Predicting Operating Speeds on Tangent Sections of Two-Lane Rural Highways

Abstract

Prediction and estimation of speeds on two-lane rural highways are of enormous significance to planners and designers. Estimation of speeds on curves may be easier than prediction of speeds on tangent sections because of the strong correlation of speeds with a few defined and limiting variables, such as curvature, superelevation, and the side-friction coefficients between road surface and tires. On tangent sections, however, the speed of vehicles is dependent on a wide array of roadway characteristics, such as the length of the tangent section, the radius of the curve before and after the section, cross-section elements, vertical alignment, general terrain, and available sight distance. Few studies have dealt with this issue because a considerable database is necessary to identify any significant trends and substantial modeling effort is required. Research analyzed the variability of the operating speeds on 162 tangent sections of two-lane rural highways, and models were developed for prediction of operating speed based on the geometric characteristics available. A one-model approach was used initially. Because of the low R2 values, a family of models was developed that better predicted operating speeds.

Flexible Stochastic Frontier Approach to Predict Spot Speed in Two-Lane Highways

“…The new models are applicable to both curves and tangents, addressing the concerns raised by Polus et al (2000) and Fitzpatrick et al (2000a) about the need for additional research on tangent speeds. Thus, the model may support design consistency evaluation in Portugal, providing an alternative procedure in the national guidelines (JAE, 1994).…”

Caracterización Y Modelización De La Velocidad De Operación en Carreteras Convencionales a Partir De La Observación Naturalística De La Evolución De Vehículos Ligeros

“…En algunos estudios se ha planteado una relación entre la velocidad de operación y la longitud de la recta (Polus et al, 2000), aunque no se ha generalizado su estudio. En estos casos, la relación es de tipo logarítmico, con un fuerte crecimiento para las longitudes más pequeñas y una moderación paulatina de la velocidad a medida que la longitud aumenta.…”

“…Uno de los estudios más importantes relacionados con la incorporación de las características de las curvas anterior y posterior en la determinación de la velocidad de operación de la recta es el desarrollado por Polus et al (2000). En este estudio se desarrolló una nueva variable: geometric measure, con diferente definición para rectas independientes o dependientes, separadas estas también por un umbral calibrable.…”

“…Finalmente, cabe señalar que, a diferencia de los resultados obtenidos por Polus et al (2000), no se presenta correlación ni entre la longitud de la recta y los radios de las curvas adyacentes, ni entre el radio de la curva anterior y el radio de la curva posterior.…”

“…Según Polus et al (2000), el efecto de la pendiente longitudinal no está claro debido a la gran variabilidad de los resultados obtenidos. Según el estudio, sería razonable pensar que las pendientes suaves provocan un aumento de la velocidad de operación, mientras que las pendientes o rampas fuertes actúan de forma inversa, disminuyendo la velocidad de operación.…”