Aceleraciones y desaceleraciones de vehículos livianos en caminos de montaña

Abstract

El análisis de consistencia es una revisión de la seguridad que se hace sobre el diseño geométrico de las carreteras. Una técnica muy utilizada y aceptada para realizar estos análisis son los perfiles de velocidad de operación, en donde es posible detectar las variaciones de velocidad que podrían aumentar el riesgo de accidentes de tránsito. Como consecuencia, varias investigaciones desarrollaron modelos de velocidad de operación; sin embargo, la mayoría estuvieron basadas en recolección de velocidades puntuales. En estos estudios, se asumió que la velocidad era constante en las curvas y que la aceleración y desaceleración se producía en las rectas adyacentes a la curva y con un valor constante; por lo que, en base a estos supuestos, las velocidades eran recolectadas en el centro de la curva y en la mitad de las rectas adyacentes o a una distancia fija en la recta. Considerando estas limitaciones, este trabajo presenta una metodología basada en dispositivos GPS, los cuales permiten recolectar un perfil de velocidades continuo. Estas observaciones permiten analizar las maniobras de aceleración y desaceleración de manera más detallada y desarrollar modelos de velocidad de operación más precisos. En base a esta metodología, el estudio tuvo por objetivo desarrollar modelos de aceleración y desaceleración y calibrar modelos de velocidad en curvas y rectas para vehículos livianos en caminos. Para ello, se recogieron las velocidades de 14 vehículos livianos, los cuales recorrieron tres caminos de la provincia de San Juan. Los resultados mostraron que las velocidades en las curvas no son constantes ya que se encontraron aceleraciones y desaceleraciones dentro de la curva. Asimismo se encontró que la desaceleración y aceleración no eran constantes. La desaceleración estuvo relacionada con el radio de la curva y la razón de cambio de curvatura para un tramo homogéneo (CCR), mientras que, la aceleración estuvo relacionada con el radio de la curva horizontal y la velocidad de inicio de la aceleración. También se estimó el inicio y fin de la aceleración y desaceleración. Este trabajo ayuda a generar perfiles de velocidad realistas y más precisos que las metodologías anteriores. Además ayuda a clarificar la influencia de la geometría del camino sobre el conductor al elegir su velocidad, desaceleración y aceleración.

The design-consistency analysis of the road is a review of the safety of the geometric design of roads. A widely used and accepted technique for performing these analyzes are speed operation profiles, where it is possible to detect speed variations that may increase the risk of traffic accidents. As a result, several studies developed operating speed models; however, most of them were based on collected speed spot-data. In these studies, it was assumed that the rate was constant in the curves and acceleration and deceleration occurred in adjacent tangents and with a constant rate; so that, based on these assumptions, the speeds-spot data were collected in the middle of the curve and half of the adjacent tangent or at a fixed distance. Considering these limitations, this work presents a methodology based on GPS devices, which allow collecting continuous speed data. These observations allow analyzing the acceleration and deceleration maneuvers in more detail and develop models for more accurate speed operation profiles. Based on this methodology, the main objective of this study was to develop acceleration and deceleration models, and calibrate speed models for curves and tangents for passenger cars on two-lane rural road. For this, Light-weight vehicle's speeds from 14 drivers were collected, who travelled along three different roads in the San Juan province. The results show that deceleration and acceleration are not constant. The rate of deceleration was related to the radius of the curve and the rate of change of curvature for a homogeneous section (CCR), while the rate of acceleration was related to the radius of the horizontal curve and speed on the beginning of acceleration. The start and the end points of acceleration and deceleration were also estimated. This work helps generate realistic and more accurate speed profiles than previous methods. It also helps clarify the influence of the geometry of the road on the speed, acceleration and deceleration of the driver