Explotación y Norma de Trazado

En ocasiones, sorprende a algunos conductores la existencia de alguna limitación de velocidad que no tiene motivo aparente. La mayor parte de estas limitaciones se encuentran en autovías o autopistas con relativo buen trazado, o al menos así lo percibe el conductor, que no entiende el motivo de la limitación.

Esto nos lleva a plantear el problema que tienen los responsables de la explotación de una carretera para determinar acciones concretas para garantizar, en lo posible, la seguridad de los usuarios que circulan por ella. En lo que se refiere a la velocidad máxima permitida, que es en la mayor parte de las ocasiones la medida adoptada para ayudar al conductor a salvar un posible problema, el Reglamento General de Circulación (2003) encomienda a los gestores de la carretera la tarea: “Los titulares de la vía fijarán, mediante el empleo de la señalización correspondiente, las limitaciones de velocidad específicas que correspondan con arreglo a las características del tramo de la vía. En defecto de señalización específica, se cumplirá la genérica establecida para cada vía”. Ahí es nada.

De entrada, la tarea es muy difícil. Por la misma sección de una carretera circulan miles de vehículos, cada uno con sus propias características mecánicas y su nivel de mantenimiento, con distintas cargas y a distinta velocidad, con conductores que en su mayoría no son profesionales y que adoptan distintas estrategias de conducción en función de sus capacidades, de su estado anímico o de su salud. Por otra parte, la meteorología y la iluminación son muy variables, así como el estado de mantenimiento de la carretera y de los neumáticos. En fin, un cóctel de lo más variado. Cierto es que el propio reglamento echa una mano y delega en cada conductor, como es lógico, la obligación de controlar su vehículo en función de las circunstancias externas “de manera que siempre pueda detenerlo dentro de los límites de su campo de visión y ante cualquier obstáculo que pueda presentarse”.

Un ejemplo que muestra la complejidad del problema

Pongamos un ejemplo que muestra lo difícil que es decidir si hay que limitar la velocidad o no. Sea el caso de una curva de 250 metros de radio en una carretera convencional. Este tipo de curvas suele ser común en carreteras acondicionadas en la década de 1990. Según la Norma de Trazado (2016), en una carretera convencional tipo C-100, ese radio se corresponde con una velocidad de proyecto de 80 km/h, debiendo tener un peralte del 8%. La Norma de Trazado es conservadora y establece unos valores para el coeficiente de rozamiento transversal máximo movilizado bastante discretos, ya que el objetivo de esta norma es el diseño de carreteras en las que se pueda conducir cómodamente, con un alto margen de seguridad. Por eso, cuando trata sobre el coeficiente de rozamiento transversal movilizado que admite como máximo en los cálculos, su valor suele ser bastante inferior al máximo rozamiento que se podría realmente alcanzar:

En la realidad, los valores del rozamiento transversal varían en función, entre otras cosas, de la velocidad del vehículo, del estado de los neumáticos y de la humedad que pueda tener la carretera. Incluso varía a lo largo del año, en función del estado de limpieza de la calzada. A título de ejemplo, la revista Carreteras publicó en junio de 1992 un interesante artículo de Vigueras, Garagorri y Crespo titulado “la adherencia neumático – pavimento”, en el que se mostraban los valores típicos del coeficiente de resistencia al deslizamiento transversal:

Traducido a ecuaciones que permitan interpolar y extrapolar los valores para otras velocidades, resultan las expresiones que se exponen a continuación (tabla confeccionada por Sandro Rocci y otros en 1993, en el marco de la redacción de un Libro Blanco sobre Velocidad, Visibilidad y Adelantamientos, no editado):

Como se puede observar, los valores del rozamiento oscilan entre 0,05 (vehículo circulando a 90 km/h por carretera con pavimento muy mojado y con neumáticos desgastados) y prácticamente 1,00 (baja velocidad y pavimento seco). Un auténtico abanico abierto de posibilidades. Traducido esto a velocidades y limitando el estudio a evitar el deslizamiento (a velocidades muy elevadas el vehículo podría volcar), resulta que un mismo vehículo puede tomar la citada curva de 250 m de radio (siempre que tenga el referido peralte del 8%) a la velocidad siguiente, según el estado del pavimento y de sus neumáticos:

Y ahora, ¿qué debe hacer el responsable de la explotación de la carretera? ¿Limita la velocidad máxima en la curva a 70 km/h para cubrir hasta el caso extremo de que un conductor circule con los neumáticos desgastados en los pocos momentos en los que el pavimento esté muy mojado? En ese caso, ¿qué sentirán los conductores (incluido el descuidado propietario del vehículo tan poco mantenido) durante el resto del año viendo una limitación a 70 km/h en una curva que pueden tomar a más de 170 km/h en seco sin deslizar? ¿Limita la velocidad a los 80 km/h, correspondiente a la velocidad de proyecto de la carretera, aun sabiendo que la Norma de Trazado es muy conservadora, como se ha indicado?

El problema es peliagudo. Es necesario por ello adoptar un criterio que, siendo conservador, ya que hablamos de la seguridad de los conductores, permita adecuar la señalización manteniendo un adecuado equilibrio entre la infinidad de casos posibles. Tradicionalmente se ha adoptado el criterio de estudiar el caso de conductores con neumáticos en relativo buen estado y pavimento ligeramente mojado, ya que en los casos de lluvia intensa es lógico que cualquier conductor sensato disminuya su velocidad e igualmente lo debe hacer quien conduce un vehículo con neumáticos en mal estado. En el caso del ejemplo, la velocidad máxima para no deslizar sería de 104 km/h, superior a la genérica, por lo que no procedería disponer una señal vertical de limitación de velocidad (otra cosa es el balizamiento de la curva y su posible señal de recomendación de velocidad).

Hay que hacer mención que se supone que la rodadura de la carretera es la adecuada y tiene su CRT por encima de lo que resulta mínimamente admisible. Es obvio que en casos en los que la carretera no cumple con este requisito, por tener una rodadura inadecuada o desgastada, el gestor de la carretera debe actuar lo antes posible y en todo caso estudiar una limitación de velocidad en los tramos afectados.

Seguridad o comodidad

Llegados a este punto, es necesario distinguir entre las acciones relacionadas con la seguridad y las vinculadas con la comodidad de la conducción.

La gama de velocidades en cualquier sección de una carretera es muy amplia, tendiendo a una distribución más o menos normal. Surge entonces una pregunta importante: ¿para quién hay que diseñar la carretera? o ¿para quién hay que señalizar un peligro relacionado con la seguridad? ¿A qué velocidad máxima debemos señalizar un tramo si la visibilidad es inferior a la que indica la Norma de Trazado?

Como ya se ha indicado, la Norma de Trazado plantea unas condiciones muy conservadoras y exige unas visibilidades muy amplias en todo momento, ya que su objetivo es el diseño de unas carreteras en las que se pueda circular segura y cómodamente. Ahora bien, en la carretera puede haber un obstáculo imprevisto frente al cual hay que reaccionar. Las amplias visibilidades que exige la norma de Trazado garantizan la detención de un vehículo dentro de su campo de visión sin forzar los frenos, pero ¿podría ser suficiente si son menores?

De la gráfica que muestra la distribución de las velocidades de los usuarios en un punto concreto de la carretera se suelen extraer tres valores para los cálculos: la V99, que es aquella que solo es superada por el 1% de los usuarios; la V85, que es aquella que es superada por el 15% de los usuarios, y la V50, superada por el 50% de los usuarios.

Pues bien, es habitual convenir que en los cálculos relacionados con la comodidad de la conducción se utilice la V85, mientras que todo lo relacionado con la seguridad debería estar vinculado a la V99.

La distancia de parada

Al conducir por una carretera es imprescindible que la visibilidad en cada momento sea suficiente como para que desde que se divisa un obstáculo en la calzada, reacciona el conductor y frena su vehículo no llegue a alcanzarse dicho obstáculo, sin haberlo perdido de vista en ningún momento. Esta visibilidad suele denominarse “de parada”. Obviamente, debe ser superior a la “distancia de parada”, que es la que recorrerá el vehículo desde que su conductor ve el obstáculo hasta que se ha detenido por completo.

De nuevo, es la Norma de Trazado la única que establece cual es esa distancia tan importante. Esta distancia incluye la que recorre el vehículo durante el tiempo de reacción del conductor (suele considerarse que este tiempo es de 2 segundos, durante los cuales circula a la velocidad a la que iba, sin frenar todavía) más la que recorrerá el vehículo hasta que pueda detenerse completamente. La fórmula, fácil de deducir, aparece en la propia norma, y depende de la velocidad inicial (en km/h), de la pendiente longitudinal de la carretera (i, en tanto por uno) y del denominado “coeficiente de rozamiento longitudinal movilizado rueda-pavimento”:

La norma establece que se considerará la velocidad de proyecto cuando se calcule la distancia de parada. Aquí hay que hacer una reflexión: esta velocidad de proyecto no tiene por qué coincidir con la velocidad máxima autorizada. De hecho, a veces su fijación por el titular de la carretera tiene un componente económico o político, siendo inferior a la velocidad genérica máxima que para la vía fija la Ley de Tráfico.

Como se observa, todas las variables están muy claras, salvo el coeficiente de rozamiento longitudinal movilizado durante la maniobra. La norma vuelve a establecer unos valores bastante bajos, buscando el objetivo de conseguir diseños de calidad en la carretera que se proyecta, para conseguir una conducción cómoda. Lo dice la propia norma: “estos valores de los coeficientes de rozamiento longitudinal proporcionan unas deceleraciones del vehículo cómodas para el usuario que deba detener, de forma controlada, el vehículo ante un obstáculo que se encuentra en su trayectoria”. Bueno, pues estos son los valores que incluye:

Y con esos coeficientes obtiene la gráfica con la distancia de parada en función de la velocidad inicial del vehículo y de la pendiente longitudinal de la carretera. Para hacernos una idea, a 120 km/h y con rasante horizontal la distancia de parada resulta ser de unos 260 metros:

Ahora bien, ¿cual es la realidad? Poder detenerse a tiempo ante un obstáculo es fundamental para la seguridad, razón por la cual deberíamos efectuar nuestros cálculos teniendo en cuenta a un vehículo que circule a la velocidad V99. ¿Y para conocer los valores de rozamiento longitudinal que realmente se pueden movilizar? Volvamos de nuevo al artículo de Vigueras, Garagorri y Crespo titulado “la adherencia neumático – pavimento” publicado en la revista Carreteras en junio de 1992. En su análisis, muestran los valores tipo habituales del coeficiente de rozamiento, que dependen, al igual que sucedía con el rozamiento transversal, de la humedad del pavimento, del estado de los neumáticos y de la velocidad:

Nos quedamos con el caso de pavimento ligeramente mojado y neumáticos en buen estado, utilizando el mismo razonamiento que se ha expuesto al tratar sobre la señalización de una curva. Para este caso, se puede deducir que la fórmula que permite conocer el coeficiente de rozamiento es fl = 0,86 – V/500, disponiendo la velocidad en km/h, y resultan las siguientes distancias de parada (teniendo en cuenta también los 2 segundos de reacción):

En nuestro ejemplo, teniendo en cuenta que se trata de un caso relacionado con la seguridad, deberíamos considerar como velocidad la V99. En la mayor parte de las autovías españolas, la V99 está próxima a los 145 km/h. Para esta velocidad y en terreno llano debería disponerse de una visibilidad de 226 metros a lo largo de todo el trazado de la autovía, que como se puede observar es inferior a los 260 m que establece la Norma de Trazado para velocidad de proyecto de 120 km/h.

Si atendemos a publicaciones de la Dirección General de Tráfico, la distancia de parada resulta similar a la que hemos calculado, como muestra el siguiente gráfico, en el que solo han considerado un segundo como tiempo de reacción:

Las respuestas

Estamos en condiciones de responder a la pregunta que encabezaba este artículo. ¿Por qué se limitan a 100 km/h algunos tramos de autovía, con aparentes buenas condiciones de trazado? Porque la visibilidad en esos tramos no alcanza la distancia de parada que establece la Norma de Trazado. ¿Y por qué se utiliza esa norma, que está pensada para obtener trazados amplios y no trata explícitamente sobre las paradas de emergencia? Porque no hay otra. No existe una norma de Explotación o algo parecido que permita al ingeniero responsable de la gestión respaldar sus decisiones sobre cuestiones tan peliagudas. ¿Y por qué se utiliza en estas restricciones la distancia de parada “oficial” correspondiente a la velocidad máxima genérica (120 km/h) en lugar de la velocidad de proyecto (en ocasiones inferior a 120 km/h), como literalmente dice la norma? Porque los ingenieros suelen ser sensatos y no tienen en cuenta que la autovía ha podido estar diseñada oficialmente para velocidades de proyecto inferiores a las que se autorizan.

Obras son amores

Ha habido algunos casos en los que, para conseguir la distancia de parada de la norma y no limitar la velocidad en el tramo, se han ejecutado obras de importancia, consistentes casi siempre en despejar los márgenes interiores de la curva o en ampliar la plataforma de estructuras para ganar ese sobreancho, casos en los que la solución ha encarecido notablemente el presupuesto.

En fin, es lo que tiene utilizar para la explotación de la carretera una buena norma, pero que ha sido pensada para diseñar carreteras de calidad por las que se pueda siempre circular cómodamente y no para resolver casos extremos de emergencia.

Colofón: no corra

De todos modos, esté señalizado o no, ajuste su velocidad a las circunstancias. La relación entre accidentalidad grave y velocidad es muy clara. Aprovecho para poner dos figuras que se obtienen de los datos que expone el MITMA en su web, sobre velocidad en las autovías españolas desde 2002 a 2018. En el primero de ellos se muestra en abscisas el número de muertos en cada año y en ordenadas el tanto por ciento de conductores que sobrepasaron la velocidad de 140 km/h en ese mismo año. La correlación es clarísima.

El segundo gráfico muestra la misma correlación, si se compara cada año el número de fallecidos por accidente en autovías y el porcentaje de conductores que superaron los 140 km/h. Hay otro dato preocupante, ya que después de un claro descenso hasta 2015, el número de conductores que sobrepasan esa barrera ha aumentado hasta 2018 (último año para el que el MITMA ha facilitado datos estadísticos trabajados), motivando el cambio de la tendencia de la mortalidad.