Altamira Aníbal García Yasmany

Presentación del tema: "Altamira Aníbal García Yasmany"— Transcripción de la presentación:

1 Calibración del módulo de accidentes (IHSDM) Caso de aplicación a San Juan – Argentina
Altamira Aníbal García Yasmany Escuela de Ingeniería de Caminos de Montaña Universidad Nacional de San Juan

2 Contenido de la presentación
Introducción IHSDM Predicción de accidentes Calibración Datos de ingreso Factor de calibración Condiciones base - modificación Validación Conclusiones

3 1. Introducción Predicción = prevención, consistencia, alternativas
Accidentes = Costo social alto (mat., suf., rend., hosp.) Predicción = prevención, consistencia, alternativas Calibrar el módulo de predicción de accidentes del Manual de Seguridad Vial usando el IHSDM

4 2. IHSDM Interactive Highway Safety Design Model, FHWA – 1994
Herramientas de análisis complementarias Predecir la funcionalidad Todas las fases de diseño Cuantitativa (refuerza decisiones) Fácil con interfaz gráfica y compatible con CAD Policy Review Module – PMR, comprueba si el diseño está acorde a los rangos de valores críticos recomendados. Crash Prediction Module- CPM, estima frecuencia de accidentes y gravedad prevista. Design Consistency Module – DCM, calcula velocidades de operación esperados y los relaciona con los umbrales máximos permitidos. Traffic Analysis Module – TAM, estima medidas operacionales del tránsito para determinar la capacidad y nivel de servicio de la carretera. Driver Vehicle Module – DVM, simula el comportamiento del conductor y la dinámica del vehículo en la carretera Intersection Review Module – IRM, facilita la revisión sistemática de elementos de diseño en una intersección con respecto a la su seguridad probable y el rendimiento operativo.

5 2.1. Predicción de accidentes
Volumen 2 – Parte C del Manual de Seguridad Vial (AASHTO, 2010) Frecuencia y distribución de accidentes Carreteras rurales de dos carriles, rurales multicarril y en arteriales urbanas y suburbanas Bases de datos de los Estados Unidos, Noruega y Suiza Calibración

6 San Juan - Argentina Buenos Aires

7 Rutas nacionales Rural – 2 carriles Similares Estadísticas - DNV
Montañoso, seco y de escasas precipitaciones Rutas nacionales Rural – 2 carriles Similares Estadísticas - DNV

8 3. Calibración - Fórmula general
Nestimados = Nbase * (CMF1r * CMF2r *…* CMF12r) * Cr Sección transversal Alineamiento Pendiente Carriles: adelantamiento y de giro Operación de carretera Condiciones base: Aplicable hasta un volumen de veh/día Factor de calibración: Ajustar el promedio de accidentes de tránsito estimado para las condiciones base debido a las condiciones locales y/o geográficas. Factor de modificación de accidentes: Ancho de carril (CMF1r) Ancho de banquina (CMF2r) Curvas horizontales: longitud, radio y presencia o ausencia de espirales (CMF3r) Curvas horizontales: Peralte (CMF4r) Pendientes (CMF5r) Densidad de accesos (CMF6r) Banda central sonora (CMF7r) Carril de adelantamiento (CMF8r) Carriles de giro a la izquierda (CMF9r) Diseño de los bordes de la carretera (CMF10r) Iluminación en la carretera (CMF11r) Sistema de ayuda automática de la velocidad (CMF12r) Locales y geográficas Nbase = TMDA * L * 365 * 10-6 * e(-0.312)

9 Registros de accidentes
Años Número de meses ACCIDENTES POR MES TOTAL ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DEC 2003 4 1 2 8 12 2004 11 3 31 2005 2008 6 5 50 2009 9 42 2010 7 16 21 17 19 25 10 14 159

10 3.1 Datos de ingreso Distribución general de accidentes (gravedad)
Distribución por tipo de colisión Geometría (Long. , ancho de carril y banquina, tipo, curvatura, i, TWLT) Tránsito y accidentes (TMDA y accidentes) Datos deseables (Espirales, Peralte var., accesos, franja sonora, carril de adel., RHR, ilumin., sistema autom. vel.) GENERAL: Accidentes relacionados, Noche: muerto + lesión, daños materiales, todos los datos, Giro a la izquierda, Accidentes mortales, con incapacidad, sin incapacidad, con posible incapacidad TIPO: Accidentes con un solo vehículo: Colisiones con animales, Colisiones con ciclistas, Colisiones con peatones, Vuelco del vehículo, Salida de la carretera, Otros accidentes con un solo vehículo Accidentes que involucran dos o más vehículos: Colisión en ángulo, Colisión frontal, Colisión por la parte trasera, Colisión por refilón o lateral, Otros accidentes que involucran dos o más vehículos GEOMETRÍA: Long. (Km), Carril (m), Banquina grav. (m), Curvatura, Pend (%), TWLT TRÁNSITO Y ACCIDENTES: TMDA y Número de accidentes DESEABLES: Espirales, Peralte var. (%), Accesos (u/milla), Franja Sonora, Carril de adel., RHR, Ilumin., Sistema autom. vel.

11 3.2 Factor de calibración (Cr)
Ruta Nº de años de datos Nº de accidentes observados Nº de accidentes previstos 1 RN20 3 53 195 2 RN40 37 222 RN141 29 140 4 RN149 47 5 RN150 34 6 RN153 15 TOTAL 123 653 Cr = 0,19

12 Fórmula general Nestimados = Nbase * (CMF1r * CMF2r *…* CMF12r) * Cr
Sección transversal Alineamiento Pendiente Carriles: adelantamiento y de giro Operación de carretera Condiciones base: Aplicable hasta un volumen de veh/día Factor de calibración: Ajustar el promedio de accidentes de tránsito estimado para las condiciones base debido a las condiciones locales y/o geográficas. Factor de modificación de accidentes: Ancho de carril (CMF1r) Ancho de banquina (CMF2r) Curvas horizontales: longitud, radio y presencia o ausencia de espirales (CMF3r) Curvas horizontales: Peralte (CMF4r) Pendientes (CMF5r) Densidad de accesos (CMF6r) Banda central sonora (CMF7r) Carril de adelantamiento (CMF8r) Carriles de giro a la izquierda (CMF9r) Diseño de los bordes de la carretera (CMF10r) Iluminación en la carretera (CMF11r) Sistema de ayuda automática de la velocidad (CMF12r) Locales y geográficas Nbase = TMDA * L * 365 * 10-6 * e(-0.312)

13 3.3 Condiciones base Año RN Long. (mi) TMDA (veh/d) Nº de acc. 2004 20
Nbase = TMDA * L * 365 * 10-6 * e(-1,864) Nbase = TMDA * L * 365 * 10-6 * e(-0.312) Año RN Long. (mi) TMDA (veh/d) Nº de acc. 2004 20 92.2 1149 7 40 97.9 3566 141 19.7 926 1 150 53.2 62 2008 69.0 1293 12 39.2 4014 9 1042 2009 3.0 6830 3 23.0 4359 5 44.1 1054 17 149 125.3 296 2 Exp. Cr -1.742 0.79 -2.260 1.32 -1.823 0.85 -1.080 0.41 -1.433 0.58 -1.804 0.84 -1.095 -1.403 0.56 -1.864 0.89 -0.999 0.38 -1.830 0.86 Exp. Cr -1.742 0.79 -2.260 1.32 -1.823 0.85 -1.080 0.41 -1.433 0.58 -1.804 0.84 -1.095 -1.403 0.56 -1.864 0.89 -0.999 0.38 -1.830 0.86

14 Fórmula general Nestimados = Nbase * (CMF1r * CMF2r *…* CMF12r) * Cr
Sección transversal Alineamiento Pendiente Carriles: adelantamiento y de giro Operación de carretera Condiciones base: Aplicable hasta un volumen de veh/día Factor de calibración: Ajustar el promedio de accidentes de tránsito estimado para las condiciones base debido a las condiciones locales y/o geográficas. Factor de modificación de accidentes: Ancho de carril (CMF1r) Ancho de banquina (CMF2r) Curvas horizontales: longitud, radio y presencia o ausencia de espirales (CMF3r) Curvas horizontales: Peralte (CMF4r) Pendientes (CMF5r) Densidad de accesos (CMF6r) Banda central sonora (CMF7r) Carril de adelantamiento (CMF8r) Carriles de giro a la izquierda (CMF9r) Diseño de los bordes de la carretera (CMF10r) Iluminación en la carretera (CMF11r) Sistema de ayuda automática de la velocidad (CMF12r) Locales y geográficas Nbase = TMDA * L * 365 * 10-6 * e(-0.312)

15 4. Validación Datos 2004 – 2008 – 2009 Datos incompletos 2003 – 2005 – 2010

16 4.1. Relleno de datos Años Número de meses ACCIDENTES POR MES TOTAL ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DEC 2003 4 1 2 8 3 32 2004 12 11 31 2005 5 6 36 2008 50 2009 9 42 2010 7 35 26 22 28 19 17 14 226

17 4.2. Validación (2003 – 2005 – 2010) TOTAL 103 124 130 Nº Rutas Long
TMDA prom. Nº de accidentes (km) (veh/día) Observados Previstos (Cr=0,19) (Nbase) 1 RN20 276.23 1347 35 37 43 2 RN40 190.88 1829 40 42 3 RN141 229.63 995 20 27 4 RN149 285.89 281 9 10 5 RN150 261.65 225 6 7 RN153 60.14 371 TOTAL 103 124 130

18 5. Conclusiones Necesidad de calibrar el modelo
Zonas con mayor riesgo de accidentes Información de acceso público Estadísticas confiables de accidentes de tránsito Agrupar las carreteras comunes Calibrar cada cierto periodo de tiempo

19 Dr. Ing. Aníbal L. Altamira
GRACIAS POR SU ATENCIÓN… Dr. Ing. Aníbal L. Altamira Ing. Yasmany D. García R.

20 ANEXOS Condiciones base Ancho de carril 12 pies (3,66 m)
Ancho de banquina 6 pies (1,83 m) Tipo de banquina pavimentada Tasa de peligrosidad de los bordes de la carretera 3 Densidad de accesos 5 accesos/milla Curvatura horizontal y longitud Ninguna Banda central sonora Ninguna Carril de adelantamiento Ninguna Carriles de giro a la izquierda Ninguna Iluminación en la carretera Ninguna Sistema de ayuda automática de la velocidad Ninguna Pendiente longitudinal 0%

21 a) Distribución general de accidentes
Para la distribución de accidentes (CMFs y dist.) a) Distribución general de accidentes Tipo o grupo de accidentes Estudio IHSDM Acc. % Accidentes relacionados 34 13,82 57,40 Noche: muerto + lesión 49 84,48 38,52 Noche: daños materiales 9 15,52 61,80 Noche: Todos los datos 58 23,58 37,00 Giro a la izquierda 0.00 50,00 Accidentes mortales 24 9,76 1,30 Accidentes con incapacidad 0,00 5,40 Accidentes sin incapacidad 53 21,54 10,90 Accidentes con posible incapacidad 19 7,72 14,50 Accidentes con incapacidad = Lesiones graves Accidentes con posible incapacidad = Lesiones leves

22 b) Distribución por tipo de colisión
Para la distribución de accidentes (CMFs y dist.) b) Distribución por tipo de colisión Tipo de accidente Estudio IHSDM FI + PDO (%) Accidentes con un solo vehículo Colisiones con animales 13,82 12,10 Colisiones con ciclistas 6,50 0,20 Colisiones con peatones 3,25 0,30 Vuelco del vehículo 17,89 2,50 Salida de la carretera 18,70 52,10 Otros accidentes con un solo vehículo 5,69 2,10 Accidentes que involucran dos o más vehículos Colisión en ángulo 7,32 8,50 Colisión frontal 1,60 Colisión por la parte trasera 12,20 14,20 Colisión por refilón o lateral 3,70 Otros accidentes que involucran dos o más vehículos 2,44 2,70

23 a) Datos requeridos - geometría
Para obtención de los CMFs a) Datos requeridos - geometría Nº Ruta Long. (Km) Carril (m) Banquina grav. (m) Curvatura Pend (%) TWLT Izq. Der. R (m) L (Km) 1 RN20 276,23 3,65 3,00 1200,00 106,00 5 No 2 RN40 190,88 2300,00 32,90 3 RN141 229,63 3.65 2,50 1000,00 99,25 4 RN149 285,89 3,35 890,00 127,35 6 RN150 261,65 3,25 760,00 87,25 RN153 60,14 1,50 650,00 18,25

24 b) Datos requeridos - tránsito
Para obtención de los CMFs b) Datos requeridos - tránsito Nº Ruta TMDA 2004 TMDA 2008 TMDA 2009 Nº de accidentes observados 1 RN20 1364 1293 1234 53 2 RN40 1325 2400 2732 37 3 RN141 889 1116 1126 29 4 RN149 252 288 296 5 RN150 100 287 329 6 RN153 127 450 579

25 c) Datos deseables Para obtención de los CMFs Nº Ruta Espirales
Peralte var. (%) Accesos (u/milla) Franja Sonora Carril de adel. RHR Ilumin. Sistema autom. vel. 1 RN20 Both ends 0,00 5 No 3 2 RN40 RN141 4 RN149 RN150 6 RN153

26 a) Ancho de carril (CMF1r)

27 a) Ancho de carril (CMF1r)
TMDA (veh/día) < 400 400 a 2000 > 2000 9 pies o menos 1.05 (10-4)(TMDA-400) 1.50 10 pies 1.02 (10-4)(TMDA-400) 1.30 11 pies 1.01 (10-5)(TMDA-400) 12 o más 1.00

28 b) Ancho de banquina (CMF2r)

29 b) Ancho de banquina (CMF2r)
TMDA (veh/día) < 400 400 a 2000 > 2000 0 pies 1.10 (10-4)(TMDA-400) 1.50 2 pies 1.07 (10-4)(TMDA-400) 1.30 4 pies 1.02 (10-5)(TMDA-400) 1.15 6 pies 1.00 8 pies o más 0.98 (10-5)(TMDA-400) 0.87

30 b) Ancho de banquina (CMF2r)
CMFtra Tipo de banquina Ancho de banquina (pies) 1 2 3 4 6 8 Pavimentada 1.00 Grava 1.01 1.02 Compuesta 1.03 1.04 1.06 Césped 1.05 1.08 1.11

31 c) Curvas horizontales: longitud, radio y presencia o ausencia de espirales (CMF3r)

32 d) Curvas horizontales: Peralte (CMF4r)

33 e) Pendientes (CMF5r) A nivel (≤ 3%) Moderado (3%<pendiente≤6%)
Empinado (>6%) 1.00 1.10 1.16

34 f) Densidad de accesos (CMF6r)

35 g) Banda central sonora (CMF7r) – 0
g) Banda central sonora (CMF7r) – 0.94 h) Carril de adelantamiento (CMF8r) – 0.75 i) Carriles de giro a la izquierda (CMF9r)

36 j) Diseño de los bordes de la carretera (CMF10r)

37 k) Iluminación (CMF11r) l) Sistema de ayuda automática de la velocidad (CMF12r) – 0.93