Barrera Paseo del Bajo

1. 1
Estabilidad de Ómnibus de Piso-Doble, e Impacto-de-Contacto con Barreras
RESUMEN
A pesar del impacto positivo para los operadores de los O2P, O2P, por aumentar sus ganancias por pa-
sajero mediante la reducción del consumo de combustible y costos de mantenimiento operativo del
vehículo y la capacidad de transportar más pasajeros por viaje, en comparación con los ómnibus de un
solo piso O1P, su creciente popularidad en Malasia se convirtió en uno de los principales problemas de
seguridad vial. Como resultado de un choque de un O2P Behrang (2008) por el fracaso de una baranda
de mediana para contener y redirigir a un ómnibus despistado, se inició un estudio de validez de barre-
ras apropiadas en autopistas, específicamente para el choque de un O2P solo. Los objetivos principa-
les del estudio fueron:
 analizar la estabilidad de los O2P en un choque de barrera con vuelco, usando métodos de cálculo
basados en fórmulas derivadas de una serie de bibliografías conexas, y
 evaluar las bibliografías para cualquier tipo de barreras existentes en todo el mundo para adaptarlas
en autopistas y caminos de Malasia.
Se concluyó que la posición del Centro de Gravedad CG y la velocidad influyen sobre la estabilidad al
vuelco de un O2P, especialmente en caminos sinuosos; y que las barreras rígidas se comportan mejor
que las semirrígidas en preservar contra el vuelco de un O2P durante un choque contra barreras.
INTERNATIONAL
Malaysia ómnibus crash
kills 26, mainly Thai
tourists
KUALA LUMPUR, DECEMBER 20, 2010 14:33 IST
A ómnibus carrying Thai tourists over-
turned on a winding road near a Malaysian
highland resort on Monday, killing 26 people, an official said.

2. 2
CONTENIDOS
1.0 INTRODUCCIÓN
2.0 ESTADO ACTUAL DE LA CONSTRUCCIÓN DE ÓMNIBUS LOCALES
2.1 Construcción y Regulaciones de Ómnibus
2.1.1 Adopción de reglamentos de la UNECE en Malasia
2.1.2 Resumen del Reglamento UNECE 66
2.1.3 Resumen del Reglamento UNECE 107
2.1.4 Malasia reglas de transporte vial (46 Reglas)
3.0 FÍSICA DEL VUELCO
3.1 Estabilidad dinámica - Centro de gravedad (CG)
3.1.1 Definición de vuelco
3.1.2 Factores que influyen en un vuelco
3.1.2.1 Centro de gravedad
3.1.2.2 Velocidad
3.1.2.3 Ángulo de Impacto
3.1.3 Cálculo del CG
4.0 BARRERA LONGITUDINAL
4.1 Barrera flexible
4.1.1 Descripción general - Comportamiento en choque
4.1.2 Prueba y resultado de choque
4.1.3 Desventajas semirrigidez
4.2 Barrera semirrígida
4.2.1 Descripción general y comportamiento en choque
4.2.2 Prueba y resultado de choque
4.3.3 Ventajas y desventajas
5.0 ANÁLISIS DE ÓMNIBUS PISO DOBLE vs. CHOQUE DE BARRERA
5.1 Análisis de gravedad de impacto
5.2 Análisis de vuelco - Choque ómnibus - barrera
5.2.1 Vuelco en camino recto
5.2.2 Vuelco en camino curvo
5.2.3 Vehículo de diseño
6.0 CONCLUSIÓN
7.0 RECOMENDACIONES
7.1 Construcción de ómnibus
7.2 Consideración de barrera
REFERENCIAS
Lista de abreviaturas y acrónimos utilizados

3. 3
1.0 INTRODUCCIÓN
En Malasia, usar Ómnibus-de-dos-pisos, O2P, como vehículo de pasajeros para viajes de larga distan-
cia está ganando popularidad entre los operadores viales, debido a su mayor capacidad de asientos
(más pasajeros por viaje) en comparación con los Ómnibus-de-un-piso, O1P. Al pasar la operación de
O1P a O2P se reducen el consumo de combustible y los costos de mantenimiento operativo del vehícu-
lo. Sin embargo, hay un inconveniente de esta tendencia; si el O2P se diseña con igualdad de espacio
en ambos pisos, es posible que esté más pesado arriba, y se vuelva inestable e inseguro, excepto si
usa lastre. Esto puede provocar graves choques, a menos que se consideren y apliquen contramedidas
de seguridad.
El Departamento de Seguridad Vial de Malasia (RSD) solicitó oficialmente al Instituto Malayo de Investi-
gación de Seguridad Vial (MIROS) estudiar la viabilidad de una barrera apropiada para usar en las au-
tovías de Malasia, específicamente para choques de vehículo-solo que involucren O2P. Un equipo del
Centro de investigación realizó el estudio, centrado en:
 descripción de la construcción local de ómnibus, incluyendo la adaptación de las Reglamentaciones
de la Comisión Económica para Europa (UNECE),
 tipos de barreras usadas actualmente en Malasia,
 análisis de los choques de O2P contra barreras, y
 recomendaciones sobre adoptar las barreras más adecuadas para O2P.
El estudio comenzó con una investigación bibliográfica preliminar. Todos los datos recopilados y usados
para alcanzar los objetivos se obtuvieron de bibliografía conexa, publicaciones o informes desde donde
no se había realizado ninguna prueba de choque o investigaciones sobre el comportamiento de los O2P
al choque contra barreras. Los resultados de pruebas de choques existentes para evaluar las barreras
incluidas en este informe pueden no cubrir todas las pruebas de choque realizadas en todo el mundo.
Para comparar solo se usaron pruebas seleccionadas.
2.0 ESTADO ACTUAL DE LA CONSTRUCCIÓN DE ÓMNIBUS LOCALES
2.1 Construcción y regulaciones de ómnibus
2.1 1 Adopción de reglamentos UNECE en Malasia
La fabricación convencional de las estructuras de ómnibus y autos implica una intensiva labor de solda-
duras al arco de trozo de tubo. El cuerpo de un ómnibus consta de cinco unidades principales: costados,
piso, techo, frente y cola, construidas por separado y unidas durante el montaje final. Tras la ensambla-
dura, la trama se somete al chorro de arena y al revestimiento de fosfato de cinc. La mayoría de los pro-
ceso de montaje se realiza utilizando el método de soldadura de arco.
Figura 2.1 Chasis convencional de un O1P
La figura 2.1 muestra un ejemplo de chasis conven-
cional de un O1P. Después del estudio y de un de-
terminado período de servicio se fracturaron las
uniones de soldadura. Este mecanismo de falla se
identificó como fatiga e influye en la integridad es-
tructural, especialmente de los ómnibus involucrados
en choques y vuelcos graves.
A finales de 2007 un O2P chocó una baranda metá-
lica en Bukit Gantang, Perak y murieron 23 personas
a bordo. Desde entonces, para proteger a usuarios y
tripulación el Gobierno de Malasia reforzó la ley sobre construcción de ómnibus.

4. 4
El Reglamento UNECE 66 - Prescripciones técnicas uniformes relativas a la homologación de
los vehículos de gran tamaño para pasajeros con respecto a la resistencia de su superestructura
se adaptó en Malasia a la Regla de transporte vial, y el Departa-
mento de Transporte Vial redactó un nuevo reglamento, esencial-
mente centrado en la integridad y durabilidad del bastidor de la ca-
rrocería. El bastidor principal se construye con un bastidor trans-
versal continuo para sostenerlo en un vuelco, Figura 2.2. El regla-
mento destaca el método para verificar la estructura, el cual no es
válido para los O2P.
Hay otro reglamento UNECE que establece requisitos especiales
para los O2P, el Reglamento UNECE 107 - Prescripciones uni-
formes relativas a la homologación de O2P de pasajeros con
respecto a su construcción en general. Sin embargo, no
existe ningún requisito específico indicado en este reglamento para
verificar la integridad de un O2P.
Figura 2.2 ejemplo de bastidor de O1P
2.1.2 Descripción general del Reglamento UNECE 66
El UNECE R66 previene daños graves en los ómnibus; previene la
seguridad de los pasajeros al mitigar las heridas sufridas en el caso
de un vuelco. Por definición, la superestructura se refiere a los componentes de una estructura de óm-
nibus que contribuyen a la resistencia del vehículo en caso de un vuelco. Se supone que un ómnibus
aprobado por UNECE 66 es capaz de resistir el impacto de un vuelco, de tal modo que el espacio res-
tante estará intacto durante y después del vuelco. No debe haber intrusión en el espacio restante, con el
equipaje ni piezas del espacio residual proyectadas fuera.
Hay pocos métodos equivalentes para la prueba de homologación distintos que una prueba de vuelco a
escala completa, de un vehículo completo. También se acepta realizar el vuelco o cuasi estática sobre
secciones del cuerpo, representativas del vehículo completo.
Otras pruebas equivalentes son cuasi-estático de cálculos basados en los resultados de las pruebas de
los componentes y la simulación por ordenador a través de los cálculos dinámicos.

5. 5
El Reglamento UNECE R66 se refiere únicamente a los grandes O1P; los O2P no están cubiertos. No
hay regulación de la fuerza de ómnibus de dos pisos de la superestructura.
El O2P tampoco está bien representado en el Reglamento UNECE R66. La prueba de homologación
existente no es adecuada para este tipo de ómnibus, aunque algunas modificaciones en la prueba pue-
den realizarse para adecuarse mejor a un O2P.
2.1.3 Descripción general del Reglamento UNECE 107
La siguiente es una descripción general de R107 - Prescripciones uniformes relativas a la homolo-
gación de doble cubierta de grandes vehículos de pasajeros con respecto a su construcción Ge-
neral - Anexo 9.
 El reglamento se aplica a todos los tipos de la solo-cubierta Bus, O2P, articulados o no articulados,
vehículo de la categoría M2 (vehículos utilizados para el transporte de viajeros con más de ocho
plazas además del asiento del conductor, y cuya masa máxima no supere las 5 toneladas) y M3
(vehículos utilizados para el transporte de viajeros con más de ocho plazas además del asiento del
conductor, y cuya masa máxima supere las 5 toneladas)
 El requisito es una norma adicional para los O2P. No obstante, en el Anexo 3 se aplicarán a los
vehículos de dos pisos si no hay un reglamento que no está indicado en este requisito.
 El anexo 9 incluye los requisitos especiales para los vehículos de dos pisos. Los requisitos abstrac-
tos son:
1. La carga total del vehículo debe estar en orden de marcha. La carga de pasajeros deberán colocar-
se en cada asiento de viajeros del piso superior. Si el vehículo está destinado a ser utilizado con un
miembro de la tripulación que no está sentado, el centro de gravedad (CG) de la masa de 75 kg que
representa dicho tripulante se colocará en el pasillo del piso superior a una altura de 90 cm. Los
compartimientos para equipaje no llevarán equipaje.
2. Extintores de incendios y botiquín de primeros auxilios será suministrada en dos lugares, uno cerca
del conductor y el otro en el piso superior.
3. El número de salidas (incluyendo el servicio de emergencia y necesarios para los O2P) depende del
número de pasajeros y tripulación a bordo. Las instrucciones de uso de cada puerta debe ser decla-
rado.
4. El diseño de las escaleras interiores como un camino de acceso (entre la cubierta superior e infe-
rior) no debería plantear el riesgo de proyectar hacia abajo en caso de frenado brusco. Este requisi-
to se considera cumplido si al menos una de las siguientes condiciones:
 ninguna parte de la escalera que desciende desde la parte posterior del ómnibus a la parte de-
lantera;
 la escalera está equipada con protecciones o una disposición similar;
 existe un dispositivo automático en la parte superior de la escalera que impide el uso de la esca-
lera cuando el vehículo está en movimiento; sin embargo este dispositivo debe ser fácilmente
operable en una emergencia.
5. Los pasamanos o/y el asidero para comunicaciones entre las escaleras se facilitará a cada lado
incluyendo un agarre el asa disponibles para una persona de pie en la cubierta superior e inferior
junto a la escalera de comunicación inter.
6. El requisito para la posición del asiento en la cubierta superior e inferior indica que cada asiento ten-
drá una altura libre no inferior a 900 mm medidos desde el punto más alto de la 6 sin comprimir del
cojín del asiento. Esta altura libre se extenderá por encima de la proyección vertical de toda la su-
perficie del asiento y el espacio para los pies correspondiente. En el caso del piso superior, el espa-
cio libre podrá reducirse a 850 mm.
7. El máximo de las puertas de emergencia' pasos son 850 mm para bajar la plataforma y 1500 mm
para la cubierta superior.
8. Las pasarelas condición es diferente del de una sola baraja vehículo. El dispositivo calibrador está
diseñado para la cubierta superior para cumplir los requisitos.

6. 6
2.1.4 Reglas de transporte vial de Malasia (Compilación de 46 Normas, febrero de 2008)
El test de estabilidad de O2P también está indicado en las Reglas de vehículos de motor (construcción y
uso de 1959). La masa del conductor y los pasajeros pueden sustituirse por otros elementos equivalen-
tes para representar la masa del compartimiento del piso superior. El vehículo deberá estar inclinado sin
balanceo ni efectos dinámicos hasta que alcanza un equilibrio inestable y comienza su vuelco. El án-
gulo máximo de inclinación es de 28 grados y el vehículo fallará si se vuelca antes de llegar al ángulo
máximo. Otros requisitos estipulados en las normas de O2P se centran en la construcción del propio
vehículo.
3.0 FÍSICA DE VUELCO
3.1 Problema de estabilidad - Determinación del centro de gravedad (CG)
3.1.1 Definición de vuelco
La UNECE R66 se centra en la aptitud de un vehículo para sostener su espacio residual tras un cho-
que con vuelco. Un choque con vuelco es, por lejos, el peor escenario posible de soportar para un
vehículo, porque el daño resultante podría ser muy extremo, en comparación con otros tipos de cho-
ques como frontales o laterales. Debido a su naturaleza violenta, todos los ocupantes de un ómnibus
tienen una alta posibilidad de sufrir lesiones mortales, cuando el vehículo se cae. En ese momento, la
estructura del techo es vulnerable a intrusiones y proyección.
En general, las causas de un vuelco pueden dividirse en general en dos categorías principales; por tro-
piezo y sin tropiezo (Deshmukh 2006). Un vuelco por tropiezo es causado por un objeto con el cual los
neumáticos de un vehículo entran en contacto, deteniendo abruptamente el movimiento lateral del neu-
mático y enviándolo a rodar alrededor de ese objeto. Ejemplos de objetos de tropiezo son los cordones,
rampas, y suelo. Generalmente, un vuelco sin tropiezo ocurre debido a violentos volanteos para evitar
un choque.
Matolcsy (2003), sugirió que los vuelcos podrían caracterizarse en diferentes grupos sobre la base de
unas pocas características. Mayoritariamente, las características caen alrededor del número de rotacio-
nes experimentadas por un vehículo durante un vuelco. Por ejemplo, un giro lateral equivale a ¼ de
vuelta. Un giro hacia una zanja está entre 1/2 y 1/4 de giro, y un vuelco en el camino entre ½ a 2 rota-
ciones completas. Estos tres tipos de vuelcos caen en la categoría PRA, una especie de vuelco en el
que los ocupantes de un ómnibus tienen una alta probabilidad de sobrevivir. Otros tipos de vuelcos son
graves (> dos rotaciones), y los vuelcos combinados, un vuelco seguido por fuego o caída en un lago.
¿Cuál es la diferencia entre vuelcos por tropiezo y sin tropiezo?
Como con la mayoría de los tipos de accidentes de vehículos automotores, hay muchos factores que contribuyen a los
vuelcos, pero sólo hay dos maneras:
 por tropiezo, y
 sin tropiezo.
Aproximadamente el 95% de los vuelcos de vehículos son por tropiezo. Aunque hay muchos factores y condiciones que
producen estos tipos de vuelcos, para ser considerado un vuelco por tropiezo debe haber factores que produzcan una alta
fuerza de tropiezo contra los neumáticos. Estos vuelcos ocurren con mayor frecuencia después de que el conductor aplica
algún tipo de fuerza a los flancos laterales de los neumáticos.
Generalmente, los vuelcos sin tropiezo se deben a maniobras de elusión de choques de vehículos pesados como semirre-
molques, cuando el conductor volantea para evitar un choque y el impulso de la carga pesada superior combinada con su
impulso hacen perder el control. Aunque ni los vuelcos por tropiezo o sin él son exclusivamente por negligencia, los conduc-
tores que viajan a alta velocidad o erráticamente pueden estar en mayor riesgo.

7. 7
3.1.2 Factores que influyen en un vuelco
Hay algunos factores que pueden aumentar la probabilidad de ocurrencia de un vuelco: posición del
CG, velocidad, ángulo de impacto contra una barrera, y barrera como factor de tropiezo.
3.1.2.1 Centro de gravedad
El vuelco de un vehículo está directamente relacionado con la posición de su CG. El CG siempre está
equilibrado dentro de la geometría gravitacional de alguna estructura de apoyo, los neumáticos. El
vehículo vuelca cuando su CG ya no está equilibrado en la geometría gravitacional formada por los
neumáticos.
En la Figura 3.1, el vehículo de la izquierda está a nivel del suelo. Desde el comienzo, el CG está con-
tenido dentro de la estructura de asistencia gravitacional, formado por los neumáticos; no habrá vuelco
según las leyes fundamentales de la física. El vehículo de la derecha está inclinado; desde el comienzo
el CG se movió hasta el límite de la estructura de asistencia gravitacional, superada la cual se produci-
rá el vuelco..
3.1.2.2 Velocidad
El vuelco ocurre cuando los neumáticos de un vehículo en
movimiento o deslizamiento lateral golpean un objeto sóli-
do protuberante como un cordón o canalito hendido. El
cordón es un punto de pivote sobre el cual gira el vehículo.
En el vehículo de la figura 3.2 la altura CG es h y el ancho
de trocha t. Se desplaza lateralmente con una velocidad
v. El vehículo se acerca al punto de pivote = cordón.
En este punto, Figura 3.3, el vehículo se encuentra en el
punto crítico de vuelco, alcanzado cuando la altura del CG
es máxima. Entonces resulta:.
La conservación de la energía exige que la energía cinética (lateral) antes de girar sea igual a la energía
potencial en el punto crítico. El resultado final arroja una fórmula para la velocidad crítica, v.
Figura 3.2 Diagrama de ómnibus antes de pivotar
Figura 3.3 Punto crítico de vuelco
El valor de s o ampliamente conocido como factor
de estabilidad estática (SSF) es aprobado por la
National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) como parámetro para la tendencia de vuelco.
3.1.2.3 Ángulo de impacto
Para que un vehículo vuelque como resultado de un deslizamiento lateral, debe existir el movimiento
lateral del vehículo. En la vida real el vuelco ocurre cuando un vehículo impacta un punto de pivote (fre-
nar, barrera o de un objeto sólido) en un determinado ángulo. La magnitud del ángulo puede influir en sí
o no se producirá un vuelco.

8. 8
Por trigonometría la velocidad lateral del ómnibus lateral puede calcularse según:
Figura 3.4 componente lateral del vehículo en
movimiento con una velocidad (v) y el ángulo (ᶿ)
Cuando menor sea el ángulo de impacto, menor
será la probabilidad de vuelco, dado que la com-
ponente transversal de la velocidad del vehículo
es disminuye a medida que el ángulo de impacto
disminuye.
3.1.3 Cálculo del centro de gravedad
Los vuelcos se relacionan directamente con el
CG, para cuya determinación deben definirse tres parámetros:
 distancia longitudinal (l1) desde la línea central de la gravedad,
 distancia transversal (T) desde el plano central vertical longitudinal del vehículo, y
 altura vertical (h0) desde el nivel del suelo horizontal plano con neumáticos inflados.
El CG puede calcularse con o sin considerar el efecto del peso total de los ocupantes en masa.
La posición transversal (t) de la CG del vehículo debe determinarse en primer lugar para encontrar la
altura vertical (h0) de la CG. Además, el ómnibus debe estar inclinado longitudinalmente para encontrar
las células de carga en las ruedas de los dos ejes, mientras que el ómnibus se inclina.
Figura 3.5 posición longitudinal de CG
Las siguientes fórmulas para determinar el CG de un
ómnibus que se derivan de la UNECE R66 Regla-
mento. La posición longitudinal (l1) de la CG relativa
al centro del punto de contacto de las ruedas delan-
teras (Figura 3.5) se obtiene como tal
Donde:
P1 = carga de reacción en la célula de carga bajo la rueda izquierda del primer eje,
P2 = carga de reacción en la célula de carga debajo de la rueda derecha del primer eje,
P3 = carga de reacción en la célula de carga bajo la rueda izquierda(s) del segundo eje,
P4= carga de reacción en la célula de carga en la parte derecha de la(s) rueda(s) del segundo eje,
P5 = carga de reacción en la célula de carga bajo la rueda izquierda(s) del segundo eje,
P6 = carga de reacción en la célula de carga debajo de la rueda derecha de la(s) segundo eje,
Ptotal = P1 + P2 + P3+P4+P5+P6 = Mk masa en vacío en orden de marcha, o masa efectiva total = Mt,
L = distancia entre ejes Distancia desde el eje de 1ª a 2º eje y
L = distancia entre ejes de 2ª eje a 3ª eje, si está instalado.

9. 9
Figura 3.6 posición transversal de CG (Fuente: UNECE R66 de 2006)
El segundo parámetro, que es la posición transversal (t) de la CG en relación a su centro plano longitu-
dinal vertical, como se muestra en la Figura 3.6 está dada por,
Si el valor de t es negativo, el CG está situado a la derecha de la línea central del ómnibus, y va al revés
si el valor es positivo.
El tercer parámetro de la CG, la altura vertical viene determinada por la inclinación del vehículo longitu-
dinalmente y utilizando células de carga individual en las ruedas de los dos ejes. Consulte la figura 3.7
para más detalles.
Figura 3.7 Prueba de inclinación para determinar la
altura del CG (Fuente: UNECE R66 2006)
Para determinar la altura vertical (h0), un cálculo más
preciso se obtiene si el ángulo es mayor. Inicialmen-
te, la inclinación involucrados en la prueba de inclina-
ción será determinada por la ecuación,
Donde H es la diferencia de altura entre el punto de
contacto de las ruedas de los ejes 1a y 2a y L es la
distancia entre ejes La distancia entre los ejes de 1ª
y 2ª.
A continuación, la masa en vacío en orden de marcha del ómnibus se obtiene de:

10. 10
Donde: F1 = carga de reacción en la célula de carga bajo el volante izquierdo del primer eje,
F2 = carga de reacción en la célula de carga debajo de la rueda derecha del primer eje de carga
F3 = reacción en la célula de carga bajo el volante izquierdo del 2º eje y
F4 = carga sobre la reacción Célula de carga debajo de la rueda derecha del segundo eje.
Entonces, el ángulo medido a partir de la prueba de inclinación y las cargas resultantes serán utilizados
en el cálculo de la altura vertical del CG, que es dado como:
Mientras que r es la altura del centro de la rueda (en el primer eje) por encima de la superficie superior
de la célula de carga.
4.0 BARRERAS LONGITUDINALES
Actualmente, hay tres diferentes tráfico de seguridad longitudinal barreras (flexibles, semirrígidas y rígi-
das) que se utilizan en las carreteras y las autopistas en Malasia. Las siguientes secciones describen
una serie de barreras típicas de seguridad del tráfico, pero la lista no contienen datos de todos los sis-
temas de barrera disponibles. Este tráfico existente las barreras han sido adoptadas por las obras públi-
cas de Malasia (PWD) de Malasia con base en los resultados de las pruebas de evaluación del rendi-
miento de las características de seguridad vial llevadas a cabo por el programa nacional de investiga-
ción de carreteras cooperativas (NCHRP) Informe 350, publicado en 1993. El informe proporciona direc-
trices en los procedimientos de prueba recomendados para el rendimiento evaluación de diversas ca-
racterísticas de seguridad vial. Hay seis test Niveles (TL) recomendados en las directrices y el Resumen
de descripciones (incluida la gravedad del impacto) se muestran en el tabla siguiente.
La gravedad de impacto (IS - Impact seve-
rity) se usa como base para comparar los nive-
les de prueba y se calcula en función de la
principio de la energía cinética. La fórmula es:

11. 11
Distinta que la gravedad del impacto (IS) calculada, también se requiere evaluar la velocidad de im-
pacto del ocupante (OIV - Occupant Impact Velocity) y la aceleración de atropello del ocupante
(ORA - Occupant Ridedown Acceleration) como los requerimientos principales para la prueba de eva-
luación del riesgo de lesiones.
Para medir la gravedad esperada de un choque contra un objeto se usa el índice de gravedad (SI), al
cual se le asigna un valor entre 0 y 10; el valor más bajo (0) representa un choque esperado sin ningún
daño a la propiedad o lesiones, mientras que el valor más alto (10) representa un esperado choque con
un 100% de probabilidad de muerte. La Tabla 4.2 muestra los índices de gravedad prevista para barre-
ras para todos los vehículos a distintas velocidades.
4.1 Barrera flexible
4.1.1 Descripción general y comportamiento bajo impacto
Las barreras de cable metálico (WRSB), también conocidas como cercas de cable de acero, se clasifi-
can flexibles porque crean grandes desviaciones al ser impactadas, por lo que causan menor daño y
menor riesgo de lesión a vehículos y ocupantes, en comparación con otros tipos de barreras. Existen
dos tipos de barreras flexibles, de matriz vertical y cercas de trenzado de alambre.
Generalmente, la barrera se compone de tres o cuatro cables de acero galvanizado tensado suspendido
por postes de rotura a distintas alturas entre 69 cm a 71 cm y en un intervalo de 2,4 o 3,2 metros a lo
largo de la barrera. La parte superior de cuerdas que constan de uno o dos cables están situados en
una ranura en la parte superior del poste a una altura de 600 mm ± 10 mm del suelo. Las otras dos
cuerdas inferiores se localizan normalmente en los
rodillos o cable metálico, colgados a una altura de
50 cm ± 1 cm desde el suelo, y entrelazadas entre
cada par de líneas y postes de deflexión. La figura
4.2 muestra la disposición general de la instalación
de la barrera.
Actualmente existen dos tipos de cable de acero
sistemas de barrera usados en Malasia:
(1) barreras de alambre con doble curva en forma
de postes; y
(2) cable metálico circular barreras con postes.

12. 12
Las placas (4.1, 4.2 y 4.3) muestran una instalación típica de este tipo de barrera en Malasia.
4.1.2 Prueba y resultado de choque
Antes de su instalación, la barrera debe probarse al choque según el Informe NCHRP 350 (EUA 1993) y
condiciones de prueba de la FHWA o procedimientos reconocidos internacionalmente.
Tabla 4.3 Resultados de desviaciones de barreras de cable metálico probadas al choque
A partir de los resultados que se muestran en la tabla 4.3 se puede generalmente a la conclusión de que
un aumento en el post espacio aumenta la deflexión longitud de la barrera.

13. 13
4.1.3 Ventajas y desventajas
Aunque la barrera flexible tiene relativamente grandes desviaciones, mayor holgura debe ser proporcio-
nada para la instalación en la mediana. No debe instalarse en mediana con un ancho inferior a 2,5 m, ni
en una curva vertical cóncava con un radio de menos de 3000 m, ni en una curva horizontal de menos
de 200 m de radio. El cable no se debe instalar ni conectar directamente a otros tipos de barreras a lo
largo de parapetos de puente porque no puede garantizarse su desviación de forma segura si un
vehículo choca en la zona de transición entre este tipo de barrera y otros.
Si el cable metálico se instala correctamente según las directrices será capaz de redirigir suavemente al
errante vehículo impactado por otros vehículos. El efecto de enganche se minimiza durante el impacto
porque el diseño permite que los cables se suelten desde los postes.
Los costos de mantenimiento de la barrera asociados con la reparación de cables dañados son míni-
mos; de ahí que la barrera de cable da importantes ventajas financieras.
4.2 Barrera semirrígida
4.2.1 Descripción general y comportamiento bajo impacto
Hay tres tipos de barreras semirrígidas comúnmente usadas en Malasia; los guardarraíles viga-W, viga-
Thrie y viga-Thrie modificada. La barrera se deforma significativa, pero no excesivamente (propiedades
de deflexión mayor en comparación con rígida, pero menor que flexible) al ser impactada, y tiene una
moderada desviación de un máximo de 1,2 m.
Se pueden clasificar en dos grupos:
 Viga fuerte + poste débil. Diseñada para romper en caso de choque, de manera que la fuerza del
impacto se distribuye por la viga a un número relativamente grande de postes.
 Viga fuerte + poste fuerte. Diseñada para desviar moderadamente y la fuerza del impacto es distri-
buido por acción de la viga a un número menor de postes.
Los perfiles de cada tipo de barreras semirrígidas con bloque separador normalmente instaladas a lo
largo de las banquinas se muestran en la Figura 4.2.

14. 14
Figura 4.2 Perfiles de barreras semirrígidas usados en banquinas y medianas.
Diversos tipos de barreras semirrígidas instaladas en Malasia.
4.4 Baranda viga-W en mediana a lo largo de la au-
topista norte-sur (E2) en Serdang
4.5 Baranda doble viga-W en mediana
4.6 Barandas viga-W montadas a lo largo de Karak
Expressway (E8)
4.2.2 Pruebas y resultados de choques
Similar a la barrera flexible, el informe NCHRP 350 es aprobada por el Gobierno de Malasia como una
directriz para los procedimientos estándares de prueba al choque para evaluar la seguridad de las ba-
rreras semirrígidas usadas en Malasia. Detalles de la instalación de barrera semirrígida y los resultados
de la prueba se muestran en la Tabla 4.4.

15. 15

16. 16
4.2.3 Ventajas y desventajas
La ventaja de este sistema es su bajo costo de instalación. Sin embargo, su costo de mantenimiento es
relativamente alto, y hay que tener cuidado en la instalación de este sistema en los lugares de alta fre-
cuencia de despistes.
4.3 Barrera rígida
4.3.1 Descripción general y comportamiento bajo el impacto
Una barrera de concreto está clasificada como rígida si no se desvía por el impacto. Por lo general, se
diseña para contener y redireccionar los vehículos errantes a causa del impacto. Aunque el sistema de
barrera es capaz de redirigir en forma estable el choque de un vehículo sin ningún rolido, la gravedad
del impacto experimentado por el vehículo es mayor en comparación a cuando afecta a barreras semi-
rrígidas o flexibles.
Las barreras rígidas pueden clasificarse en dos
categorías; única pendiente (p. ej. Barrera Texas
de pendiente constante y Pendiente Californiana
única) y pendientes múltiples (por ejemplo, la ba-
rrera pendiente Barrera New Jersey y barrera de
hormigón de tipo F). La figura 4.3 ilustra los perfi-
les de algunas de las barreras rígidas de hormi-
gón disponibles actualmente.
4.7 Placa de muro de hormigón en la RRM2 en
Selayang
4.8 muro de hormigón con pantallas antideslum-
bramiento junto Karak Expressway (E8)

17. 17
4.3.2 Pruebas de choque y resultados
Las barreras de hormigón son rígidas y no suelen provocar deformación permanente (si está co-
rrectamente instalado según las especificaciones) al ser impactadas por vehículos. Si la altura de la ba-
rrera se reduce a menos de 73 cm por superposiciones de pavimento, los vehículos que la chocan pue-
den volcar la barrera. Las pruebas de choque con barreras de hormigón necesitan cumplir con los re-
quisitos NCHRP u otros procedimientos de prueba reconocidos internacionalmente (p. ej. La norma eu-
ropea EN 1317). A continuación se describen los resultados de algunas de las pruebas de choque reali-
zadas en diversas barreras de hormigón rígido.

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Las pruebas de choque se realizaron de acuerdo con la Norma Europea EN 1317, y el resumen de los
resultados se muestra en la Tabla 4.5.
4.3.3 Ventajas y desventajas
Una de las ventajas principales de la barrera rígida es su capacidad para reducir el riesgo de vuelco de
los vehículos, especialmente, con lo que se evitan daños importantes debidos a vuelcos. Las formas-F,
Nueva Jersey, pendiente única, y muro vertical (sólo los neumáticos del vehículo tocan la barrera en un
choque) están entre las barreras rígidas que tienen esta característica exclusiva. En comparación, ex-
cluyendo la pendiente única y la barrera forma- F, funciona mejor que el perfil Nueva Jersey en reducir
la tendencia de los vehículos a volcar. Sin embargo, no todas las barreras rígidas funcionan mejor para
todo tipo de vehículos para reducir el riesgo de vuelco del vehículo. En este caso, el muro de hormigón
vertical funciona mejor en vehículos pesados, excepto para los coches pequeños y camionetas con una
masa de menos de 2000 kg o motocicletas.
El muro no tiene la función de gestión de energía de levantamiento del vehículo. Otra ventaja de la ba-
rrera rígida, especialmente para el muro de hormigón vertical y el único obstáculo pendiente (perfil Cali-
fornia y Texas), es que la repavimentación sería posible varias veces (superposición de 25,5 cm de altu-
ra hasta que se reduce a 81,5 cm) sin afectar su rendimiento.
Por el contrario, la desventaja de la barrera rígida es que resulta en graves choques al ser impactada
por un vehículo con un ángulo mayor que 20 grados; causa lesiones graves a los ocupantes del vehícu-
lo y extensos daños a los vehículos. En comparación con otras barreras rígidas, la pendiente única re-
sultará en mayores daños al vehículo si impactaron en un ángulo de impacto superficial. Además, algu-
nas barreras rígidas tienen valores de seguridad pobres y deflexión permanente de más de cero (0).
Tanto el perfil California y barrera de pendiente Texas tienen valores de seguridad deficiente, a pesar de
que California (9.1 grados de pendiente) resultó mejor que el de Texas (10,8 grados de pendiente). La
barrera de prefabricados de hormigón (no apto para ser instalado a lo largo de las medianas) y tanto la
barrera prefabricada H2 y forma-slip H4b Paso son el tipo de barreras rígidas que con deformación
permanente.
5.0 ANÁLISIS DE O2P vs. CHOQUE BARRERA
5.1 Análisis de la gravedad del impacto
Se realizó un simple un cálculo analítico usando la fórmula de la Ecuación 9 para calcular la gravedad
del impacto (IS) de choques del O2P contra barreras, con diferentes ángulos y velocidades de impacto.
Se usó una carga máxima aproximada de 24,350 kg este análisis; Tabla 5.1.

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Sobre la base de los resultados de la Tabla 5.1, según el principio de la energía cinética se puede con-
cluir que al aumentar el ángulo de impacto y la velocidad, el IS crece en forma exponencial y es direc-
tamente proporcional al cuadrado de la velocidad del vehículo. Además, el considerable cambio es más
eminente para ángulos de impacto superior, Figura 5.1. Se realizó otro análisis para comparar los resul-
tados de IS desde el cálculo anterior con los resultados de la prueba de la NCHRP 350. Los valores IS
de la NCHRP 350 se usaron para encontrar el rango de los IS calculados para choques de O2P contra
las barreras. A partir de ahí se determinó el rango de velocidad, Tabla 5.2.
De la comparación, se puede suponer que si un O2P impacta un TL-3 (se presume barrera equivalente
a un guardarraíl viga-W) en un ángulo de 25°, el rango de velocidad entre 20 a 30 km/h fue necesario
para alcanzar el valor de 137,8 kJ obtenido de la NCHRP 350. El rango de velocidad entre 90 a 100
km/h es requerido por un O2P para alcanzar el valor de 595.4 kJ si fue a chocar contra barrera de TL-
5/6, equivalente al muro de hormigón, en un ángulo de 15°. Por lo tanto:
 la posibilidad de un O2P de penetrar una barrera TL-3 es alta a una velocidad superior a 30 km/h en
un ángulo de 25°; y,
 el riesgo de un O2P de penetrar una barrera TL-5/6 es alta a una velocidad superior a 100 km/h en
un ángulo de 15°.

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Estos supuestos se basan exclusivamente en el análisis del cálculo de la gravedad del impacto según la
fórmula de la Ecuación 5, que no considera las dimensiones del vehículo de ensayo, ni las diferencias
en la altura del CG y paragolpes.
5.2 Análisis de Vuelco - Choque Bus-Barrera
Se analizó un vuelco por choque para estudiar el efecto de una mayor altura del Centro de Gravedad
CG de un O2P. Se exploraron los peores escenarios de vuelcos diferentes, en caminos rectos y en si-
nuosos.
5.2.1 Vuelco en un camino recto
Según Matolcsy (2007), el momento de vuelco (M),
Figura 5.2, es un factor principal contribuyente para
iniciar un vuelco en un camino recto.
Figura 5.2 Diagrama del cuerpo libre (FBD) de un mo-
mento de vuelco de un ómnibus"
Para que ocurra un vuelco deben satisfacerse las
condiciones explicadas más adelante. La primera
condición sería la rotación del vehículo alrededor del
eje con la rueda exterior como el punto de pivote.
Esta situación se considera un escenario del peor
caso cuando el ómnibus choca con una baranda fa-
llada, causando el vuelco del ómnibus. El ómnibus se
inclina lateralmente, dado que el momento deslizante
lateral es más grande que el momento volcador:
Sobre la base del análisis, probablemente en Malasia los O2P en Malasia volcarían más al viajar a 90
a 90 km/h con un ángulo de impacto de 15°. Las velocidades de 90 km/h y 120 se consideraron en el
análisis dado que 90 km/h es el límite de velocidad para ómnibus en autovías, mientras que 120 es la
velocidad máxima a la cual un ómnibus puede viajar realmente. Los ángulos de impacto 15° y 25° se
consideraron sobre la base de ángulos mínimos y máximo recomendados en la prueba NCHRP 350.
Además, la gama de altura CG entre 1,05 m a 1,40 m se usa para representar los ómnibus de Malasia.
En otro peor escenario, donde un O2P ómnibus choca contra una barrera de hormigón, rigen las
condiciones descritas por Matolcsy (2007). Sin embargo, ahora, el punto de pivote se desplaza
desde la rueda exterior hasta el tope de la barrera STEP de 90 m de altura, Figura 5.3.

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Figura 5.3 FBD de momento de vuelco de ómnibus en
un choque contra una barrera rígida
El análisis muestra que probablemente los O2P sobrevivirán
al choque contra una barrera rígida sin pasar por encima, si
el vehículo está circulando a 90 km/h en un ángulo máximo
de impacto de 8º. Análogamente, a 120 km/h es más proba-
ble que no entre en impacto de vuelco impacto, incluso en
un ángulo de 6° durante el choque. Además, la altura CG
crítica para que no resulte en un vuelco sería de 1,56 m. A
partir de este análisis, está demostrado que una barrera rí-
gida funciona mejor que una barrera semirrígido, para pre-
venir un vuelco de O2P.
5.2.2 Vuelco en camino sinuoso
La Tabla 5.3 fue tomada de una guía sobre el diseño geo-
métrico vial de Malasia. Enumera el radio mínimo estándar
de una curva que se utilizará para la velocidad directriz y
peralte máximo en caminos urbanos de Malasia. Se calculó al radio mínimo de curva sobre la base de
una velocidad directriz en un camino angosto.
Tabla 5.3 radio mínimo de una curva
Un vehículo en una curva a velocidad mayor a la crítica se
despistará, y puede volcar a pesar de las aptitudes de con-
ducción o años de experiencia del piloto.
Un vehículo con mayor CG como un O2P es más vulnerable
a una volcadura, incluso a una velocidad muy por debajo de
la velocidad crítica de la curva. Al maniobrar un O2P una
curva, el peso del vehículo y su ocupante se desplazarán
hacia el exterior del neumático delantero debido a la fuerza
centrífuga. Se producirá un vuelco si el ómnibus está viajan-
do a alta velocidad debido a que el CG del ómnibus cambia
también.
5.2.3 Diseño del vehículo
En Malasia, las normas de diseño actuales para los ómnibus requieren de modernas técnicas de inge-
niería, para asegurar la integridad de la construcción, y cumplir con el nuevo reglamento. La industria de
ómnibus de Malasia dio un paso adelante en la construcción de O2P. La mayoría de los diseños sigue
las reglas de diseño australiano (ADR). Básicamente, el diseño del vehículo difiere sobre todo en térmi-
nos de dimensiones, peso y configuración interior. Otros factores también pueden influir en la dinámica
del vehículo.
Para garantizar la seguridad de los O2P durante el viaje debe considerarse con prioridad el especial as-
pecto de los contrapesos, cuyo propósito es estabilizar el vehículo cuando viaja. Existen varios métodos
utilizados como contrapesos en construcciones de ómnibus, tales como tanques de lastre y pesas de
acero. Normalmente el tanque de lastre se coloca en la parte trasera del vehículo y se llena con agua u
otro tipo de líquido. Esto ayuda a bajar el CG del vehículo y previene el incremento de la fuerza centrí-
fuga asociada con los alineamientos curvilíneos de los caminos. Uno de los contratiempos del tanque de
lastre es cuando el nivel de agua se reduce desde su posición inicial, lo cual puede provocar mayor altu-
ra del CG y alta tendencia a ocurrencia de vuelco. Normalmente las pesas de acero soldadas es el mé-
todo usado en la construcción del bastidor de un ómnibus. Cuatro trozos de acero, cada uno con un pe-
so de 1000 kg (4000 kg en total) se suelda a la estructura inferior para bajar el CG.

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Los fabricantes de ómnibus también deberían considerar la posibilidad de mejorar la integridad estructu-
ral del vehículo, que debe ser a prueba de volcadura para evitar lesiones y muertes de los pasajeros. En
Malasia, una combinación de mejoramientos de las fuerza dinámicas, asiento y fuerza de anclaje debe
aplicarse en todos los tipos de ómnibus.
6.0 CONCLUSIÓN
Este estudio preliminar de la bibliografía se inició con dos objetivos principales:
 analizar los vuelcos en choques de O2P contra barreras a través de cálculos basados en fórmulas
de bibliografías relevantes. A partir de los análisis, la ubicación del CG y la velocidad afectan alta-
mente la estabilidad de un O2P durante un vuelco, especialmente en caminos sinuosos.
 evaluar la bibliografía existente para cualesquiera tipos de barreras actualmente disponibles en todo
el mundo como más adecuadas para aprobar su uso en autopistas o caminos de Malasia con circu-
lación autorizada de O2P.
Según el estudio, se concluye que las barreras rígidas funcionan mejor que las semirrígidas en prevenir
vuelcos de O2P durante choques con barreras. Puesto que los datos obtenidos de la bibliografía de in-
vestigación no son muy amplios como para estudiar exhaustivamente el costo y los beneficios de selec-
cionar e instalar barreras, son necesarios los datos relativos a las estadísticas de choques de los O2P.
7.0 RECOMENDACIONES
7.1 Construcción de ómnibus
Es hora de reglamentos dirigidos a mejorar la construcción de ómnibus locales para ser aplicado en Ma-
lasia. Sobre la base de un estudio realizado en volcaduras de vehículos comerciales pesados por la
University Michigan Transport Research Institute (2000), y otras revisiones de bibliografía, las recomen-
daciones de MIROS para los O2P son:
1. Construcción y pruebas del vehículo
La construcción de O2P debe considerar todos los requisitos de seguridad y cumplir las normas del re-
glamento. La estabilidad del vehículo debe ser una parte crucial de la construcción de vehículos que
juega un papel importante en influir en la tendencia de un vehículo a una volcadura. Cada aspecto se
considerará como:
1.1 Ubicación del CG
A mayor altura del CG, más inestable es el vehículo. El cálculo del CG cálculo debería ser obligatorio y
bien realizado por un ingeniero certificado.
1.2 Selección del chasis
La anchura de carriles, suspensión y neumáticos pueden influir en la estabilidad del vehículo durante
maniobras y curvas. La selección del chasis es crucial para determinar la masa máxima admisible.
1.3 Dimensión y diseño de chasis y carrocería
La dimensión disponible del vehículo deberá cumplir las regulaciones. La ubicación de los asientos de
pasajeros de los O2P debe realizarse correctamente para garantizar la igualdad de la distribución del
peso. El vehículo debe diseñarse adaptado al diseño geométrico vial. En Malasia, las medidas máximas
admisibles de los vehículos son 2,5 metros de ancho, 4,57 metros de altura y 12 metros de largo.
2. Administración de la velocidad
La gestión de la velocidad puede afectar la estabilidad y controlabilidad de los O2P durante maniobras,
curvas y frenado. La aceleración en las esquinas puede impartir gran fuerza centrífuga a los vehículos
más pesados y altos, lo cual puede causar que el conductor pierda el control del vehículo y aumente la
tendencia al vuelco. La formación/entrenamiento de los conductores es un importante medio de cambiar
las actitudes de conductores y administradores del servicio, mejorar la eficiencia de sus operaciones y
desarrollar habilidades de conducción para dar un servicio más seguro para los usuarios del transporte
público.

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3. Control de la fuerza pública
MIROS recomienda que los desarrolladores de O2P sean auditados por un organismo gubernamental,
para asegurar que cumplan con todas las normas. La inspección deberá cubrir todo el proceso, desde la
documentación inicial hasta el producto terminado. Para garantizar que el vehículo es de uso seguro,
debe ser probado y certificado por un organismo gubernamental. El procedimiento de prueba se explica
en las reglas de transporte vial de Malasia.
7.2 Consideración de barreras
Para seleccionar adecuadamente las barreras debe tenerse en cuenta el costo de mantenimiento en
comparación con el costo resultante de un accidente. La colisión mantenimiento debería desempeñar un
papel importante en la selección de sistemas de barrera, ya que la mayoría de los costos de manteni-
miento son normalmente debido a una reparación de colisión. Por lo tanto, no es aconsejable instalar
barreras a lo largo de las carreteras. Justificada la instalación de barreras, un determinado tipo de barre-
ra deben seleccionarse teniendo en cuenta la barrera de la capacidad de la empresa, las características
de deflexión incluido el riesgo para los ocupantes, la condición del sitio, compatibilidad, los costos del
ciclo de vida, el mantenimiento, la estética y las consideraciones ambientales, así como la experiencia
en el campo, como se recomienda en las directrices de la resma. Además, deben estar seleccionados,
estructuralmente hablando, capaz de contener y redireccionar el vehículo (bus) así como impedir que
sufra un vuelco durante una colisión.
Varios estudios realizados por instituciones internacionales de seguridad vial revelaron claramente que
las barreras deben instalarse sólo para reducir la gravedad de accidentes en puntos conocidos que tie-
nen un historial de accidentes causados por la pérdida de control del vehículo. Por lo tanto, sobre la ba-
se de los resultados a través de la bibliografía de revisión y análisis, las barreras rígidas deben instalar-
se en zonas con historial de choques con vuelco de ómnibus. En este caso, las barreras de hormigón
que pueden resistir un choque de energía desde TL-4 hasta TL-6 deben considerarse para su instala-
ción, especialmente en las curvas peligrosas donde se identifique un alto riesgo de vuelco de ómnibus
en choques. Las selecciones se basan en las características únicas de administrar la energía de las
barreras (STEP y muro vertical de hormigón en prevención del vuelco y salto del vehículo.

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