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V Congreso Iberoamericano de Seguridad Vial.
Santiago de Chile, 7, 8 y 9 de noviembre de 2016
Título del trabajo: ANÁLISIS DEL USO DE PASOS PEATONALES DINÁMICOS EN
CINCO CAMINOS DE LA REGIÓN DE LOS RÍOS.
Tema: DISEÑO DE VÍAS PARA UNA MOVILIDAD MÁS SEGURA
Subtema: --
Autor: Emerson Marguirott Alegría
Empresa / Institución: Dirección de Vialidad Región de Los Ríos - MOP
Cargo: Jefe Subdepto. Ingeniería
Dirección: Yungay 621, Valdivia
Email: [email protected] [email protected]
Teléfono: +569 79586226
RESUMEN
Este trabajo considera un diagnóstico y análisis técnico respecto de la materialización de Pasos
Peatonales Dinámicos en caminos de la Región de Los Ríos. El objetivo de esta batería de
dispositivos es mejorar la seguridad vial informativa en algunos cruces de alto riesgo en 5
caminos de la región. El concepto de estos pasos busca detectar peatones que se disponen a
cruzar la vía en el punto del paso peatonal dinámico y mediante iluminación complementaria
del cruce y tachas led bicolores (cambian al paso del peatón), dar información oportuna para
alertar a automovilistas con una secuencia de luces para que disminuyan la velocidad y
eventualmente se detengan.
El objetivo de este trabajo es entregar apreciaciones concretas de las ventajas y desventajas de
este tipo de dispositivos y de las posibles mejoras a las que pueden ser sometidos. También se
analizan las oportunidades tecnológicas que el desarrollo de este Proyecto permite vislumbrar
en el mediano plazo, tanto para quienes los especifican (demanda) como para quienes los
desarrollen y construyan (oferta).
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PALABRAS CLAVE:
Paso Peatonal, Atropellos, Velocidad, Pasadas Urbanas, Señalización Vial
INTRODUCCIÓN
GENERALIDADES
En el año 2014, en Chile ocurrieron cerca de 8.600 accidentes catalogados como atropello, lo
que representa tan solo un 11% del total de accidentes. Sin embargo, dichos atropellos
causaron la muerte de alrededor de 600 personas, un 37% de todos los fallecidos en el país.
Estas cifras muestran que los atropellos son un tipo de accidente altamente mortífero, debido
a la diferencia de vulnerabilidades involucradas.
Se concluye que una reducción de la cantidad de atropellos y sus consecuencias, resultará
beneficiosa para la sociedad en su conjunto. Para avanzar en este propósito, se requiere
sistematizar el tratamiento de los riesgos que facilitan los atropellos, entre los que destacan la
alta velocidad de los vehículos motorizados, que resulta incompatible con las actividades que
ocurren en el entorno del camino, y la disposición de los espacios viales disponibles para los
usuarios que se movilizan en diversos modos de transporte (peatón, ciclista, vehículo
motorizado).
La experiencia muestra que, por razones de seguridad, resulta fundamental adaptar las
condiciones de la vía en el tramo con los siguientes objetivos:
- Informar a los conductores del inicio y término de travesías urbanas o suburbanas, para
promover la adaptación de su conducta a las condiciones del entorno local, especialmente
de la velocidad.
- Segregar efectivamente las zonas destinadas a los distintos usuarios (circulación
motorizada o no motorizada), y sus actividades (trabajo, recreación u otras), según su
vulnerabilidad y preponderancia.
- Aquietar el tráfico vehicular haciéndolo más armónico con las otras actividades que
ocurran en la vía y su entorno, mediante la implementación de una serie de medidas
coordinadas.
- Otras consideraciones: señalizar cruces, pasos peatonales, colegios, postas, en general,
cualquier lugar de atracción y concentración de público.
A lo largo de la red vial chilena es posible identificar pasos peatonales en zonas urbanas y
suburbanas. Consciente de esta situación la Dirección de Vialidad ah implementado una serie
de Paso Peatonales dinámicos, que permiten visualizar al peatón, ante su presencia, no
afectando velocidades de operación en su ausencia.
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OBJETIVOS
Dentro de los principales riesgos en la problemática planteada está el exceso de velocidad en
cruces peatonales. El objetivo es reducir la velocidad en el tramo identificado como pasada
peatonal, mediante una serie de medidas físicas complementarias.
En la actualidad, de acuerdo a lo establecido en la Ley de Tránsito, la velocidad máxima en
zonas rurales es de 100 km/h y su reducción, requiere de un estudio complejo para determinar
la nueva velocidad a señalizar. Por lo tanto, en las cruces en vías interurbanas la velocidad
legal no se condice con lo que se requiere para lograr un estado de seguridad aceptable para
los habitantes del sector.
Otro riesgo son los conflictos entre vehículos motorizados y peatones. Todos los usuarios de
las vías son peatones en alguna etapa de cada viaje. Los peatones son el grupo más vulnerable
de usuarios viales, especialmente los niños y los ancianos. Resulta fundamental que en el
sistema vial se consideren las necesidades de los peatones.
El objetivo de este sistema denominado “paso peatonal dinámico” es dar aviso al conductor de
la presencia de peatones cruzando la calzada vehicular, donde exista paso peatonal o paso de
cebra demarcado.
En la región de Los Ríos se han instalado 7 pasos, los que son analizados en este trabajo.
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DESARROLLO
Modalidad de Funcionamiento: Este sistema de control dinámico, debe ser activado por la
presencia de peatones en las cercanías del paso peatonal (paso de cebra). Se indica a
continuación la forma como trabajar el sistema con presencia y sin presencia de peatones:
Sin presencia de peatones: Ante la No Presencia de Peatones, el sistema se encuentra en
modalidad de prevención y funciona de la siguiente forma: las luces del globo superior de
las balizas Zebra Safe se encuentran encendidas junto a las luces color ambar de las tachas,
ambas con destello intermitente. Estas son modalidades estándar y se pueden modificar
según requerimientos.
Con presencia de Peatones: Ante la Presencia de Peatones, el sistema funciona de la
siguiente forma: al momento que el peatón es captado por el sensor de movimiento, el
sistema de luces led de las tachas cambian de color ámbar a rojo, se encienden las luces led de
la zona vertical de las balizas en forma destellante. En horario nocturno se enciende el foco
que ilumina el paso peatonal demarcado.
MATERIALES PASOS PEATONALES
i. El paso peatonal está constituido por diversos dispositivos electrónicos, los cuales se
describen a continuación:
ii. Señales de tránsito.
iii. Tachas Solares.
iv. Modulo Fotovoltaico.
v. Sensor de Movimiento.
vi. Controlador del Sistema.
vii. Postes de Sujeción.
viii. Balizas Zebra Safe (con foco de iluminación)
i. Señal Preventiva y preformados
Las señales serán preventivas de “Proximidad de Paso de Cebra” código: PO-8, de 800 x
800 mm. Plancha de aluminio compuesto con reflectante alta intensidad color amarillo fluor,
con poste tipo omega. Deben ir con la demarcación del símbolo peatones en material
termoplástico preformado.
ii. Tachas Solares
Las tachas solares serán instaladas de forma transversal a la calzada vehicular, siendo ubicadas
a lo ancho de toda la calzada, cada un metro de distancia, enfrentando el sentido vehicular
que se acerca al cruce peatonal, estás van a ambos lados de las líneas del paso peatonal
Dimensiones: 120 x 120 x 23 mm.
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Características Ópticas:
a) 16 Led
• 8 unid Led Ambar
• 8 unid led Rojo
b) Intensidad de brillo en led (colores ambar y rojo)
• Led Ámbar : 530 mcd c/u; total 4.240 mcd ( 8 unid)
• Led Rojo : 530 mcd c/u; total 4.240 mcd ( 8 unid)
c) Angulo de abertura:
• Led Ámbar : 120 grados
• Led Rojo : 120 grados
Características mecánicas:
a) Material de construcción, aluminio de alto valor de resistencia mecánica y excelente
resistencia a la corrosión.
b) Ventanas de resina poliéster de alta resistencia mecánica.
c) Resistencia a la compresión, debe cumplir con 8.602.23 del MC-V8.
d) 100% de resistencia al agua.
e) Sistema cableado para alimentación solar o de red pública.
f) Deben ser fijadas en el pavimento con adhesivo o método mecánico (o ambos).
Tacha Solar
a) Queda sobre el pavimento 23mm
b) Led de alta luminosidad con calibración de intensidad
c) Modo de funcionamiento puede ser fijo, intermitente
d) Conectado al sistema de energía solar o al sistema de red
e) Programable y con posibilidad de integración con semáforos existentes
f) Funcionamiento unidireccional o bidireccional
g) Visible a gran distancia
h) Posibilidad de controlar el brillo
i) Consumo de 40 mA
j) Tiempo de programación variable
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k) Voltaje de 24 v dc
l) Con porta tacha que ira soterrada en terreno, con tuberías de canalizaciones.
iii. Modulo Fotovoltaico
Módulo fotovoltaico o panel solar de 100 W, dos unidades instaladas en la parte superior del
poste recibiendo luz solar desde el Norte. Algunas especificaciones y características de este
dispositivo son:
Especificaciones
a) Potencia nominal: 100 Watts
b) Eficiencia del Módulo: 15,18%
c) Corriente en Máxima potencia: 5,63 A
d) Voltaje en Máxima potencia: 17,79 V
e) Características físicas
Dimensiones: 1170 mm x 68 mm b) Peso: 9,5 Kgs. cada uno
Superficie (m2): 0,79 m2
f) Tipo de celda: Policristalino 125x125mm
36 Celdas en serie
g) Vidrio Frontal: Vidrio templado, ultra claro, de 3,2mm
h) Marco de poliéster, recubierto en aleación de aluminio.
Panel Fotovoltaico
a) Garantía por 10 años mínima
b) Certificaciones: ISO 9001, 14001, IEC 61215, IEC 61730, UL, MCS,ICIM
iv. Sensor de Movimiento
El sensor de movimiento es un dispositivo el cual tiene la capacidad de captar el movimiento
físico del peatón que intenta cruzar el paso peatonal. Los detectores procesan señales PIR con
Motion Analyzer II procesamiento de señales y microondas señales con Linear Travel Distance
(LTD) de procesamiento de señales. Los detectores pueden distinguir entre cosas
pequeñas, movimientos repetitivos tales como ramas de árboles moviéndose con el viento.
Este procesador de señales PIR utiliza múltiples umbrales y ventanas de temporización para
analizar la frecuencia, amplitud, duración y polaridad de las señales para tomar una decisión
de alarma. Van adosados a las balizas Cebra Safe o postes secundarios.
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Especificaciones
a) Combinación de 2 canales infrarrojos pasivos (PIR) y 2 canales para la detección
de microondas con procesamiento avanzado de señales
Características Físicas
a) Dimensiones: 119 mm x 71 mm x 42mm
b) Material: Policarbonato, resistente al mal tiempo.
c) Peso: 40 grs.
d) Temperatura de trabajo: -40º a +54º
e) Resistencia a la humedad: 0% a 95%, sin condensación
Bondades del Sensor de Movimiento
a) Detector de movimiento para usos exteriores
b) Los niveles extremos de iluminación, de calor, corrientes de aire frío, luz solar o rayos
no causan una alarma.
c) Cobertura de hasta 12 metros.
d) Este procesador de señal de microondas mide el recorrido lineal en relación a una
distancia de un objetivo antes de tomar una decisión de alarma.
e) Regulación de sensibilidad para la detección
f) Tiempo de activación regulable
g) Regulable para Día y Noche
h) Impermeable y para polvo
v. Controlador del Sistema
Caja que controla el sincronismo y la acción del sistema segundo a segundo. Se debe ubicar en
altura para disminuir actos vandálicos.
Especificaciones
a) Controlador Programable
Características Físicas
a) Dimensiones: 170 mm x 110 mm x 70 mm
Características del Controlador
a) Potencia de consumo del controlador: 0.75 watt
b) Alimentación solar a 12 volt
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c) Tecnología basada en microcontrolador (microchip pic 16f648a)
d) reducción automática del encandilamiento (detección día y noche)
e) Consumo de corriente 6 Ma
vi. Poste de Sujeción
Debemos indicar que la gran parte del sistema va instalado de forma aérea, donde los equipos
que van adosados al poste son: la caja del controlador, el panel fotovoltaico, la caja de
baterías y el foco led.
Características
a) Poste de acero galvanizado de 100 mm. (4”), espesor de 4,0 mm, alto de 3,5 metros;
fundación de hormigón tipo H-20, de 600 x 600 x 800 mm.
Considerar poste con características para soportar el peso de:
• Panel solar: 19 kg
• Caja metálica: 5kg.
• Batería de 12 volt 100 amp: 32 kg. cada una
• Foco más equipos electrónicos: 4 kg.
vii. Baterías y sistema de control Fotovoltaico
En la caja galvanizada que ira adosada al poste que soporta el panel solar, tendrá en su interior
los siguientes elementos:
• Controlador del sistema con microprocesador
• Regulador de carga 24 volt – 10 ampere
• Baterías de ciclo profundo 12volt- 100 ampere, tipo AGM
INSTALACIÓN PASOS PEATONALES
El proceso de instalación del Paso Peatonal con el conjunto de dispositivos asociados que
incorpora se explica a continuación, donde se indica desde los puntos a tener en cuenta para el
lugar de la instalación hasta la prueba final que se debe hacer con el dispositivo ya instalado en
terreno, se destacan 10 pasos principalmente:
a. Definición de Paso peatonal a instalar
Inicialmente se debe definir el lugar a posicionar el dispositivo, entre ellos se debe revisar si
es un lugar apto visual y físicamente para la instalación, revisar ancho de calzada, tipo de
calzada (unidireccional o bidireccional), tipo de pavimento para el anclaje, si existe isla o
refugio peatonal, entre otras variables. Proceder a demarcar e instalar los símbolos
preformados sobre el pavimento.
b. Abrir orificios en el pavimento
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Se debe abrir los orificios en el pavimento para cada tacha a lo ancho de la calzada en el sector
del paso peatonal. Las dimensiones del orificio deben ser acordes al porta tacha, deben ir
antes de los bastones de la demarcación del paso peatonal termoplástica según lo indica la
imagen N° 17, ideal con testiguera.
Imagen referencial
c. Corte de pavimento
Para realizar el corte en calzada, se debe utilizar un disco de corte, abriendo una canal de
unión entre los orificios, con no más de 100 mm de profundidad. Por esta canal el cable de
conexión entre las tachas y los sensores de movimiento se debe introducir, uniendo las tachas
de ambos sectores en caso que la calzada sea bidireccional. En caso de ser hormigón el tipo de
sustrato, no se recomienda que la canal pase por la junta de dilatación de las losas.
Imagen solo referencial
d. Instalación Módulo de Control
La instalación de la caja de acero del controlador debe ser en el poste detallado anteriormente
con sus respectivos soportes y fijaciones. La caja posee orificios especiales para pasar los
cables a su interior y generar las conexiones respectivas al resto de los dispositivos que
conforman el sistema.
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e. Instalación módulo fotovoltaico
Los paneles solares irán instalados en la parte superior del poste antes mencionado, sobre la
estructura soportante de ambos paneles que dan la inclinación respectiva. La inclinación del
módulo fotovoltaico será de 50 grados, con acimut de 0 grados (hacia el Norte).
f. Instalación y conexión de sensores de movimiento
La instalación de los sensores irán en los postes de las balizas, con sus respectivos soportes y
fijaciones, cubriendo cada una de las entradas del paso peatonal, donde, al momento que
el sensor detecte un movimiento de algún peatón que requiera cruzar, las tachas y las
luces de los postes del sistema se encenderán al color respectivo y parpadeen por un tiempo
que puede ser regulado en el sensor de movimiento o el microprocesador del controlador,
según el tiempo que se demora un peatón normal en cruzar la calzada.
g. Instalación y conexión de tachas
Para realizar la instalación de las Tachas Led, se colocan en los agujeros que se hicieron en la
calzada y luego pasar los cables por las ranuras (colocar porta tacha con salidas de
canalizaciones). Para la conexión, se toma por un extremo el cable, donde, debe estar
conectado a la caja del controlador y el otro se conectará a la tachas led, una por una.
h. Conexión a módulo de control, batería y panel solar
La conexión de la alimentación del sistema siempre debe ser de la siguiente manera:
• Conectar las baterías mediante un fusible de seguridad al regulador de carga solar de
10 Ampere
• Conectar los paneles solares de 100 watt.
• Conectar la salida del controlador de carga solar a la entrada del controlador del
sistema.
i. Prueba en terreno
La prueba en terreno se realizará solo una vez finalizada por completo la instalación y
conexiones respectivas para el sistema.
Debemos cruzar como peatón de un lado hacia otro con diferentes movimientos frente al
sensor para darle en ángulo que necesita. No debe captar personas que no cruzarán la calzada,
ni vehículos.
Importante también es hacer una prueba desde un vehículo en movimiento para identificar si
se logra visualizar todo el sistema de manera correcta y al peatón cruzando, cuidando también,
que las señales estén en el ángulo adecuado.
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CALZADA SIMPLE
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CALZADA DOBLE
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MANTENIMIENTO
El mantenimiento del paso peatonal debe ser realizado periódicamente, considerando los
elementos que lo componen. En la siguiente tabla se detallan los procedimientos a realizar y la
frecuencia mínima de mantenimiento sugerida.
Tabla resumen de mantenimiento
Procedimiento Frecuencia
Señales de tránsito Revisión visual, Limpieza Cada 6 meses
Tachas Led Revisión visual, Limpieza Cada 6 meses
Modulo Fotovoltaico Revisión visual, Limpieza Cada 6 meses
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Sensor de Movimiento Revisión visual Cada 6 meses
Controlador del Sistema No aplica No aplica
Postes de Sujeción Limpieza Cada 6 meses
Balizas Zebra Safe (con foco de iluminación)
Revisión visual, Limpieza Cada 6 meses
La mantención consistente en revisiones visuales y limpieza, deberá ser respaldada con un
registro único digital en formato Excel, en donde se detalle las fechas de revisiones y el
encargado de revisión. En caso de ser necesario, deberá apoyarse con un registro fotográfico.
En el caso de la limpieza, independiente del elemento, deberá ser realizada con un paño
húmedo, con agua jabón, o algún solvente químico si lo requiere ( alcohol, diluyente etc..)
El componente critico para su mantenimiento son las baterías, debido a que está
constantemente están en uso, su duración o vida útil dependerá de la energía que suministra
al sistema, se estima que utilizando diariamente una descarga de 15% las baterías funcionaran
en su optimo durante 4 años, debiendo ser reemplazadas.
Los paneles solares (módulos fotovoltaicos) son componentes activos, los cuales se degradan
con el tiempo, su eficiencia energética decae con el paso de los años, debido a esto, los
fabricantes aseguran un porcentaje de eficiencia superior al 80% de su valor nominal, en un
periodo inferior a 25 años, por lo que es recomendado su reemplazo antes de cumplir su vida
útil.
CONCLUSIONES
El nivel de atropellos en pasos peatonales suele ser alto, debido a la convivencia de los flujos
distintos como vehículos, peatones y bicicletas, sumada a la alta velocidad de circulación de
algunos vehículos motorizados.
La Dirección de Vialidad está iniciando un programa de tratamiento de pasos peatonales en
zonas urbanas y suburbanas, el cual tiene como ideas principales informar y reducir velocidad.
Mediante dichas premisas se pretende generar un tránsito armónico por zonas pobladas lo
que se traducirá en mayores niveles de seguridad para los conductores y para los habitantes
del sector.
Estas ideas se llevan a cabo con soluciones del tipo “paso peatonal dinámico”, con la inclusión
de luminaria de encendido automático al paso de peatones. La instalación de 7 pasos
peatonales dinámicos en 5 sectores de alto riesgo para el paso de peatones en 5 caminos de la
región de Los Ríos, ha concluido a fines del año 2015. En este primer semestre se han realizado
observaciones y levantamiento de apreciaciones de usuarios y autoridades.
Se espera contar en el corto plazo con conclusiones del análisis técnico y de percepción
ciudadana respecto de la instalación de estos denominados Paso Peatonales Dinámicos.
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Es oportuno mencionar que desde el inicio de las labores de instalación de estos pasos
(denominados en dicha ocasión “pasos inteligentes”) y a la fecha de redacción de este
documento, en la Región y otras ciudades ha comenzado a levantarse una oferta de varios
proveedores del productos similares respecto de la misma idea fuerza: informar mediante
dispositivos de señalización variable automatizada, señales en tiempo real de situaciones de
riesgo como lo es el cruce de peatones en vías de alto tránsito o velocidad. Esta situación hace
necesario regular este tipo de dispositivos para especificar los elementos mínimos necesarios y
así uniformar la demanda de los mismos, a la vez que se propicia una competencia igualitaria
entre proveedores.
BIBLIOGRAFÍA
- Conaset. Guía de Criterios para la Aplicación, Ubicación, Diseño y Señalización de
Medidas para el Tráfico Calmado. 2011.
- Volumen 6 del Manual de Carreteras, Dirección de Vialidad, MOP.