condiciones del terre-
no (plano, ondulado o montañoso); tipo de
zona (rural o urbana); y frecuencia de vehí-
culos de movimiento muy lento cuya opera-
ción podría verse afectada por altos valores
del peralte. La conjunta consideración de
estos factores conduce a la conclusión de
que ningún valor único de peralte máximo es
universalmente aplicable. Sin embargo, es
deseable usar un único valor de peralte
máximo en una región de clima y uso del
suelo similar, porque tal práctica promueve la
coherencia de diseño.
La coherencia de diseño se relaciona con la
uniformidad del alineamiento vial y sus
asociadas dimensiones de elementos de
diseño. Esta uniformidad permite a los
conductores mejorar sus aptitudes de
percepción-reacción mediante el desarrollo
de expectativas.
Los elementos de diseño no uniformes para
tipos similares de caminos pueden contrariar
la expectativa del conductor, y resultar en
una mayor carga de trabajo del conductor.
Lógicamente, hay una relación inherente en-
tre la coherencia de diseño, la carga de tra-
bajo del conductor y la seguridad del motoris-
ta, con los diseños “coherentes” asociados
con las menores cargas de trabajo y caminos
más seguros.
El valor más alto de peralte para caminos de
uso común es 10%, aunque en algunos ca-
sos se usa 12%. Los valores de peralte arri-
ba de 8% sólo se usan en zonas sin nieve y
hielo. Aunque los peraltes de valores más
altos ofrecen una ventaja a los conductores
que viajan a altas velocidades, la práctica
corriente considera que los valores superio-
res al 12% están más allá de los límites prác-
ticos. Esta práctica reconoce los efectos
combinados de los procesos de construc-
ción, dificultades de mantenimiento, y opera-
ción de vehículos a bajas velocidades.
Así, un valor de peralte de 12% parece re-
presentar un valor máximo práctico donde no
haya nieve y hielo. El peralte de 12% puede
usarse en caminos de bajo volumen de su-
perficie de grava para facilitar el drenaje
transversal; sin embargo, los valores de pe-
ralte de esta magnitud pueden causar mayo-
res velocidades, las cuales pueden producir
ahuellamientos y desplazamiento de la gra-
va. Generalmente se reconoce el 8% como
un razonable valor máximo para el peralte.
Donde la nieve y el hielo sean factores, los
tests y experiencias muestran que un valor
de peralte de aproximadamente 8% es un
máximo lógico para minimizar los desliza-
mientos de los vehículos cuando se deten-
gan, o intenten arrancar lentamente desde
una posición detenida.
Una serie de tests (16) encontró coeficientes
de fricción para hielo que varían desde 0.05
hasta 0.20, según la condición del hielo
(húmedo, seco, limpio, suave, rugoso). Los
tests en nieve suelta o compacta muestran
coeficientes de fricción que varían desde 0.2
hasta 0.4. Otros tests (21) corroboraron es-
tos valores.
Probablemente el extremo inferior de este
rango de coeficientes de fricción ocurra sólo
bajo condiciones de fina película de “rápido
congelamiento” a una temperatura aproxi-
mada de -1ºC en presencia de agua sobre el
pavimento. Valores similares de baja fricción
pueden ocurrir con finas capas de barro so-

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