Proposición de modelos de probabilidad de ocurrencia de rollover utilizando teoría de la confiabilidad

Abstract

La estimación del potencial de rollover estático tradicionalmente se ha realizado usando umbrales de aceleración lateral que, al ser superados, llevan al vehículo a sufrir rollover. Estos modelos consideran la geometría del vehículo, la geometría del camino y la velocidad de operación. En algunos casos consideran también el sistema de amortiguación del vehículo. Este enfoque es adecuado para analizar el potencial de rollover vehículo a vehículo y para una geometría en particular. Sin embargo, su respuesta no se puede extrapolar al diseño geométrico. Para ello, resulta necesario caracterizar tipos de vehículo, considerar diversas geometrías y capturar la variabilidad de la velocidad de operación de los diversos conductores que circulan por ellas, lo que se puede lograr utilizando variables explicativas aleatorias, lo que es posible mediante un enfoque probabilístico basado en un análisis de confiabilidad. En esta tesis se propusieron curvas de probabilidad para llevar a cabo la evaluación del riesgo de rollover durante el diseño geométrico de curvas horizontales. Estas curvas se calibraron utilizando el enfoque de estimación analítica, el que se realiza con el método de análisis de confiabilidad de primer orden (FORM). Con los valores obtenidos se construyeron ecuaciones analíticas, las cuales estiman la probabilidad de rollover para cada tipo de vehículo, utilizando como variables de entrada la velocidad de operación a la entrada de la curva, el radio de curvatura y, en algunos casos, el peralte de la curva. Se concluyó que el peralte no resulta ser una variable significativa en los modelos de rollover interno, en ningún tipo de vehículo, a diferencia de los modelos de rollover externo, donde el peralte si adquirió significancia. Además, no resulta aconsejable utilizar radios de curvas horizontales menores a 260 m, toda vez que los vehículos pesados exhiben alguna probabilidad de ocurrencia de rollover superior al 50%.