12 LEISCH 1977 DisenoDinamico&Seguridad.pdf

http://www.springerlink.com/content/w12236967q7g584w/fulltext.pdf
MATERIAL DIDÁCTICO NO COMERCIAL – CURSOS UNIVERSITARIOS DE GRADO Y POSGRADO
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+Francisco Justo Sierra CPIC 6311 franjusierra@yahoo.com
Ingeniero Civil UBA ingenieriadeseguridadvial.blogspot.com.ar Beccar, mayo 2014
DYNAMICS OF HIGHWAY DESIGN FOR SAFETY
DISEÑO DINÁMICO PARA LA SEGURIDAD VIAL
JACK E. LEISCH
La carrera profesional del ingeniero Jack E. Leisch (1912-1991) abarcó
más de 54 años, durante la cual trabajó en ingeniería del transporte; prác-
ticamente todos los sectores gubernamentales, educativos y privados. Se
distinguió por su conocimiento y aplicación, y aumentó el cuerpo de cono-
cimientos de la ciencia a través de la investigación y el desarrollo de nue-
vas e innovadoras técnicas, y su enseñanza a los miembros de la profe-
sión.
Jack es mejor conocido por su trabajo en la planificación y diseño geomé-
trico de caminos. En la primera parte de su carrera dirigió proyectos de
investigación del US Bureau of Public Roads en geometría vial, y criterios
de diseño relacionados con la operación de las autopistas. Desde 1936 y durante 20 años, fue
Jefe de Desarrollo de Proyectos.
En 1956 dejó el sector público y se unió a DeLeuw, Cather & Co como Ingeniero Jefe de Cami-
nos, y en 1963 se trasladó a Canadá como Vice Presidente y Jefe Ingeniero de Caminos.
En 1969, Jack abrió su propia empresa, Jack E. Leisch & Associates, donde dirigió proyectos
viales sobre planificación, diseño y construcción, para clientes multinacionales. La reputación de
Jack en el campo del diseño lo llevó a muchos rincones del mundo, incluyendo Australia, Inglate-
rra, Grecia, Israel y Sudáfrica.
Uno de los aportes más significativos de Jack al diseño vial fue su creencia de que se
debe considerar el diseño de un camino desde las expectativas de los conductores, usua-
rio real de la instalación. Basándose en sus conocimientos y experiencia, y considerables habi-
lidades en arte y gráficos, demostró el uso de una serie de herramientas tales como sketch-
boards y modelos que permiten al diseñador tener la perspectiva del conductor del diseño pro-
puesto. Esta humanización del proceso de diseño llevó a una mayor comprensión de las interac-
ciones e interdependencias de los elementos del conductor, vehículo y camino.
Institute of Transportation Engineers 2014
Nacido en Baltimore, Jack E. Leisch se graduó
en la escuela de ingeniería de Johns Hopkins, y
en 1936 ingreso en el Bureau of Public Roads
de los EUA para ayudar a diseñar y construir el
Blue Ridge Parkway, foto.

2-14 DYNAMICS OF HIGHWAY DESIGN FOR SAFETY
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RESUMEN
Un aspecto importante para mejorar la seguridad en los caminos es diseñar sus características
geométricas en respuesta a las características y comportamiento de los conductores. Esto se
aplica a las características específicas que influyen en el mejoramiento de la operación y seguri-
dad de los caminos. Sin embargo, mucho más puede conseguirse. Ahora se dispone de más
experiencia operativa y observaciones que pueden ayudar al conductor en la tarea de control y
guiado del vehículo, aún no plenamente reflejadas en los criterios de diseño. Si se aplican juicio-
samente, estas medidas podrían contribuir a mejorar la seguridad vial. El documento se dirige
principalmente a este aspecto, y presenta la tesis: cuando todas las características y técnicas
conocidas o aceptadas se aplican totalmente a un proyecto del camino, puede esperarse
que se obtendrá un mejoramiento significativo de la seguridad.
Índice
1 INTRODUCCIÓN 3
2 APLICACIÓN DE FACTORES HUMANOS 3
3 RELACIÓN DE LOS CHOQUES CON LAS CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS 3
3.1 Educación y organización 4
3.2 Mejoramiento de los criterios y normas de diseño 4
4 APLICACIÓN DE CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS ESPECIALES 6
4.1 Aplicación de la velocidad directriz 6
4.2 Coordinación planialtimétrica 7
4.3 Curvas de transición 7
4.4 Distancia visual anticipatoria o de decisión 8
4.5 Control de acceso 8
4.6 Delineación de la sección transversal 9
4.7 Características de los costados de la calzada 9
5 SISTEMAS DE CALLES URBANAS 10
6 AUTOPISTAS 10
6.1 Uniformidad operacional 10
6.2 Balance de carriles 11
6.3 Continuidad de la ruta 11
6.4 Disposición de cruces alto nivel 11
7 TÉCNICAS Y PROCEDIMIENTOS DE ANÁLISIS DE SEGURIDAD 12
8 RESUMEN Y RECOMENDACIONES 12
REFERENCIAS 13

JACK E. LEISCH & Associates 3-14
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1 INTRODUCCIÓN
En relación con el movimiento de los vehículos, la seguridad vial es un problema multifacéti-
co que comprende diversos aspectos del conductor, el vehículo y el camino. Aunque todos
los elementos de la solución global deben tratarse de manera simultánea y con igual énfasis,
este informe solo se interesa en el camino: relaciona las características y comportamiento
de los conductores, vehículos y tránsito con la geometría vial, para alcanzar un diseño ópti-
mo en cuanto a seguridad, y coherente con el ambiente y restricciones económicas.
2 APLICACIÓN DE FACTORES HUMANOS
Las características promedio del conductor - tales como la altura de los ojos, tiempo de per-
cepción-reacción, desaceleración, cambio de carril, mantenimiento de distancia entre
vehículos, y muchos otros aspectos del comportamiento de servicio - se utilizaron durante
muchos años como datos de entrada en el diseño vial. Para mejorar las normas geométricas
y desarrollar un mayor grado de seguridad debe entenderse la psicología del comportamien-
to de los conductores, y sus características fisiológicas. La seguridad crecerá si el diseño
facilita la tarea del conductor en controlar y guiar a su vehículo.
3 RELACIÓN DE LOS CHOQUES CON LAS CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS
La experiencia de choques sirve al planificador y proyectista para dar progresivamente ca-
minos más seguros. Datos significativos fueron compilados y publicados durante 1970 y
1971 por la Federación de Usuarios Viales para la Seguridad y Movilidad en "Control de
Tránsito y Elementos Viales" - una serie de nueve capítulos que relaciona los choques con
las características geométricas del camino. El Interstate System Accident Research Study II
también dio una perspectiva interesante sobre la relación entre los choques y las caracterís-
ticas de los caminos.
En algunos aspectos se dispone de una cantidad casi abrumadora de datos sobre choques.
Sin embargo, la adecuada identificación y relación de estos datos con condiciones específi-
cas o causas de los choques no están suficientemente documentadas como para que los
datos sean plenamente eficaces. El reconocimiento y la aplicación de las características de
diseño que tienen que ver con la seguridad, comodidad y conveniencia del conductor, y con
la estética y los valores comunitarios, debería tener un impacto significativo en el desarrollo
de una mayor seguridad vial.
Debe reconocerse que las características de diseño deben basarse en la manera en que
opera el conductor, en lugar de cómo un proyectista cree que deberá operar. Esto puede
implicar una sutil, pero significativa diferencia con respecto a la comodidad del conductor y
la seguridad resultante. Las normas de diseño deben reflejar el principio fundamental de
basar el diseño en el comportamiento natural de los conductores.
Una consideración adicional que puede afectar negativamente los mejoramientos de seguri-
dad se relaciona con la introducción de revisados criterios basados en insuficiente experien-
cia operacional. Un choque inusual o falla operacional puede instigar una directiva para un
cambio drástico en los criterios de diseño destinado a superar la dificultad. La falta de distin-
ción entre la configuración de una característica geométrica particular y sus estándares di-
mensionales es un ejemplo de esto.

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Por ejemplo: un largo carril paralelo puede ser mejor operacionalmente que un abocinamien-
to corto, pero eso no significa que un abocinamiento no podría ser operacionalmente supe-
rior si ambos fueran de longitud comparable.
3.1 Educación y organización
La obtención de habilidades de diseño necesarias y una filosofía de diseño adecuados sólo
pueden venir a través de un programa de educación continuo, persistente y bien organizado,
con un gran esfuerzo en cada organismo vial. La creación de una Unidad de Desarrollo del
Diseño bien dotada de personal, e integrada debidamente en la estructura total de cada de-
partamento vial ayuda al énfasis del diseño por la seguridad. El grupo debe tener la respon-
sabilidad de relacionar la investigación y la experiencia operativa con el diseño geométrico.
Para ser eficaz, la unidad debe tener estatura suficiente, y estar estrechamente asociada
con el director o jefe de ingeniería.
En cualquier organismo vial hay diversas disciplinas e intereses que deben desempeñar un
papel en el diseño de los elementos viales, con conocimiento experto en geometría, opera-
ciones de tránsito, diseño estructural, drenaje, materiales, operaciones de construcción,
mantenimiento, y consideraciones arquitectónicas y ambientales.
3.2 Mejoramiento de los criterios y normas de diseño
Los requerimientos para la correcta aplicación de cada disciplina pueden estar en conflic-
to. Por ejemplo, durante medio siglo se omitieron las banquinas en los puentes, quizá con
razón en términos de costo; y en la mediana de caminos con calzadas separadas se utili-
zaron zanjas profundas o surcos para satisfacer las necesidades de drenaje y manteni-
miento. Aunque el compromiso es necesario, las características del tránsito deben tener
razonable preeminencia sobre otros requerimientos si ha de mejorarse la seguridad. De-
be instituirse la revisión adecuada de campo y la retroalimentación de la información ope-
rativa de las instalaciones completas. Los criterios de diseño mejorados pueden desarro-
llarse a partir de la experiencia, y se aplicarán en los nuevos proyectos
Las normas de diseño deben tener en cuenta los factores humanos y el comportamiento
natural de los conductores. Otros aspectos negativos corrientes son: (1) uso indebido de
las normas mínimas, y (2) la aparente demora en la adopción de las normas nuevas o
revisadas para mejorar la seguridad.
Las normas de niveles superiores producen instalaciones de mayor calidad y condiciones
de operación más seguras. Cada conjunto de normas lleva valores mínimos, que por
desgracia parecen ser la norma - el nivel al que el proyectista se zambulle, más que al
nivel superior, el cual debe esforzarse por superar. Las normas superiores que las míni-
mas deberían servir como la norma básica; y los valores mínimos deben adoptarse
sólo en condiciones extremas o situaciones difíciles. Por supuesto, esto no elimina
examinar la clasificación del camino y el ambiente, al elegir el nivel de la norma.

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La adopción de una adentra a la Política 1965 de AASHO en diciembre de 1971 sobre la
Distancia Visual de Detención -que presenta un conjunto de valores "deseables" por encima
del mínimo, manteniendo los mínimos- tal vez haya fijado un precedente para desarrollar
normas por arriba de los valores mínimos para otras características viales.
La investigación de seguridad de otras características viales no produjo la misma respuesta,
ya que un paquete de resultados estadísticamente significativos es difícil de producir en tér-
minos de reducción de los índices de choques. Generalmente, las nuevas normas se adop-
tan sólo cuando se pueda demostrar que la revisión produce menos choques. Quizás esta
afirmación es simplista; pero, la evidencia es que ciertas características que aparentemente
podrían proporcionar mejores funcionamiento y seguridad no se adoptan debido a la imposi-
bilidad de obtener resultados estadísticamente significativos. Con demasiada frecuencia la
actitud es "esperar y ver", antes de estar dispuesto a modificar una norma.
Hay numerosas características viales que, no importa con qué grado se investigaron, no se
prestan al análisis puramente estadístico, o a valores relativos de incidencia de choques.
Estas características -como la distancia visual de anticipación-de-decisión, operaciones en
ramas de mano izquierda, continuidad del carril, coordinación de alineamientos, delineación
del camino– suponen factores humanos psicológicos y emocionales. El diseño de estas ca-
racterísticas debe basarse en mediciones de tránsito no convencionales. Se deben aplicar la
experiencia operacional, y el juicio asociado, y desarrollar los criterios adecuados de diseño
en beneficio de la seguridad. El concepto de calibrar progresivamente las normas reciclando
el proceso de diseño-construcción-operación es válido, y debe ser la base del desarrollo
futuro a este respecto.
Los mejoramientos de seguridad de los caminos deben abordarse en términos de tres sub-
programas:
 Mejoramientos puntuales
Los lugares con choques frecuentes (puntos negros) se identifican fácilmente, y normal-
mente son situaciones de alta prioridad para el mejoramiento. La aplicación de criterios
de diseño apropiados, de acuerdo con el grado de implicación en choques, la clasifica-
ción del camino, y otras limitaciones, pueden producir importantes mejoramientos de la
seguridad.
 Eliminación de características peligrosas
Los mejoramientos en esta categoría se realizan con considerable éxito. No son necesa-
riamente situaciones de choques frecuentes, pero fundamentalmente ahora se sabe cuá-
les son las características potencialmente peligrosas a ambos lados de una calzada.
Además, el tiempo transcurrido entre la investigación y la aplicación retarda el desarrollo
de mejores normas. Una excepción es el caso de los obstáculos al costado del camino.
Aquí, la evidencia de las estadísticas de choques, junto con la investigación altamente
exitosa y efectiva de las pruebas a gran escala sobre barandas de defensa mejoradas,
barreras, amortiguadores de impacto, postes rompibles, etc., condujeron al desarrollo
general de criterios de diseño más seguro.

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La eliminación de esos peligros existentes en las autopistas y caminos de alta velocidad
parece que avanza a un ritmo digno de elogio en muchos ámbitos, pero el programa de-
be ampliarse para incluir más autopistas y otros caminos primarios y secundarios.
Se están utilizando las guías para el mejoramiento de los caminos, incluidas las baran-
das de protección y barreras, soportes rompibles de señales y de iluminación, dispositi-
vos de disipación de energía, y taludes y tratamientos de las cunetas, dictadas por la
FHWA y AASHO, complementadas por informes de investigación NCHRP en relación
con el tema. Otras características identificables peligrosas relativas a los alineamientos,
distancia visual, o intersecciones, tienden a ser mantenidas en observación.
 Construcción nueva con normas mejoradas
Las mismas pautas básicas para los mejoramientos de la seguridad se utilizan en las
nuevas instalaciones. Para algunas de las características se establecieron normas revi-
sadas, que se reflejan en la construcción de nuevos caminos principales. Los dispositi-
vos de seguridad que se están incorporando son generalmente los que tienen más que
ver con características a ambos lados de la calzada, y menos con la calidad del diseño.
4 APLICACIÓN DE CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS ESPECIALES
Para la seguridad de los caminos, en el diseño deben considerarse los elementos individua-
les y sus relaciones dinámicas. El proyectista tiene que visualizar cómo los conductores in-
dividuales experimentarán el diseño bajo un rango de condiciones de tránsito y geométricas,
y debe anticipar las reacciones e impresiones del conductor.
No importa qué tan bien los elementos individuales estén diseñados, no hay certeza de que
el camino total reflejará una excelencia comparable. La tarea más importante de diseño im-
plica la composición del camino - en tres dimensiones y de forma dinámica. Cuando los di-
versos elementos se encuentran en yuxtaposición, el conductor debe comunicarse adecua-
damente con la camino y reconocer sus diversos componentes con precisión, de modo que
pueda mantener una cantidad razonable de confianza y un mínimo de tensión en su con-
ducción - requisitos previos importantes para la seguridad. La composición del camino pue-
de proporcionar coordinación y equilibrio, una coherencia de un diseño que evite sorpresas
operacionales. Algunas de estas seleccionadas características, recomendadas para mejorar
la eficiencia operacional y la seguridad, se enumeran a continuación.
4.1 Aplicación de la velocidad directriz
La velocidad directriz se utiliza para obtener un diseño coherente, al correlacionar las diver-
sas características y elementos del camino que controlan o influyen en la operación del
vehículo.
Uno de los problemas en el uso de la velocidad directriz, sobre todo en el rango inferior, es
las incoherencias resultantes de la variación causada por un cambio de alineación. Las cur-
vas horizontales que controlan la velocidad directriz son tan dispersas a lo largo del camino
que el conductor tiende a acelerar en las partes planas de el alineamiento, y luego tiene la
obligación de frenar cuando se acerca a curvas más cerradas o de control.
A menudo, la velocidad directriz es demasiado baja para las expectativas del conductor y
para su juicio sobre lo que debería ser una velocidad lógica. La sensibilidad de la conduc-
ción a una velocidad lógica es muy intensa.

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El conductor espera un diseño de alta velocidad en campo abierto y terreno llano, pero re-
conoce las dificultades en topografía montañosa o zonas urbanizadas.
En cierta medida, ambos problemas se pueden superar mediante la previsión de lo que el
conductor espera, y en general al aumentar la velocidad que más se acerca a sus tenden-
cias naturales. La eliminación de las curvas cerradas para aumentar la velocidad directriz
tendería hacia una forma más coherente y segura de diseño.
Alternativamente, puede disponerse una configuración para producir una velocidad más uni-
forme, aun a costa de cerrar algunas de las curvas. Cuando se prevea un aumento de velo-
cidad, es buena práctica aumentar la distancia visual.
Cada sección de una particular velocidad directriz debe ser relativamente larga, coherente
con la topografía y el desarrollo del suelo. De vez en cuando puede ser necesario un cam-
bio en la velocidad directriz; sin embargo, la razón para el cambio debe ser evidente para el
conductor, y no debe ser abrupta.
4.2 Coordinación planialtimétrica
La armonización del alineamiento horizontal con la vertical es un medio para obtener la cali-
dad estética del camino. La coordinación de las dos formas dimensionales también propor-
ciona los medios para presentar con mayor precisión la forma y el carácter del camino al
conductor, a medida que avanza a lo largo de él.
La vista del camino adelante en escorzo le da al conductor información específica sobre las
condiciones que pronto experimentará y tendrá que enfrentar. Si un conductor ve una condi-
ción aparente a una distancia que lo pone aprensivo y luego encuentra que sus temores
eran innecesarios cuando llega al punto, concluirá que la información visual que recibió an-
teriormente era falsa. Esta experiencia repetida muchas veces en diferentes lugares rompe
la comunicación visual desde el camino hacia el conductor. A continuación, el conductor
tiende a perder su capacidad de juzgar, para orientar, o para adoptar decisiones válidas.
El objetivo es conseguir una apariencia coherente con las características operacionales del
camino. Esto significa un diseño que provea certeza visual en cuanto al real carácter y con-
dición del camino según se lo ve en la visión escorzada.
4.3 Curvas de transición
La selección de las curvas de radios apropiados para las velocidades previstas y la compo-
sición del alineamiento formado por curvas sucesivas, a veces entre las tangentes largas o
curvas planas, es una zona sensible del diseño que requieren mucho cuidado.
La pérdida de fricción de las superficies de pavimento de calzada con el tiempo es un pro-
blema continuo que requiere atención frecuente. Otro aspecto es la aceleración centrípeta y
el equilibrio de fuerzas a medida que el conductor avanza entre la entrada y salida de una
curva circular. La forma en que se desarrolla el peralte que precede a la curva circular y la
velocidad de aproximación (a veces excesiva), combinadas con la calidad deficiente de fric-
ción transversal (sobre todo cuando el pavimento está mojado), pueden producir situaciones
propensas a choques.

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El hecho natural de que el conductor elige una trayectoria transicional en la entrada o salida
de una curva circular, aboga por una curva de transición o espiral en combinación con una
curva circular, para ajustarse al comportamiento operativo natural del conductor. La espiral
actúa además como el elemento a través del cual se desarrolla el peralte. Así, la combina-
ción de estas dos características permite al conductor operar con mínimo esfuerzo el volante
de dirección, y la máxima comodidad, reduciendo las probabilidades de deslizamiento en
condiciones húmedas.
El diseño de la transición también permite que el conductor reduzca la velocidad a lo largo
de la espiral en caso que su velocidad de aproximación sea demasiado rápida para la curva.
Aunque falta investigación, claramente el juicio ingenieril indica la necesidad de espirales
para la comodidad de marcha y la seguridad. La práctica actual, en aquellos estados que
utilizan las curvas de transición, indica el uso de longitudes de espirales que al parecer son
demasiado cortas. Las longitudes de 60 a 90 m deben estar en el orden de 120 a 180 m
para ganar la necesaria ventaja de la trayectoria transicional provista por comodidad, segu-
ridad y apariencia. (NdT: afirmación en revisión)
4.4 Distancia visual anticipatoria o de decisión
La distancia visual es la capacidad del conductor para ver el camino adelante por recorrer;
probablemente la característica individual de diseño más importante desde la perspectiva de
la seguridad. En reconocimiento de esto, AASHO publicó recientemente una nueva política
sobre distancias visuales, proporcionando valores mayores. (NdT: Adenda 1971)
La complejidad de operar en los caminos modernos, con la necesidad de procesar la infor-
mación frecuentemente en ellos, requiere aún mayor distancia visual en ciertos lugares. Es-
ta, que se refiere como "distancia visual de anticipación o de decisión”, es particularmente
importante en áreas de riesgo potencial y en los puntos que requieren la decisión del con-
ductor. Las zonas o puntos de interés pueden implicar intersecciones, salidas desde distri-
buidores, pérdidas de carril, pasos a nivel ferroviarios, puentes levadizos, casetas de cobro
de peajes, el diseño de zonas de reducción de la velocidad, etcétera.
Hasta el momento, la distancia visual de decisión no es parte de los criterios de diseño de
AASHO, aunque el concepto de distancias visuales más largas bajo tales circunstancias
está ciertamente implícito. El juicio basado en investigaciones preliminares indica distancias
del orden de 3 a 4 veces la mínima distancia visual de detención. Para el diseño de caminos
de alta velocidad, los valores están en el rango de 450 a 750 m.
Una importante implicación de las distancias visuales anticipadas es que se proporcionarán
ocasionalmente, sólo cuando sea necesario para las condiciones particulares. Además, se
las proporcionaría durante la etapa del estudio de trazado y se diseñarían de una manera
tan natural cuando sea posible, sin necesidad de costo excesivo; es decir, podrían ubicarse
frecuentemente donde ya se disponga de distancia visual extra.
4.5 Control de acceso
Una característica muy importante en el diseño de la seguridad es el "control del acceso".
Las autopistas muestran resultados más favorables en la reducción de los choques - apro-
ximadamente un tercio en términos de muertes en comparación con otros caminos.

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Aunque el sistema interestatal de autopistas está a punto de concluir, se planean sistemas
de autopistas complementarias en varios estados (aunque mucho énfasis se colocará en los
caminos principales y calles principales). Finalmente, se estima que el tránsito en los cami-
nos con acceso controlado constituye cerca del 30 por ciento de todos los viajes y será uno
de los factores contribuyentes a la seguridad de las operaciones.
El control de acceso, aplicado en parte, en caminos no-autopistas también puede ser un
factor en la reducción de choques. Esto se refiere a caminos y calles principales donde hay
una consolidación de los puntos de acceso, una reducción en el número de intersecciones y
pasos a desnivel para las intersecciones de alto volumen de tránsito y cruces peatonales
importantes. Sin embargo, el control de acceso tiene que aplicarse con cuidado para no in-
troducir incoherencias operativas o situaciones sorpresa; con tales irregularidades, la expe-
riencia de choques puede ser peor que en los caminos convencionales de acceso no contro-
lado.
4.6 Delineación de la sección transversal
Una sección transversal distintiva que comunica clara y seguramente el carácter de la cal-
zada al conductor proporciona información valiosa acerca de la instalación por delante si es
para maniobrarla con facilidad, comodidad y seguridad. Esta información puede transmitirse
más eficazmente al conductor mediante la delineación de los bordes y de todos los elemen-
tos significativos de la sección transversal.
La delineación y contraste se realiza usando materiales de diferentes texturas y colores so-
bre varios elementos, mediante la aplicación de franjas o líneas sobre el pavimento, y me-
diante diferentes tipos de superficies, a veces suplementadas con cordones y delineadores
exteriores u otros dispositivos de guía. Las variaciones del movimiento de suelos de los cos-
tados del camino y las plantaciones son características adicionales que pueden ayudar a
orientar al conductor. La delineación puede considerarse problemática con respecto a las
prácticas de construcción y de mantenimiento, y es una característica que bien puede aña-
dirse al costo de la camino. Sin embargo, este refinamiento de la sección transversal aclara
al conductor la forma tridimensional que se despliega ante él en un sentido dinámico, orien-
tando y facilitando su tarea de conducir.
4.7 Características de los costados de la calzada
El uso de barandas de protección más sofisticadas y eficientes, soportes de señales y de
iluminación rompibles, muy eficaces dispositivos de atenuación, estructuras de drenaje sin
obstrucciones, puentes con grandes luces que eliminan pilares y ubican los estribos fuera
del alcance de los vehículos, son algunas de las principales características a los costados
de la calzada. El uso de taludes tendidos en terraplenes y cortes, y las cunetas de perfiles
suaves, son características adicionales que proveen costados atravesables. Este es el con-
cepto de camino “indulgente” - un significativo contribuyente potencial para la seguridad del
camino.
Minimizar los riesgos al costado de la calzada mediante la eliminación, la reubicación o el
ablandamiento de obstáculos es ahora una técnica bien establecida. La filosofía de dise-
ño de eliminar las barandas cuando sea posible y desterrar otros peligros al costado del
camino añade seguridad a los caminos nuevos y a los numerosos caminos existentes.

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5 SISTEMAS DE CALLES URBANAS
La disposición de las características geométricas y operacionales para mejorar la seguridad
en las caminos urbanos es mucho más difícil de realizar que en los rurales o autopistas, de-
bido a la complejidad del desarrollo contiguo y una mayor mezcla de modos de viaje y pro-
pósitos de viaje. El ataque contra el problema radica en tres áreas principales - movimientos
peatonales, problemas de intersecciones, y separación de modos de transporte.
En los distritos comerciales centrales de las ciudades medianas y grandes, el mejoramiento
debe llevarse a cabo en relación con el progresivo redesarrollo, separación de los peatones,
vehículos de servicio y de transporte público. A largo plazo esta evolución puede eventual-
mente producir importantes mejoramientos en las operaciones de tránsito y seguridad.
En las zonas residenciales pueden reorganizarse los sistemas de calles, o proyectar nuevos
sistemas para reducir al mínimo el volumen y velocidad del tránsito en las calles locales, y
llegar a formas más eficaces para peatones.
En las calles arteriales de las zonas periféricas, sobre todo en relación con los nuevos desa-
rrollos, donde gran parte del crecimiento de la población está teniendo lugar en ciudades
medianas y grandes, hay una oportunidad de aplicar una serie de principios anteriormente
tratados. Estos pueden incluir la anulación de corredores preplanificados de zonas de ca-
mino relativamente amplias, el control parcial de acceso, estacionamiento en la calle y otras
funciones de reducción de los conflictos y con ello el mejoramiento de la seguridad vial.
6 AUTOPISTAS - CARACTERÍSTICAS ESPECIALES DE DISEÑO
Gran parte del debate anterior proporciona sólo una parte de la respuesta para la seguridad
de las autopistas. Los problemas de intersecciones, la designación de rutas y la señalización
son de mayor consideración en el diseño de autopistas.
6.1 Uniformidad operacional
Los éxitos de las autopistas y de las operaciones de cruce dependen mucho de la configura-
ción y disposición de los distribuidores. En la época actual, la mayoría de los distribuidores a
lo largo de las autopistas suponen un patrón de funcionamiento incoherente - algunos tienen
dos salidas desde cada aproximación de autopista, algunos una salida, algunos tienen ra-
mas de salida por la izquierda, algunas salidas están antes, y algunas después de la estruc-
tura de cruce. Esta falta de uniformidad produce un patrón incoherente de señales, que re-
quiere indebidos cambios de carril y maniobras a menudo irregulares.
Las disposiciones de los distribuidores deben proporcionar uniformidad operativa, un acuer-
do coherente de las salidas y entradas. Esto da un patrón uniforme de señalización direccio-
nal y permite a los conductores salir del camino de forma coherente en todos los lugares.
La uniformidad operacional se puede conseguir proporcionando, en cada distribuidor a lo
largo de la ruta de la autopista, una sola salida, a la derecha, y antes de la encrucijada.
Para conseguir tal uniformidad se requeriría la construcción de nuevas autopistas con esta
característica, y poco a poco reemplazar anticuados distribuidores, para ajustarse a las de
una sola salida en el patrón por la derecha (eliminación de todas las ramas de la izquierda y
las salidas dobles). Aunque esto implicaría un programa de largo alcance, su aplicación po-
dría mejorar aún más las operaciones y la seguridad.

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6.2 Balance de carriles
La disposición de los carriles en ramas de salidas y entradas debe ser equilibrada y ajustar-
se a un patrón uniforme. El desequilibrio en la configuración de carril, especialmente en las
salidas, tiende a producir confusión y maniobras irregulares. Cuando está bien proporciona-
do, junto con el principio de un número básico de carriles, la instalación supone un grado de
flexibilidad operativa que le permita adaptarse a las variaciones en volumen y patrón de
tránsito.
Con respecto a las salidas, el equilibrio de carril simplemente significa la prestación de "un
carril más de ida" (el número total de carriles en la autopista y en la rama después de la sali-
da debe ser uno más que en la autopista que precede a la salida). Además, no más de un
carril debe perderse en la rama.
6.3 Continuidad de la ruta
Para mantener al conductor "en la" ruta, en especial al conductor foráneo, la autopista debe
construirse en su configuración de sistema lineal: la característica de continuidad de ruta.
Esta función operativa se refiere a la prestación de una trayectoria direccional a lo largo y en
toda la longitud de una ruta designada - la designación correspondiente a un número de ruta
o un nombre de autopista.
La continuidad de carril se consigue mediante la observación de la "uniformidad operativa",
al mantener el "balance de carriles" y el principio subyacente de usar el "número básico de
carriles", y favoreciendo la característica de ruta directa (independientemente de dividir el
volumen en las bifurcaciones) para la ruta designada. La aplicación de estos principios pro-
porciona una completa "continuidad de carril” que permite al conductor directo mantener su
posición en el carril en toda la ruta. Él tendría necesidad de divergir o cambiar de carril sólo
cuando elige salir de la ruta designada.
De manera significativa, la continuidad de ruta ayuda al conductor en su tarea - la elimina-
ción de cambios de carril para los conductores directos (excepto en adelantamientos), y re-
duce los cambios de carril y maniobras peligrosas al tránsito que sale. El conductor puede
operar con mayor confianza, minimizando la ansiedad y el elemento sorpresa y la indecisión,
lo que contribuye a la sencillez de funcionamiento y seguridad.
6.4 Disposición de cruces alto nivel
Al considerar las necesidades de anticipación de los conductores, la situación de "cruce alto
nivel" es la opción más favorable. La vista anticipada de la estructura de separación de nive-
les y gran parte de la rama de salida en la vista escorzada permite que el conductor que sale
dimensionar por completo de la situación y prepararse para la maniobra necesaria.
Con respecto a la rama de entrada, el conductor tiene una buena vista de la rama y de la
autopista como para permitirle seleccionar un claro en el tránsito al convergir - de nuevo,
siempre proveyendo visibilidad y aptitud para un funcionamiento más eficaz.

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7 TÉCNICAS Y PROCEDIMIENTOS DE ANÁLISIS DE SEGURIDAD
Un aspecto importante en el diseño de la seguridad vial es la capacidad del proyectista para
visualizar el camino en 3D, de forma dinámica a medida que el conductor avanza por él. Las
herramientas y técnicas para facilitar el diseño dinámico tridimensional hacia la eficiencia
operativa y la seguridad se deben utilizar con más frecuencia.
Existen técnicas para crear modelos de diseño de forma rápida y barata, que pueden utili-
zarse en combinación con un modelo para examinar el diseño al nivel de los ojos del con-
ductor. Lo que el conductor puede experimentar en términos de visibilidad, percepción,
reacción, etc. puede probarse y evaluarse para ajustar el diseño.
Una técnica de análisis de gran valor, desarrollada en conjunto con el Diseño Dinámico del
ITE para la serie de Seminarios de Seguridad (p.14-14) consiste en simular velocidades de
operación para automóviles y camiones sobre distintos diseños, y los perfiles de velocidad
en combinación con los alineamientos horizontal y vertical. La técnica da información inesti-
mable para ajustar las características geométricas del diseño que interactúan para producir
un diseño coherente y operacionalmente equilibrado.
8 RESUMEN Y RECOMENDACIONES
Hay muchas consideraciones generalmente aceptadas que pueden tener mejorar la seguri-
dad de los diseños. Si se aplican, cada característica de seguridad desempeña su papel,
hasta el punto donde el dato de entrada compuesto de una serie de funciones puede ser
muy significativo en la producción de la seguridad vial. Incluso varias características de se-
guridad utilizadas en un diseño pueden producir sólo un aumento nominal en las condicio-
nes de seguridad, según qué combinación de características se incluye. Pero, cuando todas
las características y técnicas conocidas o aceptadas de seguridad se aplican totalmente a
un proyecto vial, se puede esperar un mejoramiento significativo de seguridad.
Debido a que todas las consideraciones de seguridad en el pasado no fueron aplicadas si-
multáneamente, o al menos no en un grado totalmente eficaz, las consecuencias totales de
tales medidas no se realizaron.
Puede crearse un programa de cooperación dentro de una jurisdicción estatal en el que se
apliquen todas las posibles características de seguridad y técnicas descritas en este docu-
mento. Para medir la eficacia del programa se utilizarán suficientes secciones de control y
datos antes/después. Aunque es una empresa enorme que posiblemente tome unos cinco
años, los costos comprendidos serían en gran medida inversiones en proyectos reales, me-
joramientos organizativos, formación e investigación auxiliar.

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REFERENCIAS
American Association of State Highway Officials, (1967). "Highway Design and Operational Practices Related to
Highway Safety."
Federal Highway Administration, (1968). "A Handbook of Highway Safety Design and Operating Practices," U.S.
Department of Transpiration.
Federal Highway Administration (1971). "Interstate System Accident Research Study"
Highway Users Federation for Safety and Mobility, “Traffic Control and Roadway Elements - Their Relationship to
Highway Safety (Revised)," 12-part series, 1970-1971.
House of Representatives, Hearings before the Special Subcommittee on the Federal-Aid Highway Program of
the Committee on Public Works (May—July, 1968) on "Highway Safety, Design and Operations — Freeway
Signing and Related Geometrics".
House of Representatives, Hearings before the Special Subcommittee on the Federal—Aid Highway Program of
the Committee on Public Works (May, June, July, 1967) on "Highway Safety, Design and Operations —
Roadside Hazards".
Institute of Traffic Engineers, "Dynamic Design for Safety" — Seminar series 1971—72, report prepared by Jack
E. Leisch and Associates.
National Safety Council, "The Highway Safety Act of 1966".
Northwestern University Traffic Institute, (1971). "Geometric Design Workshop," Lecture Notes.
Jack E. Leisch, Transportation Expert, Engineering Consultant
August 19, 1991
Jack E. Leisch, 78, founder of a Chicago engineering consulting firm and a transportation expert,
died Sunday in Evanston Hospital.
Born in Baltimore, Mr. Leisch graduated from the Johns Hopkins School of Engineering and, in
1936, joined the U.S. Bureau of Public Roads to help design and build the Blue Ridge Parkway.
For the next 15 years, he worked in Washington, D.C., helping develop the Interstate Highway
System and highway design standards for the Federal Highway Administration.
Mr. Leisch moved to Wilmette in 1956. He was chief highway engineer for DeLeuw Cather & Co.,
and in 1969 started his own firm, Jack E. Leisch & Associates, which merged in 1989 with CH2M
HILL, a Colorado-based engineering firm with offices in the Chicago area.
During his career, Mr. Leisch directed highway planning, design and construction projects through-
out the U.S., Africa, Australia, Canada, England, Greece, Israel, New Zealand and Thailand.
He lectured at the University of California, Berkeley, and Northwestern University, where he was a
visiting professor. For his professional and scientific achievements, Mr. Leisch was honored by the
U.S. Department of Commerce, the Transportation Research Board of the National Academy of
Sciences, the American Society of Civil Engineers and the Institute of Transportation Engineers.
Mr. Leisch is survived by his wife, Bettye; two sons, Gregory H. and Joel P.; and five grandchildren.
Services will be held at 2 p.m. Tuesday in the Weinstein Brothers Wilmette Chapel, 111 Skokie
Blvd., Wilmette.
http://articles.chicagotribune.com/1991-08-19/news/9103010647_1_jack-e-leisch-mr-leisch-highway-design-standards

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http://www.ite.org/membersonly/itejournal/pdf/JDA71A10.pdf
Institute of Traffic Engineers y National Highway Safety Bureau
Tips de Cursos Regionales 1971
Diseño Dinámico para la Seguridad
Un Nuevo enfoque
Jack Leisch
Jack E. Leisch (Miembro del ITE), Director de Educación del Diseño dinámico para los
seminarios de seguridad, es el presidente de Jack E. Leisch & Associates. Él es también
un consultor especial y ex vicepresidente de DeLeuw, Cather & Co. donde supervisó la
planificación y diseño de las principales calles y autopistas en los Estados Unidos,
Canadá y Australia.
Un graduado de la Universidad John Hopkins con una B.S. en Ingeniería Civil, el Sr.
Leisch es también profesor de Diseño Geométrico del Centro de Transporte del Noroes-
te y del Instituto de Tránsito y Transporte de Ingeniería de la Universidad de California.
Fue una de las fuentes principales del Highway Capacity Manual y varias guías de diseño
AASHO, y anterior Jefe de la Subdivisión de Desarrollo de Diseño de la Oficina de Cami-
nos Públicos.
Ingeniero profesional registrado, el Sr. Leisch es miembro de la Sociedad Americana de
Ingeniería Civil, la Junta de Investigación de Caminos, de la Sociedad de Ingenieros
Profesionales de Illinois, y de la Tau Beta Pi Association, TBP.
 Ingeniería de Tránsito – Fase de la ingeniería que trata la planificación, diseño geométrico, y ope-
ración de caminos y calles, redes, terminales, suelos colindantes, y las relaciones con otros me-
dios de transporte para obtener movimientos seguros, eficientes, y cómodo de personas y bienes.
 Seminarios Diseño Dinámico para la Seguridad – Participación de ingenieros de diseño y tránsito
con el objetivo de obtener resultados de largo alcance mediante una actitud de equipo y una
comprensión del efecto de las características especiales del diseño en todos los aspectos de la
operación vial.
 Dinámica - El término representa el especial énfasis de los seminarios: Desarrollar un conjunto de
conceptos y técnicas para ayudar a aplicar los principios basados en la experiencia operacional
reciente y en la visualización de aspectos dimensionales de diseño y operación vial. Significa que
el ingeniero de diseño debe contar con ayudas para transformar sus planos 2D en vistas 3D me-
diante el uso de los recientes (1971) avances tecnológicos en los gráficos por computadora.
 Diseño adaptado a necesidades y capacidades del conductor – Los hallazgos de investigaciones
recientes sobre los factores humanos y de la dinámica del vehículo deben traducirse en procedi-
mientos aplicables. La experiencia ganada del funcionamiento y el mantenimiento de un kilome-
traje cada vez mayor de las autopistas, autovías y carreteras principales de alto tipo se puede uti-
lizar en el desarrollo de diseños más seguros.
 Objetivos - Ayudar a formalizar nuevos criterios y procedimientos de construcción de caminos y
mejorar los criterios y las técnicas existentes para crear caminos intrínsecamente más seguros, y
comunicar los principios generales y la metodología propuesta a través de un programa de edu-
cación continua.
 Organización – Para alcanzar los objetivos será necesario inculcar la naturaleza y capacidades
actuales de vehículo, conductor y camino.
 Viajes de campo simulados - Los recorridos pueden simularse usando imágenes en movimiento
y/o cintas de video, preferiblemente con énfasis en caminos locales significativos.

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