Speed profile prediction model of rural roads in flat terrain in Costa Rica

For some time, a commonly used engineering practice has been to evaluate the influence of the geometric design of roads on road safety by analyzing geometric design consistency. When evaluating geometric design consistency, it is necessary to know the operating speed profiles of the road to be analyzed. To this end, a variety of models of operating speed profiles are used, which are designed for the specific conditions of a particular region or country. For any analysis of highway geometric design, it is important to have information related to the horizontal and vertical layout of the project, as well as to the operating speed of vehicles. However, one limitation, which is often a source of error, is determining the operating speed of the vehicles. The aim of this paper is to develop models for predicting vehicle operating speed in Costa Rica by considering the characteristics of the road geometric design and of the existing vehicles. The procedure followed in the model included a series of steps, including from the analysis of the roads in the region to the development of models for predicting the speed profiles, as well as its validation. For the first time, different models are proposed for rural national routes in flat terrain in Costa Rica. The study demonstrates that the proposed equations provide for lower estimations errors, if compared to international models.
Por varias décadas, en la práctica ingenieril se ha evaluado la influencia del trazado de la carretera en la seguridad vial mediante el análisis de la consistencia; para ello es necesario contar con los perfiles de velocidad de operación del proyecto nuevo o de la carretera existente. Con este fin, generalmente, se emplean modelos de velocidad de operación existentes que fueron desarrollados para otras condiciones, regiones o países. En los análisis de consistencia del trazado es imprescindible contar con la información de la planta, el perfil del proyecto y la velocidad de operación de los vehículos. Una de las principales dificultades y fuentes de error en estos análisis radica en determinar la velocidad de operación. El objetivo del trabajo es desarrollar modelos de predicción de velocidad de operación para Costa Rica que consideren las características del trazado y las condiciones del parque vehicular. El procedimiento seguido incluye una serie de etapas, desde el análisis de las carreteras del territorio hasta el desarrollo de los modelos de predicción del perfil de velocidad y su validación. Como resultado de la investigación se proponen, por primera vez en Costa Rica, modelos de predicción de las velocidades de operación de las rutas nacionales con características rurales en terreno llano. Se demuestra que las ecuaciones propuestas presentan menores errores de estimación si se comparan con algunos de los modelos más usados internacionalmente.