PARÁMETROS FUNDAMENTALES DEL TRÁFICO II. LA VELOCIDAD

TEMA 6

PARÁMETROS FUNDAMENTALES DEL TRÁFICO II. LA VELOCIDAD. DEFINICIONES. PERCENTIL 85. VELOCIDAD INADECUADA Y VELOCIDAD EXCESIVA. OTRAS VARIABLES DERIVADAS. MÉTODOS DE OBTENCIÓN DE DATOS DE LOS PARÁMETROS DE TRÁFICO. PROCEDIMIENTO DE INTEGRACIÓN Y ANÁLISIS

INDICE

TEMA 6        1

1        La velocidad. Definiciones.        2

1.1        Relación entre velocidad media temporal y velocidad media espacial        4

1.2        Relación entre la velocidad media de recorrido y velocidad media espacial        5

2        Percentil 85        5

3        Velocidad inadecuada y velocidad excesiva        9

La movilidad implica necesariamente movimiento, y el tráfico terrestre por vías urbanas e interurbanas implica el movimiento de vehículos a motor, vehículos no motorizados, peatones, y en general todo tipo de usuarios, más y menos vulnerables, todos en un mismo entorno infraestructural más o menos segregado, que canaliza, regula, organiza y ordena su movimiento.        9

4        Otras variables derivadas        11

INTENSIDAD.        12

DENSIDAD DE TRÁFICO.        14

RELACIÓN FUNDAMENTAL.        16

RELACIÓN VELOCIDAD – DENSIDAD.        16

RELACIÓN VELOCIDAD – INTENSIDAD.        17

RELACIÓN INTENSIDAD – DENSIDAD        18

RELACIÓN VELOCIDAD-SINIESTRALIDAD        20

5        Métodos de obtención de parámetros de tráfico.        22

5.1        Vehículo flotante        22

5.2        Sistema de lectura de matrículas        24

5.3        Estación de toma de datos (ETD)        24

5.4        Espiras virtuales        26

5.5        RADAR        26

6        Procedimientos de integración y análisis        27

1. La velocidad. Definiciones.

La velocidad inadecuada forma, junto la infracción a la norma, la distracción, el cansancio, enfermedad o sueño y el alcohol y drogas, el conjunto principal factores de riesgo de los accidentes de tráfico.

El conocimiento de la velocidad es pues un factor necesario para la vigilancia y prevención pero también para la gestión de tráfico. Los niveles de tráfico se pueden conocerse usando otros parámetros como intensidad u ocupación, pero nada mejor para saber cómo se comporta el tráfico que conocer esta variable fundamental. Sin embargo la importancia viene pareja con la dificultad de definición, así como su influencia tanto en la seguridad vial como la eficiencia del flujo circulatorio.

Cuando se habla de velocidad hay que hacer una primera división dependiendo de si la velocidad se refiere a la de un vehículo determinado o bien si se refiere al conjunto de la circulación.

La velocidad de un determinado vehículo, puede definirse mediante tres conceptos:

• Velocidad instantánea: es la velocidad de un vehículo en un momento determinado.

• Velocidad de circulación: es el cociente entre la distancia recorrida en un tramo determinado y el tiempo que el vehículo está en movimiento.

• Velocidad de recorrido: es la velocidad media conseguida por un vehículo al recorrer un tramo de la carretera, es decir el cociente entre la distancia recorrida en un tramo determinado y el tiempo que transcurre desde el instante en que el vehículo inició el viaje hasta que llega a su destino, incluyendo las posibles detenciones y retrasos debidos al tráfico.

Si nos referimos al conjunto de la circulación, existen tres posibles valores medios:

• Velocidad media temporal: es la velocidad media de todos los vehículos que pasan por un perfil fijo de la carretera o sección durante un cierto periodo de tiempo y se obtiene como la media de las velocidades instantáneas de todos los vehículos durante el periodo seleccionado. Se corresponde con los datos que se obtienen en los equipos de toma de datos de la red de aforos y equipamiento ITS. Se define como:

                                      [pic 1]

Dónde:

•  es la velocidad media temporal[pic 2]
•  es la velocidad del vehículo en el punto de medición[pic 3]
• n es la muestra de vehículos

• Velocidad media espacial: es la velocidad media de todos los vehículos que en un instante determinado están en un tramo dado de la carretera. Se dice entonces, que se tiene una distribución espacial de velocidades de punto.

                                     [pic 4]

Dónde:

•  es la velocidad media espacial[pic 5]
•  es la velocidad del vehículo en el punto en el que se encuentre dentro del tramo[pic 6]
• m es la muestra de vehículos

La velocidad media espacial también puede obtenerse a partir de los tiempos de recorrido de los vehículos que circulan por un tramo determinado. Se obtiene dividiendo la longitud de tramo entre el tiempo medio de recorrido.

                                         [pic 7]

Dónde:

•  es la velocidad media espacial[pic 8]
•  es la longitud del tramo considerado de la infraestructura[pic 9]
•  es el tiempo de recorrido medio de los vehículos en ese tramo obteniéndose este valor de la siguiente forma:[pic 10]

                                      [pic 11]

Siendo  el tiempo de cada vehículo y n el número de vehículos considerados en la muestra.[pic 12]

La velocidad media temporal es siempre superior a la velocidad media espacial.

• Velocidad media de recorrido: es la media de velocidades de recorrido de todos los vehículos en un tramo de carretera.

                                    [pic 13]

Dónde:

•  es la velocidad media de recorrido[pic 14]
• es el número de vehículos de la muestra[pic 15]
•  es la longitud recorrida por dichos vehículos[pic 16]
•  es el tiempo empleado por dichos vehículos en recorrer dicho tramo [pic 17]

Otro concepto en el que intervienen las velocidades y que ha de ser utilizado para la creación de distintos tipos de escenarios de comportamiento de los conductores para un mismo tramo de carretera, es la distribución de velocidades.

Midiendo las velocidades de varios vehículos, se puede determinar las distribuciones de frecuencia de velocidades. Las frecuencias obtenidas dependerán del método seguido para medir las distintas velocidades.        

Si se miden las velocidades de los vehículos cuando estos pasan por un perfil fijo de carretera, se obtiene la distribución temporal, mientras que si se miden las velocidades de todos los vehículos en un instante dado, se obtiene la distribución espacial. En general se utilizarán distribuciones medias temporales.

1. Relación entre velocidad media temporal y velocidad media espacial

Se cumple, aproximadamente

                                                  [pic 18]

Siendo  la varianza de la distribución de velocidades en el tiempo, es decir, indica el grado de homogeneidad o heterogeneidad de las velocidades en la muestra.[pic 19]

Cuando la varianza de la muestra es cero, es la única situación en la que la velocidad media espacial y temporal coincide.  Esto sólo ocurre cuando la totalidad de las velocidades de los vehículos de la muestra, son iguales.  En cualquier otra situación y siendo siempre la varianza un valor muy pequeño, la velocidad media espacial es siempre menor que la velocidad media temporal.

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