INSPECCIONES DE SEGURIDAD VIAL UTILIZACIÓN DE UN SISTEMA DE ALTO RENDIMIENTO EN LA ADQUISICIÓN DE DATOS DE GEOMETRÍA DE LA VÍA Y DE SUS MÁRGENES

INSPECCIONES DE SEGURIDAD VIAL UTILIZACIÓN DE UN SISTEMA DE ALTO RENDIMIENTO EN LA ADQUISICIÓN DE DATOS DE GEOMETRÍA DE LA VÍA Y DE SUS MÁRGENES Autores: ELIZABETH IBÁÑEZ DURÁN JORGE CARLOS RODRÍGUEZ MARTÍNEZ PEDRO ALISEDA PÉREZ DE MADRID ACCIONA Ingeniería S.A. División de Gestión de Infraestructuras Bogotá, Colombia. Junio de 2012

RESUMEN La gestión viaria debe basarse en el conocimiento de la red: sus características y estado actual. La recogida de datos supone invertir gran cantidad de recursos o, en muchos casos, la supresión del uso de determinada información. Un equipo de alto rendimiento para la toma de datos de la carretera y sus márgenes mejora considerablemente la información disponible y permite su explotación en gabinete de manera rápida, precisa y objetiva.

CONTENIDO Introducción a las inspecciones de seguridad vial Toma de datos en las inspecciones de seguridad vial Equipo de alto rendimiento para la adquisición de geometría de la vía y sus márgenes Explotación de los datos de inspecciones de seguridad vial Actuales vías de desarrollo Conclusiones

1. Introducción a las Inspecciones de Seguridad vial

LAS INSPECCIONES DE SEGURIDAD VIAL Road Safety Inspections (RSI) 1.Introducción a las Inspecciones de Seguridad Vial LAS INSPECCIONES DE SEGURIDAD VIAL Road Safety Inspections (RSI) Según la Asociación Mundial de la Carretera (PIARC), las RSI son evaluaciones formales y sistemáticas de la seguridad vial de carreteras en servicio, llevadas a cabo por un inspector o equipo de inspectores independientes y cualificados que informan sobre el riesgo potencial de accidentes existente para todo tipo de usuario de la infraestructura.

CARACTERÍSTICAS DE LAS RSI 1.Introducción a las Inspecciones de Seguridad Vial CARACTERÍSTICAS DE LAS RSI Son actuaciones de carácter preventivo  Ofrecen beneficios potenciales en la reducción de accidentes Igualmente importantes si ha habido o no auditorías de diseño del proyecto Es clave sistematizar la adquisición de datos relevantes de la vía y optimizar los recursos Requieren el conocimiento real y detallado de la vía 

UTILIDAD DE UN SISTEMA DE ALTO RENDIMIENTO 1.Introducción a las Inspecciones de Seguridad Vial UTILIDAD DE UN SISTEMA DE ALTO RENDIMIENTO Conocimiento detallado de la infraestructura y de sus elementos Optimización de los recursos destinados a la mejora de la seguridad vial Mayor explotación y gestión de la información

2. Toma de datos en las Inspecciones de Seguridad Vial

ADQUISICIÓN DE DATOS EN LAS RSI 2. Toma de datos en las Inspecciones de Seguridad Vial ADQUISICIÓN DE DATOS EN LAS RSI Necesidad de los datos ¿Qué datos? Características de los datos ¿Cómo se toman actualmente? Problemática de la toma de datos actual Sistema SAPECA

Requisitos fundamentales de los datos 2. Toma de datos en las Inspecciones de Seguridad Vial Se requieren Datos de accidentalidad Datos de la infraestructura vial Datos del entorno Requisitos fundamentales de los datos Calidad Precisión de la información de campo Toma de datos actual (inspecciones visuales) Listas de chequeo Mediciones manuales Problemática actual Desigualdad de criterios de los evaluadores Cansancio de los evaluadores Posible pérdida de información  

Aspectos que enriquecen la toma de datos Aportación de información Datos de utilidad para la inspección vial Información y resultados de calidad Precisión y detalle Fácil explotación de los datos Formato de uso cómodo, análisis sencillo de los resultados: aprovechamiento de la información fácilmente manejable Ahorro de recursos Económicos, de personal y de tiempo: menos costos de proyecto que se pueden invertir en un mejor análisis de la situación Reducción de desplazamientos de personal para hacer mediciones manuales Reducción del riesgo potencial de accidente: tipología con una alta mortalidad Control de las vías desde la oficina o lugar de trabajo Visualización de imágenes y resultados. Visitas espaciadas a las carreteras del gestor, administrador o representante gubernamental

3. Equipo de alto rendimiento para la adquisición de geometría de la vía y sus márgenes

Sistema de Adquisición de PErfiles transversales de la CArretera 3. Equipo de alto rendimiento (SAPECA) SAPECA Sistema de Adquisición de PErfiles transversales de la CArretera Principio de funcionamiento Tecnología LIDAR (Light Detection and Ranging) Sensor láser Espejo rotatorio con 180º de giro útil Detector de la señal láser: fotodetector Sección transversal cada 30 cm de avance, a 90 km/h de circulación Resolución de hasta 35 mm Alcance de hasta 80 metros en condiciones óptimas Rendimiento de medición: Entre 150 y 350 km por jornada

SAPECA – Equipo de toma de datos 3. Equipo de alto rendimiento (SAPECA) SAPECA – Equipo de toma de datos   Dispositivo LIDAR

Integración con sensores en el equipo de toma de datos 3. Equipo de alto rendimiento (SAPECA). Vinculación con otros sistemas Integración con sensores en el equipo de toma de datos La sincronización con sistemas INS (Inertial Navigation System) y GPS (Global Position System) permite la obtención de un modelo tridimensional del terreno Visualización conjunta de la información de las secciones transversales y la imagen respectiva  Mejora la calidad y cantidad de información recogida en las RSI

Integración con sensores en el equipo de toma de datos 3. Equipo de alto rendimiento (SAPECA) Integración con sensores en el equipo de toma de datos Sistema de control: registro de datos y control de los subsistemas Imágenes de perspectiva Imágenes de la capa de rodadura Medición de distancia al origen (odómetro) Secciones transversales (LIDAR) Ubicación (INS + GPS)

Resultados de la vinculación con otros sistemas de adquisición 3. Equipo de alto rendimiento (SAPECA). Vinculación con otros sistemas Resultados de la vinculación con otros sistemas de adquisición

Ventajas del uso del SAPECA sobre la 3. Equipo de alto rendimiento (SAPECA). Ventajas del uso del SAPECA sobre la metodología tradicional para las RSI Obtención de datos sistemática y controlada: mayor fiabilidad de la medición  Mejora la precisión y detalle de los datos  Elimina la subjetividad: hay calidad de la información  Mayor cantidad de datos útiles y, por tanto, mayor ahorro de recursos  Mejora la explotación de los datos: fácil aprovechamiento de la información

4. Explotación de los datos

SECCIONES TRANSVERSALES 4. Explotación de los datos (SAPECA) SECCIONES TRANSVERSALES Distancias de visibilidad Parada, cruce y adelantamiento Medición de sistemas de contención: altura de barreras Medición de distancias a obstáculos laterales Medición de gálibos Integración con aplicación de video inventario Modelo tridimensional de la infraestructura y su entorno

Distancias de visibilidad. Principio de cálculo 4. Explotación de los datos (SAPECA) Distancias de visibilidad. Principio de cálculo Trazar una visual desde la posición del conductor  Comprobar si la visual se intersecta con la siguiente sección  Repetir el proceso hasta que la visual caiga fuera de la sección transversal

Aplicación del cálculo de visibilidad 4. Explotación de los datos (SAPECA) Aplicación del cálculo de visibilidad Configuración por el usuario o norma de referencia: Posición del punto del vista del conductor Posición relativa de los obstáculos Altura del obstáculo

EXPORTACIÓN DE LOS RESULTADOS 4. Explotación de los datos (SAPECA) EXPORTACIÓN DE LOS RESULTADOS Combinación de distancias de visibilidad con mapas Google Earth

Obstáculos laterales, vegetación 4. Explotación de los datos (SAPECA) USOS DEL SAPECA Altura de barreras Obstáculos laterales, vegetación

USOS DEL SAPECA Medición de gálibos en túneles y pasos superiores 4. Explotación de los datos (SAPECA) USOS DEL SAPECA Medición de gálibos en túneles y pasos superiores

VENTAJAS DEL SAPECA SOBRE EL MÉTODO TRADICIONAL EN LAS RSI 4. Explotación de los datos (SAPECA) VENTAJAS DEL SAPECA SOBRE EL MÉTODO TRADICIONAL EN LAS RSI SAPECA Método tradicional Secciones reales del terreno Distancias de visibilidad con mayor ajuste a la realidad de la vía Detecta mayor información que la topografía tradicional: sistemas de contención, construcciones cercanas, vegetación, derrumbes,… Informes automáticos de deficiencias en seguridad vial Secciones transversales generadas por programas de trazado con datos simplificados Uso de hipótesis de simplificación de secciones: constantes de la vía y sus márgenes Los datos de proyecto pueden no ser iguales a la realidad (modificaciones de obra)

INTEGRACIÓN CON APLICACIÓN DE VIDEO INVENTARIO 4. Explotación de los datos (SAPECA) INTEGRACIÓN CON APLICACIÓN DE VIDEO INVENTARIO

MODELO TRIDIMENSIONAL 4. Explotación de los datos (SAPECA) MODELO TRIDIMENSIONAL Sección, taludes y embocadura de túnel

MODELO TRIDIMENSIONAL 4. Explotación de los datos (SAPECA) MODELO TRIDIMENSIONAL Zona urbana: edificaciones y bordillos

Vista en 3D con exportación de datos a formato estándar LAS 4. Explotación de los datos (SAPECA). Vista en 3D Vista en 3D con exportación de datos a formato estándar LAS

5. Actuales vías de desarrollo

Superposición de imágenes y datos LIDAR 5. Actuales vías de desarrollo Superposición de imágenes y datos LIDAR Integración con sistemas LIDAR aéreos: mayor densidad de puntos y precisión de la nube de puntos en 3D Identificación automatizada de marcas viales

6. Conclusiones

CONCLUSIONES (I) El SAPECA obtiene datos útiles para diseñar y gestionar medidas de seguridad vial. Aumenta el conocimiento de las características de la infraestructura vial y ayuda al gestor en la toma de decisiones. Proporciona funcionalidad en el manejo de la información y control del sitio exacto donde se presentan las deficiencias en seguridad vial.

CONCLUSIONES (II) Garantiza agilidad y efectividad en la toma de datos, tiempo necesario para análisis en gabinete, diseñar e implantar las actuaciones de seguridad vial. Aplicación comprobada en cálculo de distancias de visibilidad, medición de altura de barreras, distancia a obstáculos laterales y gálibos. Se dispone de más tiempo para dedicar al estudio de los problemas de seguridad vial ya que la toma de datos es rápida.

ELIZABETH IBÁÑEZ DURÁN JORGE CARLOS RODRÍGUEZ MARTÍNEZ MUCHAS GRACIAS ELIZABETH IBÁÑEZ DURÁN elizabeth.ibanez.duran@acciona.com JORGE CARLOS RODRÍGUEZ MARTÍNEZ jorgecarlos.rodriguez.martinez@acciona.com PEDRO ALISEDA PÉREZ DE MADRID pedro.aliseda.perezmadrid@acciona.es