Manual Explotación de la Red Vial
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detección vehicular

La detección de vehículos es un facilitador clave para la gestión de tránsito, el monitoreo de una red vial y la atención de incidentes. Algunos ejemplos de esto son la operación de una intersección semaforizada, la estrategia de gestión de una autopista con límites de velocidad variables, el accionamiento de cámaras de video de violación de semáforo en rojo y barreras de control. En la mayoría de los casos los conductores no son conscientes de la existencia de los sistemas de detección vehicular pero son afectados por sus resultados. La detección de vehículos también es una herramienta esencial para la gestión de incidentes y el conteo de tránsito y puede complementar informes de los servicios de atención de emergencias y otras fuentes manuales de información.

Los detectores pueden categorizarse de acuerdo a la ubicación en la que se los instala:

  • sobre o debajo de la superficie de la calzada
  • cerca de o en la berma
  • en postes junto a la carretera
  • montado en puentes o pórticos sobre la carretera

Un vehículo puede ser detectado de diferentes formas:

  • deflexión mecánica de sensores instalados bajo la superficie de la carretera
  • medición de la alteración de campos magnéticos o radioeléctricos
  • sensores de emisiones de frecuencias cercanas a o del espectro visible
  • detección de emisiones generadas por otros sistemas ubicados en el vehículo mismo
  • sensores pasivos y otros activos que iluminan la zona que esta siendo monitoreada. Un sensor puede ser instalado sólo (sensor puntual) o como parte de una estrategia de monitoreo con múltiples sensores que permite medir la ocupación, velocidad y tiempo de viaje de un vehículo.

tecnologia, datos y recursos

Los detectores y sensores de vehículos comúnmente utilizados para el monitoreo del tránsito son:

  • Instalados en o bajo la superficie de la carretera:
    • espires inductivas
    • sensores de campo magnético (también sobre la carretera)
    • dispositivos de contacto galvánico / contadores de ejes
    • sensores capacitivos y piezoeléctricos (utilizados típicamente para el conteo de ejes)
    • balanzas con placas sensoras (utilizados típicamente para pesaje en movimiento)
  • Instalados por encima de la carretera:
    • cámaras de Circuitos Cerrados de Televisión (CCTV)
    • detectores de radares de microondas
    • detectores de radar laser
    • sensores de campo magnético
    • sensores infrarrojos pasivos y activos
    • sensores ultrasónicos y otros instrumentos basados en el procesamiento de sonido o de imágenes de video

camaras de circuitos cerrados de television (CCTV)

Las cámaras de CCTV se utilizan frecuentemente en algunas aplicaciones en reemplazo de las espiras inductivas. Cuando las imágenes que generan son interpretadas por una computadora pueden proporcionar información muy valiosa a los operadores de la carretera en relación con el flujo de tránsito, incidentes, condiciones climáticas locales y la presencia de peatones y animales. Las imágenes pueden utilizarse asimismo para obtener información de velocidad, ocupación y volúmenes de tránsito. Es también una de las más importantes tecnologías de sensores para la Detección Automática de incidentes (DAI) (Ver Detección Automática de Incidentes). Una configuración típica de detección basada en CCTV consiste de cámaras instaladas en mástiles ubicadas al costado o sobre el centro de la carretera, cada una de ellas con el correspondiente gabinete instalado a su lado. La topografía de una carretera define donde y a que altura deben ubicarse las diversas cámaras, a fin de asegurar el solapamiento de sus zonas de cobertura. En el caso de la Detección Automática de Incidentes las cámaras deben estar separadas entre si una distancia menor que en el caso de su utilización para vigilancia.

aplicaciones

Sensores fijos y cámaras de video son utilizadas para la detección y advertencia de incidentes así como para la gestión diaria de una red vial:

  • las espiras inductivas son el tipo de sensor fijo más común y normalmente son operados y propiedad del organismo responsable del tránsito
  • una configuración dual de espiras (dos grupos  de espiras, normalmente separadas por 2 o 3 mts.) pueden constituir un punto de medición de velocidad, y si se encuentran instaladas con una distancia entre ellas de algunos cientos de metros sobre la carretera principal o una intersección, pueden ser utilizados para medir caudales de tránsito y gestionar el tránsito imponiendo límites de velocidades máximas variables
  • dispositivos de contacto galvánico y peanas/pedaleras son frecuentemente utilizadas en vías de cobro de peaje para contar la cantidad de ejes de los vehículos al registrar las veces que los contactos se cierran como consecuencia de la presión de los neumáticos del vehículo al circular sobre ellas
  • sensores capacitivos o piezoeléctricos permiten detectar la presencia y el peso en forma instantánea y se utilizan frecuentemente para estrategias de pesaje dinámico en movimiento (WIM)
  • las cámaras de CCTV son los dispositivos más comúnmente utilizados para el monitoreo del tránsito desde el momento en que las imágenes y su procesamiento proporcionan información que puede ser fácilmente intepretada por el responsable de la operación de la carretera para su control, vigilancia y la detección de incidentes
  • otros detectores instalados por encima de la carretera están generalmente orientados a cubrir áreas pequeñas, como un único carril, una franja atravesando la carretera o una intersección, a fin de proporcionar una combinación de datos de presencia, velocidad, ocupación y clasificación de los vehículos (Ver Tecnologías ITS).

consejos a profesionales

La utilización de los diferentes tipos de detectores presenta ventajas y desventajas:

  • detectores montados sobre la superficie de la carretera: requieren el cierre de un carril de circulación cuando el sensor debe instalarse o reemplazarse, lo que significa que se debe tener extremo cuidado de instalar estos sensores debajo de una superficie estable que sea poco propensa a movimientos mecánicos que puedan hacer que fallen
  • sensores instalados por encima de la carretera: pueden proporcionar datos de una mayor área de cobertura y son más fáciles de reemplazar en caso de fallas, pero también están más expuestos al vandalismo a menos que se los proteja adecuadamente. Los detectores de radar de microondas tienen la ventaja de que pueden ser instalados en mástiles junto a la carretera pero no siempre pueden resultar tan precisos como las espiras inductivas y pueden sufrir el impacto negativo de la lluvia, sobre todo su alcance a grandes distancias

En un entorno urbano las espiras inductivas enterradas son económicas pero necesitan un continuo mantenimiento a fin de asegurar que la mayor parte de ellas permanezca operativa. En este caso sensores instalados por encima de la carretera pueden ser más apropiados.

En el caso de ubicaciones remotas el costo de proveer alimentación eléctrica y comunicaciones para el equipamiento de detección y cámaras de video puede ser alto, especialmente si no puede garantizarse la seguridad de las instalaciones de las cámaras y los cables de comunicaciones. En estas circunstancias pueden utilizarse sensores alimentados mediante paneles solares o cámaras de video equipadas con módulos de telefonía celular. Dde todos modos una limitada luz diurna (especialmente en los meses de invierno) y una cobertura de radiocomunicaciones inestable pueden causar que estas instalaciones no sean confiables.

Cámaras con áreas de cobertura solapadas pueden mejorar la flexibilidad de la red de cámaras. Cuando se la combina con un sistema de Detección Automática de Incidentes (DAI) y otros sensores, se puede desarrollar progresivamente una completa imagen de la red de tránsito. Esto puede tener un alto costo (Ver Detección vehicular y Monitoreo por Vehículos Sonda).

temas institucionales

El proceso de recolección de datos reúne información que utilizada en si misma o combinada con otros datos puede ser considerada "información personal" de acuerdo al marco legal de algunos países, lo que implicará considerar temas relacionados con la protección de datos personales y la privacidad de las personas (Ver Marco Legal y Normativo).

 

Referencia

EasyWay Consortium (2012) Traffic Management Services: Incident Warning and Management, ITS Deployment Guideline, TMS-DG05-08 available for download at: http://dg.easyway-its.eu/DGs2012

USDOT Research and Innovative Technology Administration- RITA (2013), ITS ePrimer, Supporting ITS Technologies, Module 9, US Department of Transportation, http://www.pcb.its.dot.gov/ePrimer.aspx