Manual Explotación de la Red Vial
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Monitoreo de tiempos de viaje

Realizar el seguimiento del tiempo de viaje de un vehículo implica la medición, interpretación y comunicación de datos de detectores vehiculares en múltiples ubicaciones. Monitorear el tiempo de viaje brinda información necesaria para determinar el estado operativo de la red vial y el nivel de servicio ofrecido a los usuarios (Ver Medición del Desempeño).

Es de suma importancia generar confianza en el usuario en relación con la credibilidad de las predicciones de tiempos de viaje. En ciertos casos los datos pueden no ser entregados de forma oportuna o ser incompletos o incorrectos. La precisión y oportunidad de la entrega de la información de tiempos de viaje contribuye con: 

  • viajeros informados capaces de tomar mejores decisiones en el momento de la planificación previa de un viaje, al elegir el medio de viaje y la ruta, o en el transcurso de su viaje.
  • operadores públicos y privados de redes viales capaces de planificar la gestión a corto y largo plazo de la red
  • permitir la detección de incidentes y toma de acciones para la gestión de la demanda de tránsito

El objetivo del monitoreo de los tiempos de viaje varía y depende de los objetivos del usuario final. Por ejemplo:

  • si un organismo del sector público ha subcontratado la responsabilidad de la operación y mantenimiento de la red vial a un contratista privado, la medición de los tiempos de viaje puede indicar si la empresa está cumpliendo sus metas de rendimiento y tener el consecuente impacto en los pagos a realizar
  • los usuarios de una red de carreteras pueden elegir entre una variedad de carreteras (o modos de transporte) con diferentes tiempos de viaje, destinos u objetivos, tales como:
    • tiempo de viaje esperado para alcanzar el fin de un tramo de la carretera, un área urbana o la entrada a un túnel
    • tiempo de arribo estimado del próximo vehículo de autotransporte de pasajeros

La información de tiempo de viaje es tan sencilla de comprender como complejo es su cálculo. Típicamente la red de sensores puede incluir uno a más tipos de detectores vehiculares, teniendo cada uno de ellos diferentes niveles de precisión, tasa de medición, disponibilidad y confiabilidad. Existen diferentes metodologías y modelos de transporte para integrar los datos recibidos en tiempo real, predecir las condiciones del tránsito y calcular los tiempos de viaje, beneficiando a los operadores del CCT y a los usuarios de la red vial.

La medición de la trayectoria de un vehículo (seguimiento de su paso de un punto a otro de la carretera) y los vehículos sonda pueden utilizarse para determinar los tiempos de viaje en tramos de la carretera utilizando diferentes tecnologías de identificación vehicular. Por ejemplo: dispositivos de peaje automático (TAGs) y cámara de lectura de la placa de identificación del vehículo.

El crecimiento de la utilización de los sistemas de navegación satelital, que con el consentimiento del usuario pueden informar la velocidad y ubicación del vehículo a terceros proveedores de servicios, mejoran el nivel de detalle de la información de tránsito entregada al personal del CCT y a los usuarios de la carretera.

En comparación con las carreteras interurbanas, las redes de carreteras complejas y con gran caudal de tránsito presentan mayores desafíos para medir e interpretar los datos desde el momento en que cada tramo de ellas está más estrechamente relacionado con otros tramos. La combinación de datos de diferente origen puede utilizarse para determinar el estado operativo de la red vial. Desde el momento en que los usuarios de la carretera esperan que su experiencia de viaje sea consistente con la información que le fue brindada a lo largo del recorrido, los datos recolectados deben ser confiables y los algoritmos de cálculo precisos.

tecnologia, datos y recursos

Muchas tecnologías son la base de los sistemas que:

  • determinan los tiempos de viaje de los vehículos en un determinado tramo de una carretera
  • calculan el tiempo de viaje para ese tramo de la carretera
  • predicen los tiempos de viaje de los vehículos que ingresan al tramo de la carretera
  • proporcionan la base para el control de la velocidad media de circulación

Un único punto fijo de medición no permite brindar información de tiempos de viaje; una red de detectores vehiculares cuyo objetivo sea la detección y el conteo vehicular no es un buen punto de partida para una medición confiable de tiempos de viaje. Es necesaria información adicional de la velocidad del vehículo y de su recorrido en la red de carreteras, para:

  • combinar mediciones puntuales de velocidad con datos de vehículos sonda para la medición de tiempos de viaje
  • interpretar la combinación de mediciones en tiempo real con datos históricos para completar los rangos faltantes

Los cálculos más confiables de tiempos de viaje hacen uso de datos históricos y mediciones puntuales a fin de mejorar las estimaciones, especialmente en áreas urbanas densamente pobladas con redes de carreteras complejas, como es el caso de Hong Kong (Ver Detección vehicular, Monitoreo por Vehículos Sonda y Contexto para el Monitoreo de la Red)

puntos de medicion de velocidad y vehiculos de prueba

Una combinación de los datos de vehículos sonda y de mediciones de velocidad en puntos fijos puede ser utilizada para la medición de tiempos de viaje. Por ejemplo: registrar la señal de identificación de una pequeña proporción de dispositivos equipados con Bluetooth (en teléfonos móviles y sistemas de audio embarcados) en distintas ubicaciones de un mismo tramo de la carretera, permite calcular la velocidad media en el tramo de la forma en que se ilustra en el siguiente diagrama. Esto se hace dividiendo la distancia entre los detectores por el tiempo de viaje medido para ese trayecto. Lectores de número de placa patente (ANPR) o dispositivos de identificación de radio frecuencia (RFID) pueden ser utilizados alternativamente para brindar la misma información.

Medición de tiempos de viaje en una carretera

datos en tiempo real e historicos

La combinación de la medición de la velocidad en un tramo de la carretera en tiempo real con la medición de la velocidad en puntos fijos en tiempo real y con datos históricos de tramos consecutivos, permite calcular el tiempo de viaje entre determinados puntos y presentarlo en tiempo real a los usuarios como una predicción confiable y que puede ser mostrada utilizando pictogramas, como el de la siguiente fotografía:

Cartel de Mensajes Variables con mapa de velocidad, en la ruta Nº 3 en Yuen Long, Hong Kong.

control de velocidad media

El control de velocidad media de circulación exige una precisa detección de la presencia de vehículos debidamente identificados en dos ubicaciones con una separación conocida y exactamente determinada. Esto se muestra más abajo. El incremento de la cantidad de puntos de medición aumentará la probabilidad de que el mismo vehículo (o el dispositivo transportado) sea visto en diferentes lugares de la red de carreteras. Si la velocidad medida supera un valor predeterminado, con un margen de error determinado, las imágenes registradas son imágenes de calidad probatoria y pueden ser utilizadas para penalizar al propietario del vehículo.

Cámaras para medición de velocidad media utilizadas en autopistas.

consejos a profesionales

En el momento de tomar la decisión de invertir en infraestructura para la medición de tiempos de viaje, deben considerarse los siguientes temas:

  • el tiempo y costo de instalación del equipamiento de detección
  • el costo de la provisión de energía eléctrica, mantenimiento y comunicaciones
  • la variedad de medios a partir de los cuales puede distribuirse la información, tales como: Carteles de Mensajes Variables (VMS), pictogramas, Internet o teléfonos móviles

La comparación de los valores calculados de tiempos de viaje con información histórica puede ayudar a identificar incidentes a fin de permitir que pueda tomarse acción rápidamente. Al definir los algoritmos de cálculo debe tenerse en cuenta el impacto que puedan tener los trabajos de mantenimiento vial en la carretera, incidentes inesperados o eventos planificados. A menudo esto requiere experiencia local en la evolución esperada del tránsito en el tramo considerado.

problemas de las economias en desarrollo

Tradicionalmente se han utilizado detectores fijos instalados a lo largo de las carreteras para la medición de los tiempos de viaje. A partir del desarrollo de las nuevas capacidades y calidad de los teléfonos móviles, existe la oportunidad de utilizar su capacidad de georeferenciamiento para medir la velocidad en un tramo sin afrontar los costos de implementar y mantener detectores fijos, aprovechando:

  • servicios basados en su ubicación (por motivos comerciales y de seguridad)
  • sistemas de navegación satelital (tales como GPS, Galileo, Glonass o BeiDou2)

En aquellos lugares donde la penetración de la telefonía celular es baja  o existen bajos niveles de tránsito, se necesitarán detectores fijos instalados a lo largo de las carreteras. El monitoreo manual de tramos de una carretera puede brindar información acerca del rendimiento de la carretera en tiempo real, pero no puede determinar tiempos de viaje en forma confiable sin el complemento de otros sistemas de medición o adoptando un pequeño porcentaje de vehículos sonda (tales como vehículos de autotransporte de larga distancia).

 

Referencia

US Federal Highways Administration (2011) Travel Time Data Collection Handbook pp5-4 to 5-5, http://www.fhwa.dot.gov/ohim/tvtw/natmec/00020.pdf

EasyWay Consortium (2012) Traffic Condition and Travel Time Information ITS Deployment Guideline, TIS-DG03-05, available for download at: http://dg.easyway-its.eu/DGs2012

Lam, W. (2013) Intelligent Transport Systems (ITS) In Hong Kong: Recent Development and Future Applications, The Hong Kong Polytechnic University