Evaluation of centerline rumble strips implementation in Puerto Rico: PR-114 case study

Abstract

A research study completed in 2016 by the National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA), showed that 51% of the 32,675-motor vehicle traffic crash fatalities reported in 2014 occurred on the rural road network in the United States. In that same year, 64% of total traffic fatalities in the Commonwealth of Puerto Rico occurred on rural roads. Centerline rumble strips, (CLRS) have been proven in the United States to be an effective, low-cost countermeasure, however, it is yet to be tested in Puerto Rico. The focus of this research is to study the safety effectiveness of CLRS on highway PR-114, a rural two-lane, two-way minor arterial road connecting the municipalities of Hormigueros and San Germán in Puerto Rico. The CLRS and corresponding signage were installed from km 7.6 to 14.5 along this highway and is the first to be treated with this safety countermeasure in Puerto Rico. The methodology includes a comprehensive literature review of CLRS, its policies, standards, and guidelines in the United States, a before-and-after study, spot speed analyses, and an observational analysis of the treated segment of PR-114. With the implementation of CLRS along the road a 6% decrease in crashes, crash modification factor (CMF) of 0.94, is expected. However, the PR-114 crash history of the two years after the implementation of the CLRS, the expected crashes along the segment for all crash severities are higher. Upon closer analysis of the crash trends, there was a reduction of target crashes. In 2007 and 2009, there were 6 and 7 fatal and injury target crashes, respectively. The two years following the CLRS implementation, 2014 and 2015, there were 3 and 2 fatal and injury target crashes, respectively. However, the total number of crashes reached a high of 27 fatal and injury crashes in 2014, compared to the next highest total experienced in 2007, with 24. More than half, 56%, of the 27 fatal and injury crashes experienced in 2014 are fixed object crashes. In 2015, the number of fatal and injury crashes reduced by 56%. One contributing factor may be the smoothness of the newly paved road. The smooth pavement in combination with long tangent sections, vehicle mix, and little enforcement invites the driver to speed. The findings of the speed studies show a speeding problem along the road. The pneumatic tube study showed 82% of drivers exceeding the speed limit at km 14.4 and the radar study showed a mean speed range of 42 to 46 mph in km 7.3 and 7.9. In the future, transverse rumble strips (TRS) can complement CLRS on tangents greater than 2 km in length to reduce speeding on rural roads similar to what studies have found on this road type. A State-specific CLRS standards and practices summary was completed as part of this research for the benefit of State agencies that wish to standardize or improve their current CLRS implementation practices. The findings of this research can potentially assist transportation officials to determine the countermeasure’s potential for further application in future projects along the Puerto Rico highway network. Evaluating the roadway’s characteristics and comparing it to CLRS implementation practices in the United States, PR-114 would be considered a design exception. The roads’ proximity to river and creeks made it unfeasible to extend the pavement width. The road needed the benefits of the CLRS countermeasure to reduce head-on and opposite direction sideswipe crashes. The findings of this study show that CLRS are effective in reducing target crashes, however in order to reduce fixed object and speeding-related crashes, additional countermeasures should be considered.

Un estudio de investigación realizado en el 2016 por la Administración Nacional de Seguridad de Tránsito en Carreteras demostró que el 51% de las 32,675 fatalidades reportadas de choques vehiculares en el 2014 ocurrieron en carreteras rurales en los Estados Unidos. En Puerto Rico 64% de las fatalidades de los choques vehiculares ocurrieron en carreteras rurales. El enfoque de esta investigación consiste en evaluar la efectividad de los Centerline Rumble Strips, CLRS (por sus siglas en inglés) en la carretera PR-114, un segmento rural de dos carriles en ambas direcciones localizado entre los kilómetros 7.6 y 14.5 entre los municipios de Hormigueros y San Germán. Esta es la primera carretera tratada con esta medida correctiva de seguridad en Puerto Rico. La metodología incluye una revisión de la literatura sobre el tema de CLRS, sus políticas, estándares, una guía comprensiva en los Estados Unidos, un análisis de choques de antes y después y un estudio de las velocidades de los vehículos en un punto, y un análisis observacional del segmento de la PR-114 en donde se ha aplicado dicho tratamiento. Se esperaba una reducción de un 6% (CMF = 0.94) con la implementación de los CLRS a lo largo de la carretera. Sin embargo, el historial de choques en la PR-114 durante los primeros 2 años después de ser implementados los CLRS demuestra un incremento del total de choques fatales y de heridas. En un análisis más detallado de la tendencia de los choques vehiculares se observó una disminución de choques frontales y de refilón, ósea, los tipos de choques que los CLRS deben prevenir. En esos dos años después de haberse implementado los CLRS, solo ocurrieron 3 choques en 2014 y 2 en 2015. En años anteriores a la implementación de las huellas ocurrieron 6 choques en el 2007 y 7 en el 2009. A pesar de que el número total de choques vehiculares se elevó a 27 fatalidades y heridos en el 2014, comparado con el año que le sigue en alta incidencia de choques (2007) que alcanzó 24 choques; se observó que más de la mitad, 56%, de los 27 choques fatales y heridos ocurridos en el 2014 fueron choques con objetos estáticos. Durante el 2015, el número de choques estudiados se redujo un 56%. Un factor que contribuyó al número elevado de choques en el 2014 pudo haber sido el recubrimiento asfáltico en este tramo de la carretera PR-114. Esta mejoría en la suavidad de la superficie de rodaje en combinación con tramos rectos de carretera, diferentes tipos de vehículos y poca vigilancia policiaca son una motivación al conductor para conducir a alta velocidad. Los hallazgos del estudio de velocidad muestran un problema de exceso de velocidad en dicha carretera. El estudio con los tubos neumáticos mostro un 82% de los conductores excedieron la velocidad límite en el km 14.4. El estudio usando el radar demostró un promedio de velocidad de 42 a 46 mph en el km 7.3 y 7.9. Las franjas de huellas transversales, en el futuro, pueden complementar los CLRS en tramos rectos significativos de más de 2 km de rectitud para reducir la velocidad en dichos tramos rurales similar a estudios realizadas en zonas rurales. Como parte de esta investigación una base de datos fue completada, la cual será de beneficio para las agencias de los estados que deseen estandarizar o mejorar las practicas utilizadas en la implementación de los CLRS. Los hallazgos de esta investigación ayudarán a los oficiales de la transportación a determinar el potencial de esta medida correctiva para su aplicación en futuros proyectos en la red de carreteras de Puerto Rico. Cuando evaluamos las características de la carretera PR-114 y la comparamos con los procedimientos utilizados para la implementación de la CLRS en los Estados Unidos, esta carretera se considera una excepción de diseño. La proximidad de la carretera inviable a varias vías fluviales hace imposible extender el ancho de la carretera. Esta carretera necesitaba los beneficios de esta medida correctiva de seguridad (CLRS) para así reducir choques frontales y de refilón. Los hallazgos de este estudio demuestran que los CLRS son una medida efectiva para disminuir los choques vehiculares antes mencionados, sin embargo, para poder reducir el número de choques con objetos estáticos y relacionados con el exceso de velocidad se necesita implementar otras medidas de seguridad.