Modelación de perfiles de velocidad de operación en alineamientos horizontales compuestos

Abstract

El presente trabajo trata sobre la construcción de perfiles de velocidades en alineamientos compuestos, entendiéndose como perfil de velocidad a la representación de las variaciones de velocidad a través de una ruta. La utilidad de un perfil de velocidad es que permite evaluar visualmente la homogeneidad de un trazado al superponer en una misma gráfica las velocidades de diseño, las velocidades de operación y la geometría. Los perfiles de velocidad se construyen utilizando modelos que entregan velocidad de operación a partir de distintas variables medibles en terreno. La primera tarea realizada fue evaluar los modelos existentes en el estado del arte y caracterizar las variables utilizadas, observando que existen muy pocos modelos y que éstos obedecen sólo a las condiciones locales en que fueron desarrollados, por lo que no es posible aplicarlos en forma generalizada. Se eligió como sujeto de análisis una curva de inflexión en S, consistente en tres tangentes horizontales unidas por dos curvas horizontales opuestas. Sobre éste, se realizó un diseño factorial para definir el tamaño muestral, procediendo a realizar mediciones de perfiles de velocidad en todo el alineamiento, vinculando geometría con posición y velocidad, a través de un GPS montado en un vehículo liviano con el cual se realizó seguimiento vehicular.La información recogida en terreno fue procesada para la construcción de bases de datos de modelación con la cual, a través de modelación no lineal, se obtuvieron modelos para predecir velocidad de operación en siete puntos de un alineamiento compuesto por una curva de inflexión en S. Como resultado se obtuvieron modelos de velocidad de operación, se comprueba una correlación entre elementos sucesivos de un alineamiento y se demuestra que la velocidad de un vehículo en una recta está condicionada a la experiencia del conductor (geometría recorrida) y también a las expectativas del mismo a través de la percepción de la geometría que está por enfrentar