VUELCO DE VEHICULOS PESADOS. ANALISIS USANDO TEORIA DE LA CONFIABILIDAD

Transcripción

1 VUELCO DE VEHICULOS PESADOS. ANALISIS USANDO TEORIA DE LA CONFIABILIDAD Tomás Echaveguren Pablo Cruz Universidad de Concepción - Chile Laboratorio GESITRAN

2 Temas a desarrollar en la presentación Introducción El Vuelco (Rollover) Modelo basado en Confiabilidad Curvas de Probabilidad de Falla Conclusiones

3 Unas curvas horizontales en un camino bidireccional

4 El asunto que nos interesa analizar Pilar 2: Vías de tránsito y movilidad más seguras

5 El diseño de curvas horizontales tradicional Vehículos Livianos Vehículos Pesados Velocidad de Proyecto Falla por Deslizamiento Falla por Vuelco Radio Mínimo MMP: Radio, peralte? Nivel de Seguridad? Curva Proyectada Nivel de Seguridad?

6 Diseño de curvas horizontales de carreteras basado en probabilidades de falla Vehículos Livianos Vehículos Pesados Falla por Deslizamiento Falla por Vuelco Velocidad de Proyecto P f 1 P f 1 Radio Mínimo 0 Parámetros 0 Parámetros Curva Proyectada

7 Cómo abordar la problemática por el lado de diseño de carreteras? Vehículos Livianos Vehículos Pesados Falla por Deslizamiento Falla por Vuelco Velocidad de Proyecto P f 1 P f 1 Radio Mínimo 0 Parametros 0 Parametros Curva Proyectada

8 El Fenómeno del Vuelco El Fenómeno: desplazamiento brusco de la trayectoria del centro de gravedad de un vehículo sin posibilidades de recuperación Causas identificadas (en otros paises): velocidad elevada, fatiga, distracción Caso particular a estudiar: curvas horizontales y vehículos con centro de gravedad alto y trocha angosta Modelos de vuelco: estático y dinámico Utilidad de modelo estático: diseño geométrico, definición de radio mínimo, velocidad límite en curvas Utilidad de modelo dinámico: sistema a bordo de control asistido

9 Modelo general de análisis de vuelco Aceleración lateral de operación La pregunta: P(a > a c,lim )? Aceleración lateral límite P f 1 La respuesta: Modelo de Análisis de Confiabilidad 0 Curvatura

10 El modelo de cálculo Pf 1 0 Curvatura Velocidad Trocha Radio Centro de Gravedad Análisis FORM Peralte Centro de Balanceo

11 Probabilidad de vuelco de bus de 2 pisos, velocidad de operación de 60 km/h Peralte 3 a 5 % Peralte 5 a 7 %

12 Probabilidad de vuelco bus de 2 pisos, velocidad de operación de 60 km/h Peralte 3 a 5 % Peralte 5 a 7 %

13 Probabilidad de vuelco bus de 2 pisos, velocidad de operación de 80 km/h Peralte 3 a 5 % Peralte 5 a 7 %

14 Probabilidad de vuelco bus de 2 pisos, velocidad de operación de 80 km/h Peralte 3 a 5 % Peralte 5 a 7 %

15 Reflexiones finales El diseño geométrico de curvas horizontales es determinista y no considera vehiculos pesados El método que se desarrolló en Laboratorio GESITRAN permite incluir la variabilidad de los vehiculos tipo potencialmente afectos a este tipo de vuelco. Los potenciales usos de este tipo de modelos son: Incluir los vehiculos pesados en el diseño de curvas horizontales Analizar líneas de maxima pendiente y curvatura en lazos de enlaces Estimar limites de velocidad para curvas horizontales pensando en vehiculos pesados Estimar radios mínimos de curvas horizontales pensando también en vehículos pesados Nueva investigación: Parametrizar las curvas de probabilidad de falla usando radio, peralte y velocidad Estimar radios mínimos y limites de velocidad Desarrollar un método de diseño probabilístico integrando falla por deslizamiento y por vuelco

16 Reflexiones finales Un conductor de camión (o el grupo de personas que viaja en un bus de dos pisos), que circula por una curva horizontal, que NO ha sido diseñada para controlar la falla por vuelco es(son) usuario(s) vulnerable(s), mientras circulan por esa curva?) Qué proporción de nuestros esfuerzos están dirigidos a mejorar (no copiar o adaptar ) nuestras normas de diseño de carreteras para reducir el riesgo de accidentes asociados al factor vial?

17 VUELCO DE VEHICULOS PESADOS. ANALISIS USANDO TEORIA DE LA CONFIABILIDAD Tomás Echaveguren Pablo Cruz Universidad de Concepción - Chile Laboratorio GESITRAN