Heavy vehicles and safety in horizontal curves highway design.

Abstract

curvas horizontais das rodovias notoriamente colecionam acidentes de trânsito, nos quais geralmente os automóveis derrapam e escapam pela tangente, enquanto que os veículos pesados costumam tombar lateralmente. Os critérios consagrados de projeto geométrico das curvas, consideradas planas, ignoram a propensão dos veículos pesados ao tombamento lateral, confiando apenas nas forças de atrito lateral e na superelevação transversal da via para a manutenção do veículo em trajetória segura. O presente trabalho pretende desenvolver modelo de projeto que forneça margens de segurança tanto contra o escorregamento e o tombamento lateral de veículos pesados (semi-reboques) em curvas horizontais com greide descendente. O modelo proposto no presente estudo é sensível a fatores de segurança intrínsecos e extrínsecos aos veículos, incluindo características geométricas longitudinais e transversais da pista, e a variação da trajetória do veículo dentro da curva. Os resultados obtidos demonstram que os critérios de projeto atuais não garantem a segurança de semi-reboques em curvas descendentes de raio mínimo, principalmente nas curvas de menor velocidade. O critério desenvolvido permite o estabelecimento de margens de segurança para a regulamentação de velocidade em curvas horizontais descendentes já existentes, bem como possibilita a determinação da velocidade de projeto segura para curvas descendentes em novas vias.         The grade effect on highway horizontal curves is notorious for traffic accidents because automobiles tend to skid and leave the road whereas commercial loaded vehicles tend to roll over. The standard criteria for the geometric design of these curves, which are considered flat, ignore the heavy vehicles propensity for rollover by relying solely on the forces of lateral friction and on the road superelevation in order to keep the vehicle in a safe trajectory. The current study has been set out in order to develop a model that will yield margins of safety to prevent skidding and rollover of heavy vehicles (semi-trailers) on horizontal descending highway curves. The model proposed in the present study is sensitive to safety variables both intrinsic and extrinsic to the vehicles, including longitudinal and transversal characteristics of the road, and vehicles trajectory variations at horizontal curves. The results of the study show that the currently adopted safety guidelines do not guarantee the safety of such articulated vehicles on grade curves with minimum radii, mostly at lower speeds curves. As a result, the proposed criteria allows the establishment of margins of safety that can be applied to regulatory speed signs on existing horizontal descending curves, and for the setting of safe design speeds for descending curves on new highways.