El Sistema de Control Inteligente de Velocidad (ISA) · Funcionamiento del sistema DGPS ..... 67...

Vol.6

El Sistema deControl Inteligente

de Velocidad (ISA)

EvidenciascientíficasMMV-2005

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Título: Descripción del Sistema del Control Inteligente de Velocidad (ISA)y evidencias científicas de su efectividad

Este documento, escrito por encargo de la Fundación Instituto Tecnológico para la Seguridad del Automóvil (FITSA), ha sido redactado por:

INSIA – Instituto Universitario Tecnológico de Investigación del Automóvil

Equipo de trabajo:Aparicio Izquierdo, Francisco. Director del INSIAPaéz Ayuso, Fco. Javier. Director de la Unidad de Accidentología y Dinámica Vehicular del INSIAMoreno González, Félix. Director de la Unidad de Sistemas Inteligentes en Vehículos del INSIAJiménez Alonso, Felipe. Investigador del INSIA

Coordinación y corrección:Fundación FITSA, Jesús Monclús

Diseño y maquetación:SPD Place Comunicación

Copyright:Fundación Instituto Tecnológico para la Seguridad del Automóvil (FITSA)

Edita:Fundación Instituto Tecnológico para la Seguridad del Automóvil (FITSA).Avda de Bruselas, 38, Portal B, 2ª Planta, 28108 Alcobendas. Madrid.Tel.: 91 484 13 05 · Fax: 91 484 13 76 · E-mail: [email protected]

ISBN: 84-609-7739-0

DEPÓSITO LEGAL: M-44437-2005

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Descripción del Sistema del Control Inteligente de Velocidad (ISA)y evidencias científicas de su efectividad

Índice0.- Presentación del Informe: EVIDENCIAS CIENTÍFICAS Y SEGURIDAD VIAL:

MÁS CIENCIA Y MENOS OPINIÓN ....................................................................... 11

1.- INTRODUCCIÓN ................................................................................................................................................................... 14

2.- OBJETIVOS .................................................................................................................................................................................... 18

3.- PRINCIPALES DESARROLLOS TECNOLÓGICOS ............................................................................................ 203.1.- Antecedentes ................................................................................................................................................................ 213.2.- Clasificación de dispositivos ISA ........................................................................................................................ 223.3.- Descripción de dispositivos ISA desarrollados hasta el momento ............................................... 23

3.3.1.- Introducción ................................................................................................................................................... 233.3.2.- Dispositivos ISA desarrollados en el Reino Unido (1, 2) ................................................... 26

3.3.2.1.- Proyecto EVSC - External Vehicle Speed Control (1) ..................................... 263.3.2.2.- Proyecto ISA - UK (2) ......................................................................................................... 30

3.3.3.- Dispositivos ISA desarrollados en Dinamarca (3, 4) ............................................................. 323.3.3.1.- Proyecto INFATI (3) ............................................................................................................. 323.3.3.2.- Proyecto “Traffic Safe Young Car Drivers” (4) ....................................................... 34

3.3.4.- Dispositivos ISA desarrollados en Suecia (5, 6) ....................................................................... 343.3.4.1.- Proyecto Large Scale Trials (5) ....................................................................................... 343.3.4.2.- Proyecto en ciudad de Gothenburg (6) ................................................................... 42

3.3.5.- Dispositivo ISA desarrollado en Holanda. Proyecto en ciudad de Tilburg (7) ...... 453.3.5.1.- Descripción general del proyecto ................................................................................ 453.3.5.2.- Descripción del dispositivo ISA utilizado ................................................................. 473.3.5.3.- Resultados de la fase experimental ............................................................................. 48

3.3.6.- Dispositivo ISA desarrollado en Francia. Proyecto LAVIA (8) ........................................ 493.3.6.1.- Descripción general del proyecto ................................................................................ 503.3.6.2.- Descripción del dispositivo ISA utilizado ................................................................. 51 533.3.6.3.- Resultados de la fase experimental ....................................................................... 52

3.3.7.- Dispositivo ISA desarrollado en España. Proyecto SAGE (9) .......................................... 523.3.7.1.- Descripción general del proyecto ................................................................................ 523.3.7.2.- Descripción del dispositivo ISA utilizado ................................................................. 533.3.7.3.- Resultados de la fase experimental ............................................................................. 53

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3.3.8.- Dispositivo ISA desarrollado en Australia. Proyecto TAC SAFECAR (10) ............... 543.3.8.1.- Descripción general del proyecto ................................................................................ 543.3.8.2.- Descripción del dispositivo ISA utilizado .....................................................................543.3.8.3.- Resultados de la fase experimental ............................................................................. 55

3.3.9.- Dispositivos ISA desarrollados en Bélgica (11, 12) ................................................................ 553.3.9.1.- Proyecto en ciudad de Ghent (11) ............................................................................. 553.3.9.2.- Proyecto DIVOTE (12) ....................................................................................................... 58

3.3.10.- Dispositivo ISA desarrollado en Japón. Proyecto DSSS (13) ........................................... 593.3.10.1.- Descripción general del proyecto ............................................................................. 593.3.10.2.- Descripción del dispositivo ISA utilizado ............................................................... 603.3.10.3.- Resultados de la fase experimental .......................................................................... 60

3.3.11.- Dispositivos ISA desarrollados en Austria (14, 15) ................................................................ 613.3.11.1.- Proyecto RONCALLI (14) ............................................................................................. 613.3.11.2.- Proyecto RONCALL_I2 (15) ....................................................................................... 61

3.3.12.- PROSPER (Project for Research On Speed adaptation Policies on European Roads) (16) ..................................................................................................................... 633.3.12.1.- Descripción general del proyecto ............................................................................. 633.3.12.2.- Descripción del dispositivo ISA utilizado ............................................................... 633.3.12.3.- Resultados de la fase experimental .......................................................................... 63

3.4.- TECNOLOGÍAS UTILIZADAS EN LOS DISPOSITIVOS ISA ........................................................ 633.4.1.- Sistema GPS .................................................................................................................................................. 63

3.4.1.1.- Sistemas de coordenadas .................................................................................................. 643.4.1.2.- Componentes del sistema GPS ..................................................................................... 653.4.1.3.- Señales emitidas por los satélites .................................................................................. 653.4.1.4.- Cálculos de posición y velocidad .................................................................................. 66

3.4.2.- Sistema GPS diferencial (DGPS) ....................................................................................................... 673.4.2.1.- Funcionamiento del sistema DGPS ............................................................................. 673.4.2.2.- Componentes del sistema ................................................................................................ 683.4.2.3.- Prestaciones del sistema ..................................................................................................... 68

3.4.3.- Telefonía Digital: GSM (Global System for Mobile Communications)-2G, GPRS (General Packet Radio Service)-2,5G, UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)-3G ............................................................... 683.4.3.1.- Telefonía GSM ........................................................................................................................... 703.4.3.2.- Telefonía GPRS ......................................................................................................................... 723.4.3.3.- Tecnología Bluetooth ............................................................................................................ 75

3.4.4.- Dispositivo “Limit Advisor” ................................................................................................................... 763.4.4.1.- Componentes ........................................................................................................................... 763.4.4.2.- Funcionamiento del dispositivo ...................................................................................... 763.4.4.3.- Funcionamiento del acelerador activo ....................................................................... 773.4.4.4.- Coste ............................................................................................................................................. 77

3.4.5.- Dispositivo “CarCube” ............................................................................................................................ 773.4.5.1.- Componentes ........................................................................................................................... 77

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3.5.- Resultados ....................................................................................................................................................................... 774.- EFICACIA DE LOS SISTEMAS ISA .............................................................................................................................. 80

4.1.- Parámetros de medida de la eficacia de los sistemas ISA ................................................................ 814.2.- ISA Reino Unido ....................................................................................................................................................... 814.3.- ISA Suecia ...................................................................................................................................................................... 854.4.- ISA Holanda ................................................................................................................................................................. 864.5.- ISA Alemania ............................................................................................................................................................... 894.6.- ISA Japón ....................................................................................................................................................................... 944.7.- Resultados ..................................................................................................................................................................... 94

5.- ESTIMACIÓN DEL NIVEL DE PRESENCIA EN EL MERCADO .............................................................. 965.1.- Proyecto EVSC (Reino Unido) ......................................................................................................................... 975.2.- Proyecto Large-Scale (Suecia) ........................................................................................................................... 975.3.- Resultados ..................................................................................................................................................................... 98

6.- ESTIMACIÓN DE LA REDUCCIÓN DE ACCIDENTES CON EL USO DE SISTEMAS ISA ................................................................................................................................ 98

6.1.- Introducción y presentación de otros estudios ....................................................................................... 1006.2.- Definición del grupo de vehículos susceptibles de integrar un sistema ISA .......................... 1016.3.- Efectos considerados en cada tipo de sistema ISA ............................................................................... 1026.4.- Modificación de la distribución de velocidades ....................................................................................... 103

6.4.1.- Traslación de la distribución de velocidades .............................................................................. 1036.4.1.1.- Análisis de los estudios previos ..................................................................................... 1036.4.1.2.- Resumen de los efectos de la traslación ................................................................. 103

6.4.2.- Transformación de la distribución de velocidades ................................................................ 1056.4.2.1.- Análisis de estudios previos ............................................................................................. 1056.4.2.2.- Resumen de los efectos de la transformación ..................................................... 105

6.5.- Estimación de la reducción de accidentes .................................................................................................. 1076.5.1.- Sistema ISA informativo ........................................................................................................................ 1096.5.1.- Sistema ISA obligatorio .......................................................................................................................... 1096.5.1.- Resumen final de la reducción de accidentes .......................................................................... 109

6.6.- Estimación de la reducción de costes por accidentes ......................................................................... 1096.6.1.- Hipótesis de trabajo ................................................................................................................................ 1116.6.2.- Estimación de reducción de costes ................................................................................................ 111

6.7.- Resultados ...................................................................................................................................................................... 112

7.- CONCLUSIONES ................................................................................................................................................................... 114

8.- REFERENCIAS ........................................................................................................................................................................... 118

9.- ANEXO I: FICHAS RESUMEN ........................................................................................................................................ 124

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Índice de Figuras

Figura 01.- Riesgo relativo de ocurrencia de un accidente, en función de la relación entre la velocidad decirculación y la velocidad media del tráfico ([43] y [51])

Figura 02.- Clasificación de los dispositivos ISAFigura 03.- Iniciativas ISA en diferentes países europeosFigura 04.- Tabla resumen de las principales iniciativas ISA desarrolladas en diferentes paísesFigura 05.- Indicador del dispositivo ISA desarrollado en el Reino Unido, en el proyecto EVSCFigura 06.- Vehículo de ensayo en el que se ha implementado el dispositivo ISA desarrollado en el Reino

Unido, en el proyecto EVSCFigura 07.- Modificación del perfil de velocidades mediante el uso del dispositivo ISA desarrollado en el

Reino Unido, en el proyecto EVSC (configuración en modo IIIa)Figura 08.- Modificación del perfil de velocidades mediante el uso del dispositivo ISA desarrollado en el

Reino Unido, en el proyecto EVSC (configuración en modo IIIa)Figura 09.- Botones en el volante del dispositivo ISA desarrollado en el Reino Unido, en el proyecto ISA

UKFigura 10.- Vehículo de ensayo en el que se ha implementado el dispositivo ISA desarrollado en el Reino

Unido, en el proyecto ISA UKFigura 11.- Arquitectura del dispositivo ISA desarrollado en el proyecto INFATIFigura 12.- Indicador del dispositivo ISA desarrollado en el proyecto INFATI.Figura 13.- Localización de las cuatro ciudades en las que se han realizado ensayos, en el proyecto ISA des-

arrollado en SueciaFigura 14.- Dispositivo “Speed Checker”, utilizado en el proyecto ISA desarrollado en la ciudad de Umeå

(Suecia)Figura 15.- Dispositivos indicadores utilizados en el proyecto ISA desarrollado en la ciudad de Borlänge

(Suecia)Figura 16.- Dispositivo utilizado en el proyecto ISA desarrollado en la ciudad de Lund (Suecia)Figura 17.- Dispositivo de Tipo Ia utilizado en el proyecto ISA desarrollado en la ciudad de Lidköping (Sue-

cia)Figura 18.- Dispositivo de Tipo IIa utilizado en el proyecto ISA desarrollado en la ciudad de Lidköping (Sue-

cia)Figura 19.- Modificación de la distribución de velocidades de circulación con el uso de los dispositivos del

proyecto ISA desarrollado en Suecia

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Figura 20.- Modificación de la velocidad de aproximación a intersecciones con el uso de los dispositivosdel proyecto ISA desarrollado en Suecia

Figura 21.- Influencia de los dispositivos ISA sobre la velocidad media y el tiempo medio de recorrido deintersecciones (proyecto ISA desarrollado en Suecia)

Figura 22.- Evaluación de la eficacia de los distintos dispositivos ISA por parte de los conductores (pro-yecto ISA desarrollado en Suecia).

Figura 23.- Opinión de los conductores acerca de la eficacia del dispositivo ISA desarrollado en Suecia, enla ciudad de Gothenburg.

Figura 24.- Opinión de los conductores, implicados en el proyecto desarrollado en la ciudad de Gothen-burg, acerca de los distintos dispositivos de regulación de la velocidad

Figura 25.- Proporción de veces en las que el conductor supera el límite de velocidad, en función del valorde velocidad limitada, en el proyecto desarrollado en la ciudad de Gothenburg

Figura 26.- Áreas de velocidad limitada en la ciudad de TilburgFigura 27.- Indicador del dispositivo ISA desarrollado en la ciudad de Tilburg.Figura 28.- Vehículo de ensayo del dispositivo ISA desarrollado en la ciudad de TilburgFigura 29.- Modificación de la velocidad de circulación con el uso del dispositivo del proyecto ISA des-

arrollado en la ciudad de TilburgFigura 30.- Aceptación del dispositivo ISA por parte de los conductores (proyecto ISA desarrollado en la

ciudad de Tilburg)Figura 31.- Componentes del dispositivo ISA desarrollado en el proyecto LAVIAFigura 32.- Sistema de navegación del dispositivo ISA desarrollado en el proyecto LAVIAFigura 33.- Arquitectura de adquisición de datos del dispositivo ISA desarrollado en el proyecto LAVIAFigura 34.- Indicador de límite de velocidad, del dispositivo ISA desarrollado en Francia (LAVIA)Figura 35.- Vehículos de ensayo del dispositivo ISA desarrollado en Francia (LAVIA)Figura 36.- Antena del GPS del dispositivo ISA desarrollado en el proyecto SAGEFigura 37.- Sistema de aviso óptico/acústico del nivel de deceleración del dispositivo ISA desarrollado en

el proyecto SAGEFigura 38.- Indicador del dispositivo ISA desarrollado en el proyecto TAC SAFECAR (Australia)Figura 39.- Datos registrados durante los ensayos realizados en el proyecto ISA desarrollado en la ciudad

de GhentFigura 40.- Dispositivo ISA utilizado en el proyecto DIVOTEFigura 41.- Componentes del dispositivo ISA utilizado en el proyecto DSSS (Japón)Figura 42.- Detector de vehículo y transmisores infrarrojos de la infraestructura, utilizados en el proyecto

DSSS (Japón)Figura 43.- Indicador de información utilizado en el proyecto DSSS (Japón)Figura 44.- Componentes del dispositivo ISA utilizado en el proyecto RONCALLI (Austria)Figura 45.- Indicador del dispositivo ISA desarrollado en el proyecto TAC RONCALLI (Austria)Figura 46.- GPS. Sistema de coordenadas ECEF X,Y, ZFigura 47.- GPS. Sistema de coordenadas WGS-84Figura 48.- Componentes del sistema GPS diferencialFigura 49.- Elementos constituyentes del dispositivo “Limit Advisor” (versión M2002)Figura 50.- Esquema de funcionamiento del dispositivo “Limit Advisor” (versión M2002)Figura 51.- Vista en detalle de los componentes del dispositivo “Limit Advisor” (versión M2002)

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Figura 52.- Esquema de funcionamiento del acelerador activo del dispositivo “Limit Advisor” (versiónM2002)

Figura 53.- Elementos constituyentes del dispositivo “CarCube”Figura 54.- Distribución de las iniciativas analizadas en este informe, según el tipo de dispositivo ISAFigura 55.- Estimaciones de la reducción de accidentes (Carsten y Tate, [23])Figura 56.- Ratios de beneficio / coste de las variantes de los sistemas ISA 99Figura 57.- Relación beneficio / coste de las alternativas de ISA (Carsten y Fowkes, [17])Figura 58.- Aceptación de sistemas de control de la velocidad (Várhelyi, [64])Figura 59.- Exposición de los grupos de control (Besseling, [8])Figura 60.- Reducción esperable en la velocidad y las víctimas de accidentes de tráfico con el uso de un

sistema ISAFigura 61.- Aceptación del sistema (Van Loon et al, [63])Figura 62.- Espectro de velocidades en vía con limitación de 30 km/h sin ISA y con ISA, respectivamente

(Van Loon et al, [63])Figura 63.- Espectro de velocidades en vía con limitación de 50 km/h sin ISA y con ISA, respectivamente

(Van Loon et al, [63])Figura 64.- Mejoras potenciales ofrecidas por diversas medidas (Reichart et al, [54])Figura 65.- Comparación de la disminución de velocidad ante un límite (Reichart et al, [54])Figura 66.- Comparación de resultados con y sin el uso de SAM (Reichart et al, [54])Figura 67.- Comparación entre dos distancias de reacción (Reichart et al, [54])Figura 68.- Influencia del estilo de conducción en las emisiones contaminantes (Breuer et al, [12])Figura 69.- Comparación de consumo de combustible para 4 ciclos de conducción respecto a la caja de

cambios automática (Breuer et al, [12])Figura 70.- Pasos hacia la implantación completa de los dispositivos ISA (Carsten y Tate, [22])Figura 71.- Otros estudios de estimación de reducción de accidentesFigura 72.- Tabla de tipos de vehículos que pueden integrar un sistema ISAFigura 73.- Tipos de accidentes objetivo de los diferentes sistemas ISA (Carsten y Tate, [22])Figura 74.- Reducción de accidentes debida a efectos de traslación (Carsten y otros, [21])Figura 75.- Predicción de la reducción de velocidades (Carsten y otros, [21])Figura 76.- Reducción de accidentes con sistema ISA por traslación de la distribución (Carsten y otros, [21])Figura 77.- Riesgo relativo de situaciones de conducción no óptimas óptimas (Varhelyi, [64])Figura 78.- Reducción de accidentes por transformación de la distribución (Carsten y otros, [21])Figura 79.- Predicción de la reducción de accidentes por el uso de un sistema ISA informativoFigura 80.- Predicción de la reducción de accidentes por el uso de un sistema ISA obligatorioFigura 81.- Estimación de la reducción de accidentes logrados con las diferentes configuraciones ISAFigura 82.- Comparación de las estimaciones de reducción de accidentes para los casos de España y Reino

Unido (estimación realizada en el marco del proyecto ESVC por Carsten y Tate, [22])Figura 83.- Estimación de la reducción de muertos y heridos graves lograda con las diferentes configura-

ciones ISAFigura 84.- Estimación económica de la reducción de costes por accidentes lograda con las diferentes con-

figuraciones ISA (valores en millones de euros)

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0. Presentación del Informe

Evidencias científicas y seguridad vial:más ciencia y menos opinión

Cuando se tiene en cuenta el enorme au-mento de la movilidad registrado en Españaen las últimas décadas, queda patente la sus-tancial mejora de la seguridad vial en nuestroentorno. Así, según los datos elaborados parael Barómetro FITSA de Seguridad Vial 2004, elnúmero de fallecidos por kilómetro recorridose ha reducido en nuestro país en un 60% a lolargo del periodo 1988-2002. Una gran partede esa ganancia o, visto desde un punto devista más humano, de ese ahorro de vidasdebe en justicia ser atribuido a la mejora de laseguridad de los vehículos. Como indica la Ad-ministración Nacional de Carreteras Sueca,por citar una referencia de la máxima credibi-lidad, la probabilidad de fallecer en un vehícu-lo de más de 30 años es nada menos que diezveces superior al riesgo al que están expues-tos los ocupantes de los vehículos modernos.Por su parte, la Administración Nacional delTráfico en EE.UU., la NHTSA, estimó en 2004

que las medidas de seguridad de los vehículoshan salvado la vida de 328.551 personas enaquel país entre 1960 y 2002. En resumen,dados los índices actuales de movilidad el nú-mero de víctimas mortales en España sería se-guramente muy superior si no fuera por losavances en la seguridad activa y pasiva de losvehículos.

Con el objetivo de identificar aquellas tec-nologías vehiculares presentes y futuras (peroinminentes) más efectivas a la hora de prevenirlesiones y minimizar sus consecuencias, la Fun-dación Instituto Tecnológico de la Seguridad delAutomóvil (FITSA) ha puesto en marcha unanueva línea de trabajo, bautizada como “revi-sión de evidencias científicas” de la efectividadde diversos sistemas e iniciativas relacionadascon los aspectos de seguridad y medio am-biente de los automóviles. Las Evidencias Cien-tíficas de FITSA tienen como objetivo realizarun análisis independiente de los estudios técni-

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cos y científicos publicados hasta la fecha y entodo el mundo sobre la efectividad de estossistemas. Coordinadas por la Fundación FITSA,las revisiones han contado con la participaciónde los centros tecnológicos, las unidades de in-vestigación y las asociaciones más prestigiosasde nuestro país: Applus+ IDIADA, AsociaciónEspañola de la Carretera, Centro Zaragoza,Fundación CIDAUT, Instituto Universitario deInvestigación del Automóvil de la UniversidadPolitécnica de Madrid, y Sociedad de Técnicosde Automoción.Todos los trabajos han sido fi-nanciados por el Ministerio de Industria,Turismoy Comercio.

La primera serie de Evidencias Científicas,de la cual esta publicación forma parte, ha in-cluido los siguientes ocho sistemas e iniciativas:el avisa-cinturones, el aviso de cambio invo-luntario de carril, el control adaptativo de lavelocidad, el control electrónico de la estabili-dad, EuroNCAP, las luces de conducción diur-na, la llamada automática de emergencia y losreposacabezas. La serie no se detiene aquí, yaque está prevista que continúe en el futuropróximo con otras tecnologías de seguridad ymedioambientales. Se puede destacar que, al-gunos de estos sistemas, de universalizarse entodos los vehículos en sus versiones más efec-tivas, podrían llegar a salvar más del 50% detodas las víctimas que se producen en la ac-tualidad en España.

En el caso que nos ocupa, la conclusiónmás llamativa es que si todos los vehículos de

nuestro parque rodante estuvieran equipadoscon el sistema de control adaptativo de la ve-locidad, se salvarían en España entre 1.188 y3.293 vidas al año (utilizado como referenciapara los cálculos el año 2003, en el perdieronla vida en España como resultado del tráfico5.399 personas). De todos los sistemas inclui-dos en esta primera serie de Evidencias Cien-tíficas, el control inteligente de la velocidad –elcual técnicamente es ya una realidad, aunquetodavía no comercialmente– ofrece con dife-rencia los mayores beneficios potenciales.

La Fundación FITSA persigue con sus tra-bajos de Evidencias Científicas varios varios ob-jetivos básicos: entre ellos, proporcionar a losconductores información fiable y actualizadasobre aquellos sistemas que más puedan pro-tegerles en caso de situación de peligro; rei-vindicar los innegables avances en seguridadvial atribuibles en los últimos años a la investi-gación y la tecnología de los vehículos, y tam-bién generar un conocimiento que pueda serde utilidad a la hora de maximizar la mejorade la seguridad vial mediante la renovación–natural o incentivada- de la flota de vehículos.

Esperamos que el documento que ahorase presenta con estas breves líneas sea, almismo tiempo, divulgativo de una tecnología oiniciativa que está demostrado salva vidas y unelemento motivador para que las decisionesde compra de los vehículos incorporen cadavez más el importante argumento de la segu-ridad de los automóviles.

La Fundación Instituto Tecnológico para la Seguridad del Automóvil

(Fundación FITSA)

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14

1.- Introducción

15

El informe técnico mostrado a continua-ción corresponde a la solicitud efectuada porFITSA (Fundación Instituto Tecnológico para laSeguridad del Automóvil) al INSIA (Instituto Uni-versitario de Investigación del Automóvil), en re-lación con los objetivos correspondientes alproyecto titulado: Descripción y evidencias cien-tíficas de la efectividad del Control Inteligente deVelocidad – ISA.

Dicho proyecto se enmarca en el análisisde la influencia de la velocidad de los conduc-tores sobre el riesgo de ocurrencia de los ac-cidentes de tráfico. Aunque no constituye unobjetivo específico del presente trabajo, cabedestacar que existen numerosos estudios queconfirman que cuando un conductor circula auna velocidad media elevada, se incrementa elnúmero de accidentes en que está implicado.Esta afirmación queda reflejada en la Figura 1,la cual permite concluir que la implementa-ción de medidas dirigidas a la reducción de lavelocidad del conductor constituyen un medioeficaz de mejora de la seguridad vial.

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Figura 1.- Riesgo relativo de ocurrencia de un accidente, en función de la relación entre la velocidad de circulación y la velocidad media del tráfico ([43] y [51]).

0.8 0.9 1 1.1 1.2

12

10

8

6

4

2

0

Quimby et al (1999)

Maycock et al (1998)

Relative speed (compared to a driver travelling at the mean traffic speed)

Rel

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2.- Objetivos

19

El objetivo principal del presente trabajoconsiste en el análisis de los aspectos tecno-lógicos más destacables asociados a los dispo-sitivos de control inteligente de la velocidad(ISA) desarrollados hasta el momento a nivelinternacional, así como en la evaluación de suefectividad para la reducción de accidentes,con objeto de llevar a cabo una estimación desu influencia potencial en la disminución de lasvíctimas en accidentes de tráfico en las carre-teras españolas.

Para la consecución de este objetivo, seproponen los siguientes objetivos parciales:

■ Descripción de la tecnología utilizadapara el desarrollo de los dispositivos ISA.

■ Definición de los hitos más significativosen su desarrollo.

■ Análisis de las evidencias científicas de sueficacia, mediante la realización de unabúsqueda bibliográfica detallada.

■ Estimación del coste de la tecnología porvehículo.

■ Revisión del estado actual de la regla-mentación que afecta a este tipo de dis-positivos.

■ Análisis del nivel de presencia de los dis-positivos ISA en el parque de vehículos,tanto a nivel nacional como internacio-nal.

■ Estimación de la reducción de accidentesen las carreteras españolas, si se alcan-zara la generalización del uso de dichosdispositivos.

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3.- Principales desarrollos tecnológicos

los conductores concluyeron que el dispositi-vo limitaba su libertad para maniobrar con elvehículo durante la conducción.

Aparte de este estudio pionero en rela-ción con los dispositivos de adaptación de lavelocidad, los investigadores suecos han sidoespecialmente activos en este campo de in-vestigación. De este modo, el primer estudioefectuado en Suecia corresponde al iniciadopor Persson y otros (1992) ([49]), en la ciudadde Lund. El dispositivo implementado en el ve-hículo consistía en un limitador de velocidad,el cual podía ser desconectado por un obser-vador montado en el vehículo de ensayo.

Estos ensayos mostraron que la velocidadmedia de los conductores se reducía entre un2% y un 8%. Junto a esto, se produjo un incre-mento de la proporción de conductores quie-nes mantenían la distancia adecuada respectoal vehículo que circulaba delante de ellos. Fren-te a esto, la principal desventaja referida por

3.1 Antecedentes

El primer estudio llevado a cabo en rela-ción con sistemas de adaptación de la veloci-dad, embarcados en vehículos, corresponde aldesarrollado por Saad y Malaterre (1982)([57]), en Francia. Dichos autores llevaron acabo ensayos en carretera en los que los con-ductores podían circular a la velocidad máximaque ellos mismos establecieran. Dicha veloci-dad no podía ser superada a menos que elconductor desactivara el sistema embarcado(limitador de velocidad).

Estos ensayos permitieron concluir que losconductores fijan su límite de velocidad signi-ficativamente por encima de la velocidad legal,con objeto de adaptarse al flujo del tráfico.Junto a esto, a medida que aumenta la veloci-dad máxima legal de la vía, disminuye la dife-rencia entre la velocidad máxima fijada por elconductor y dicha velocidad legal. Finalmente,

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los conductores fue que ocasionalmente nodisponían de la capacidad de aceleración de-seada, con objeto de superar ligeramente ellímite de velocidad.

Seguidamente, son descritos en detalle losdispositivos ISA más significativos desarrolla-dos en los últimos años.

3.2 Clasificación de dispositivos ISA

Los dispositivos ISA (Intelligent Speed Adap-tation) son sistemas diseñados con la funciónprimordial de proporcionar al vehículo infor-mación sobre el límite de velocidad en cadapunto de su recorrido.

Tomando en cuenta el efecto que la infor-mación sobre el límite de velocidad ejerce enla interacción entre el conductor y el vehícu-lo (tipo de intervención), así como los pará-metros de la infraestructura tenidos en cuen-ta para la determinación de dicho límite develocidad, los dispositivos ISA pueden ser cla-sificados según se muestra en la Figura 2, don-de:

■Tipo I: dispositivo ISA que informa al con-ductor acerca del límite de velocidad, noactuando de manera activa sobre ningu-no de los elementos de regulación de lavelocidad del vehículo.

■ Tipo II: dispositivo ISA de intervenciónvoluntaria por parte del conductor apartir de la actuación activa del sistemasobre alguno de los elementos de con-trol del vehículo (por ejemplo, el acele-rador activo).

■ Tipo III: dispositivo ISA de intervenciónobligatoria mediante el control activo dela velocidad del vehículo, a través de laactuación del sistema sobre las funcio-nes de propulsión y/o frenado de dicho

vehículo (por ejemplo, el limitador develocidad), independientemente de lasacciones del conductor.

■Tipo a: los límites de velocidad a disposi-ción del dispositivo ISA han sido evalua-dos tomando en cuenta fundamental-mente los límites genéricos de velocidaddel tramo por el que circula el vehículo.

■ Tipo b: los límites de velocidad a dispo-sición del dispositivo ISA han sido eva-luados tomando en cuenta:

o Límites genéricos de velocidad deltramo por el que circula el vehículo

o Restricciones no transitorias asigna-das a tramos específicos de la vía.

■Tipo c: los límites de velocidad a disposi-ción del dispositivo ISA han sido evalua-dos tomando en cuenta:o Límites genéricos de velocidad del

tramo por el que circula el vehículoo Restricciones no transitorias asigna-

das a tramos específicos de la vía.o Límites transitorios de velocidad, aso-

ciados generalmente a condicionesdel tráfico y medioambientales, o arestricciones temporales en tramosde la infraestructura (labores de re-paración, accidentes,…).

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Intervención Informativo Voluntario Control de velocidad(Aviso al conductor) Acelerador activo obligatorio (no se

Información (se puede desactivar) puede desactivar)

FIJO Ia IIa IIIaLímites genéricos

VARIABLE Ib IIb IIIb+ Límites locales

DINÁMICO Ic IIc IIIc+ Límites transitorios

Figura 2.- Clasificación de los dispositivos ISA.

3.3 Descripción de dispositivos ISAdesarrollados hasta el momento

3.3.1.- Introducción

Las principales iniciativas desarrolladashasta el momento en relación con los dispo-sitivos ISA están localizadas fundamentalmen-te en el continente europeo, como se mues-tra en la Figura 3. Se trata de proyectos de in-vestigación, financiados total o parcialmentepor administraciones públicas, con el objetivobásico de adquirir conocimientos sobre la in-fluencia de diferentes dispositivos de informa-ción/control de velocidad máxima de circula-ción en el conductor.

Una tabla resumen, con las principales ca-racterísticas de estos proyectos, se presentaen la Figura 4.-. En dicha tabla, ha sido recogi-da la siguiente información:

■ Nombre del proyecto.■ Miembros implicados en el desarrollo

del mismo.■ Instituciones que lo financian.■ Duración de dicho proyecto.■Tipo de dispositivo ISA utilizado (según la

clasificación mostrada en la Figura 2). Figura 3.- Iniciativas ISA en diferentes países europeos.

24

Nombre Miembros Financiación Duración Tipo ISA Dispositivo Localizador Ensayos Carretera

- Department of the Tipo Ia - Velocidad limitada1. ISA EVSC - University of Leeds. Environment,Transport - Aviso acústico - dGPS - 1 turismo - Urbana

(Reino Unido) - Motor Industry Research and the Regions 1997 - 2000 - Limitador de - Mapa digital - 24 conductores - Interurbana(3.3.2.1.-) Association (MIRA). (DETR). Tipo IIIa velocidad (control

de motor + frenado)

Tipo Ia - Velocidad limitada2. ISA UK - University of Leeds. - Department for 2001 - 2005 - Aviso acústico - GPS - 20 turismos - Urbana

(Reino Unido) - Motor Industry Research Transport (DfT). - Limitador de - Mapa digital - 80 conductores - Interurbana(3.3.2.2.-) Association (MIRA). Tipo IIIa velocidad (control - GSM

de motor + frenado)

3. ISA INFATI - Aalborg University - Aalborg University. - Velocidad limitada - GPS - 12 turismos - Urbana(Dinamarca) (Department of Development - Comisión Europea. 1998 - 2001 Tipo Ia -Indicador luminoso - Mapa digital - 24 conductores - Interurbana

(3.3.3.1.-) and Planning) - Mensaje de voz - GSM- County of North Jutland.

- M-tec A/S

4. ISA North Jutland - Velocidad limitada - GPS(Dinamarca) Traffic Safe Young Car Drivers - Aalborg University. 2005 - 2008 Tipo Ia -Indicador luminoso - Mapa digital 300 conductores - Urbana

(3.3.3.2.-) - Mensaje de voz - GSM - Interurbana

- Swedish National Road - Swedish National Road - Aviso óptico (LED) -Receptor de radioAdministration (SNRA) Administration (SNRA) 1999 - 2002 Tipo Ia - Aviso acústico (infraestructura) 4000 vehículos Urbana- Autoridad local: Umeå

- Velocidad limitadaTipo Ia -Aviso óptico (LEDs) 390 vehículos

- Swedish National Road - Swedish National Road 1999 - 2002 - Aviso acústico -GPS5. ISA Large-Scale Administration (SNRA) Administration (SNRA) - Velocidad limitada -Mapa digital Urbana

(Suecia) - Autoridad local: Borlänge -Aviso óptico (LEDs) -GSM(3.3.4.1.-) Tipo IIa - Aviso acústico 10 vehículos

- Acelerador activo

- Swedish National Road Limit Advisor - GPSAdministration (SNRA) - Swedish National Road 1999 - 2002 Tipo IIa - M2002 - Mapa digital 290 vehículos Urbana

- Swedish National Road - Swedish National Road Tipo Ia - Velocidad limitada 150 vehículosAdministration (SNRA) Administration (SNRA) 1999 - 2002 -Aviso óptico (LEDs) - GPS Urbana

-Autoridad local: Lidköping Tipo IIa - Aviso acústico - Mapa digitalLimit Advisor M2002 130 vehículos

- SNRA6. ISA Gothenburg - Transek AB

(Suecia) - IMITA - Swedish National Road 2001-2003 Tipo IIa - Limit Advisor - GPS -1 autobús urbano(3.3.4.2.-) - SWECO Administration (SNRA) M2002 - Mapa digital - 70 conductores Urbana

- Public Transport Western

7. ISA Tilburg - Transport Research Centre - Dutch Ministry of - Limitador de velocidad - dGPS -20 turismos(Holanda) (AVV), of the Dutch Ministry Transport. 1999 - 2000 Tipo IIIa (control de motor). - Zonas limitadas -1 autobús - Urbana(3.3.5.-) of Transport - Velocidad limitada. - GSM -140 conductores - Interurbana

- LCPC.- INRETS. - Limitador de

8. ISA LAVIA - PSA y Renault. - DSCR. velocidad (control - GPS - 22 turismos - Urbana(Francia) - LROP. - DRAST. 2001 - 2005 Tipo IIIa de motor). - Mapa digital - 100 conductores - Interurbana(3.3.6.-) - Cete 13. - PSA y Renault. - Velocidad limitada - GSM

- Zelt – Cete du Sud-Ouest.- Lab.

25


9. ISA SAGE -Ministerio de Ciencia y - Velocidad limitada(España) - INSIA Tecnología. Programa 2001 - 2004 Tipo Ib - Aviso óptico - GPS - 1 turismo(3.3.7.-) PROFIT - Aviso acústico - Mapa digital - 2 conductores -Interurbana

10.TAC SafeCar -Transport Accident - Velocidad limitada(Australia) Commission -Transport Accident Tipo Ia - Aviso óptico(3.3.8.-) -Monash University Accident Commission 2001 - 2005 - Aviso acústico - GPS - 15 turismos - Urbana

Research Center - Velocidad limitada - Mapa digital - 23 conductores - Interurbana-Ford Australia Tipo IIa -Aviso óptico (LEDs)

- Acelerador activo

11. ISA Ghent - The BIVV, the Centre of - City of Ghent.(Bélgica) sustainable development of - BIVV/IBSR.(3.3.9.1.-) the university of Ghent (CDO). - OCMW.

- Flemish organisation for - The province Oost- -34 turismostraffic matters ‘Langzaam Vlaanderen. 2002 - 2003 Tipo IIa - Limit Advisor - GPS -3 autobuses - Urbana

Verkeer’. - The public transport M2002 - Mapa digital -60 conductores - Interurbana- Vito, the Flemish Institute for company ‘De Lijn’

Technological Research. - The university of Ghent- DVV.- Volvo.

12. ISA DIVOTE - The Flemish Traffic Centre - The Flemish Road(Bélgica) (Road Traffic Administration Authority, Ministry of the 2002 - 2003 Tipo Ic - CarCube - GPS.(3.3.9.2.-) AWV). Government of - Mapa digital. - 100 turismos - Urbana

- ACUNIA. Flanders. - GPRS. - Interurbana- D’Ieteren

13. ISA DSSS - UTMS-Japan(Japón) - National Police Agency - UTMS-Japan 2002 - 2003 Tipo Ia -Velocidad limitada -Transmisores - 1 turismo. -Urbana

(3.3.10.-) - Aichi Prefectural Police -Mensage de voz infrarojos - 22 conductores- Toyota City (infraestructura)

14. ISA RONCALLI - Arsenal GmbH(Austria) - PRISMA

(3.3.11.1.-) - OIS - OeKB- Kuratorium für - BMVIT (Ministry of

Verkehrssicherheit Transport, Innovation-Universität für and Technology).Bodenkultur - Program ARTIST

- Amt der NÖ (Austrian - GPSLandesregierung Radionavigation - Velocidad limitada - Mapa digital

- OBB Technology and 2003 - 2004 Ic - Aviso acústico - GPRS - 3 turismos - Urbana- Verkehrsverbund Ost Integrated Satnav -Sensor de lluvia

Region services and products- ÖBB-Postbus GmbH Testbed).- Fahrschule Fürböck - ASA - Program-- Zivilgeometer Stix Management (Austrian

- Stadtgemeinde Space Agency).Klosterneuburg

- Technische UniversitätMünchen

15. ISA RONCALL_I2 - GPS(Austria) Idem RONCALLI - BMVIT. - Velocidad limitada - Mapa digital

(3.3.11.2.-) - Program I2. 2004 - 2005 Ic - Aviso acústico - GPRS NO NO-Sensor de lluvia

■ Elementos principales del interfaz entreel vehículo y el conductor, en este dis-positivo.

■ Componentes del sistema de localiza-ción del vehículo.

■ Número de vehículos y conductores im-plicados en el desarrollo de los ensayosen carretera con el dispositivo conside-rado.

■Tipos de carreteras en las que se han lle-vado a cabo dichos ensayos.

3.3.2.- Dispositivos ISA desarrollados en el Reino Unido (1, 2)

3.3.2.1.- Proyecto EVSC - External Vehicle Speed Control (1)

3.3.2.1.1.- Descripción general del proyectoEl objetivo de este proyecto ha consistido

en la investigación sobre todos los aspectosasociados a los dispositivos ISA, tales como:tecnologías disponibles; aceptación por partede los conductores; influencia sobre la reduc-ción de accidentes, consumo de combustible y

tiempo de viaje; y todos los problemas rela-cionados con su implementación en los vehí-culos (Carsten y otros, [17], [18], [19] y [22]).

Este proyecto ha sido desarrollado en elReino Unido, entre 1997 y 2000. Los ensayosen carretera se han llevado a cabo en una lon-gitud de tramo de ensayo de 42 millas.Todoslos límites de velocidad estaban representa-dos dentro de dicho tramo. En este proyecto,dos dispositivos ISA han sido considerados: (1)dispositivo informativo, con información fija -Ia; (2) dispositivo de intervención obligato-ria mediante el control del motor y del sis-tema de frenos, con información fija - IIIa.

La flota de vehículos de ensayo estuvoconstituida por 1 turismo, con la intervenciónde 24 conductores.

Este proyecto ha sido financiado por:

■ Vehicle Standards and Engineering Divi-sion (Department of the Environment,Transport and the Regions).

Junto a esto, el proyecto ha sido desarro-llado por:

26


- SNRA- SWECO VBB VIAK

- Transek- Langzaam Verkeer

- VITO- AVV- TNO

16. PROSPER - University of Cape Town - Comisión Europea (5º 2003 - 2005 IIa - Limit Advisor - GPS(3.3.12.-) - University of Leeds Programa Marco) M2002 - Mapa digital - 20 turismos - Urbana

- CERTU - Interurbana- Lund University

- INTRA- Endresz Ltd.

- University Kaiserslautern- MIRA

Figura 4.- Tabla resumen de las principales iniciativas ISA desarrolladas en diferentes países.

27

■ University of Leeds.■ Motor Industry Research Association

(MIRA).

3.3.2.1.2.- Descripción del dispositivo ISA uti-lizado

Los principales elementos constituyentesdel sistema se describen a continuación:

■ Antena del GPS.■ Localizador, con un equipo receptor para

la aplicación de una corrección diferen-cial (dGPS), lo que permite un error enel posicionamiento inferior a 2 metros.

■ Unidad de posicionamiento, con memo-ria para el registro y actualización delmapa digital, el cual contiene informa-ción sobre los límites de velocidad deltrazado.

■ Limitador de velocidad, el cual disponede dos unidades de control (ECU).Dicho limitador sólo actúa cuando eldispositivo ISA ha sido configurado porel conductor en el modo IIIa.En este caso, y cuando la velocidad delvehículo supera el límite de velocidad, laUCE del motor actúa inicialmente du-rante 30 segundos, mediante una re-ducción progresiva del combustible in-yectado.Si esta medida no consigue la reducciónde velocidad requerida, se inicia la actua-ción de la segunda UCE del sistema defrenos, la cual lleva a cabo un frenado co-rrespondiente a una deceleración deaproximadamente 2 m/s2.

■ Dos botones (colores verde y rojo) in-corporados en el volante del vehículo(Figura 5), los cuales posibilitan al con-ductor las siguientes opciones:

o El conductor debe presionar el botón

verde cuando desee que el limitadorde velocidad actúe: dispositivo ISAconfigurado como Tipo IIIa.

Figura 5.- Indicador del dispositivo ISA desarrollado en el Reino Unido, en el proyecto EVSC.

Figura 6.- Vehículo de ensayo en el que se ha implementado el dispositivo ISA desarrollado en el Reino

Unido, en el proyecto EVSC.

o El conductor debe presionar el botónrojo cuando desee que el limitadorde velocidad no actúe: dispositivo ISAconfigurado como Tipo Ia.

■ Indicador en el salpicadero del vehículo(Figura 5), fundamentalmente para elfuncionamiento del dispositivo en modoinformativo (Ia), el cual proporciona elvalor de velocidad limitada. Asimismo,emite un aviso acústico cuando la velo-cidad del vehículo alcanza dicha veloci-dad limitada.

■ El vehículo de ensayo, un Ford Escort, se

presenta en la Figura 6.

3.3.2.1.3.- Funcionamiento del dispositivoEl funcionamiento del dispositivo ISA des-

crito en el apartado precedente es mostradoseguidamente:

■ Cada vez que el límite de velocidad semodifica en la carretera por la que cir-cula el vehículo de ensayo, el conductores informado mediante el valor delnuevo límite (presentado en el indica-dor) así como mediante un aviso acústi-co.

28

Figura 7.- Modificación del perfil de velocidades mediante el uso del dispositivo ISA desarrollado en el Reino Unido, en el proyecto EVSC (configuración en modo IIIa).

4 5 6 7 8 9 1 0

70

60

50

40

30

20

10

—— Without EVSC

roundabout

village(40 mph)

village(40 mph)

—— With EVSC

Distance along route (miles)

Spe

ed (

mph

)

29

■ Cuando se produce esta situación, elconductor dispone de tres opciones:

o Presionar el botón verde montadoen el volante: en este momento, el li-mitador de velocidad (dispositivo enmodo IIIa) es accionado.

o Presionar el botón rojo montado enel volante: en este momento, el limi-tador de velocidad (dispositivo enmodo Ia) es desactivado. El conductorpuede elegir libremente entre superaro no superar el límite de velocidad.

o Si el conductor no ejecuta ninguna

acción, el dispositivo emite una se-gunda señal acústica.Transcurridos 4segundos, si dicho conductor no hapresionado ninguno de los botonesdel volante, el dispositivo queda con-figurado automáticamente en elmodo informativo (Ia).

3.3.2.1.4.- Resultados de la fase experimental

Tras la consecución de los ensayos en ca-rretera previstos en este proyecto, ha sidoconcluido lo siguiente:

Figura 8.- Modificación del perfil de velocidades mediante el uso del dispositivo ISA desarrollado en el Reino Unido, en el proyecto EVSC (configuración en modo IIIa).

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

% timesystem on % timesystem off + not speeding % timesystem off + speeding

% t

ime

Sub 05 Sub 06 Sub 07 Sub 08 Sub 17 Sub 18 Sub 19 Sub 20

■ La utilización del dispositivo ISA permi-te una mejor adaptación a las circuns-tancias de la circulación. Esto resulta es-pecialmente destacable en el caso de laconfiguración del dispositivo en modoIIIa, durante la circulación del vehículo deensayo en carretera interurbana.

Un ejemplo de la modificación del perfilde velocidades, mediante el empleo del citadodispositivo en modo IIIa, se presenta en la fi-gura 7).

■ Los conductores presentan una mayortendencia a no hacer uso del limitadorde velocidad cuando circulan por tra-mos no restringidos por las condicio-nes de la carretera o del tráfico. Juntoa esto, dicha tendencia es más acusadaen los ensayos en los que el conductorya tiene experiencia en el uso del dis-positivo, como se presenta en la figura8, en la que la columna de la derecharepresenta para cada conductor la uti-lización del dispositivo por segundavez.

■ El uso del dispositivo ISA posibilita unareducción de los conflictos durante lacirculación.

3.3.2.2.- Proyecto ISA - UK (2)

3.3.2.2.1.- Descripción general del proyectoLos objetivos de este proyecto consisten

en: investigar sobre el comportamiento de losconductores durante el uso de los dispositivosISA; desarrollar la arquitectura del dispositivopara su producción en serie; y llevar a cabo unestudio coste-beneficio, en relación con la im-plementación de estos dispositivos en los vehí-culos (Carsten y otros, [20]).

Este proyecto está siendo desarrollado en elReino Unido, entre Enero de 2001 y Abril de

2005, y es continuación del proyecto EVSC(Apartado 3.3.2.1), finalizado en el año 2000.Losensayos en carretera se están llevando a cabo en:West Yorkshire y en Midlands.Todos los límitesde velocidad están representados dentro de lostramos de pruebas. En este proyecto,dos dispo-sitivos ISA están siendo considerados,como con-tinuación del proyecto EVSC: (1) dispositivo in-formativo, con información fija - Ia; (2) disposi-tivo de intervención obligatoria mediante elcontrol del motor y del sistema de frenos, coninformación fija - IIIa.

La flota de vehículos de ensayo está cons-tituida por 20 turismos, con la intervenciónde 80 conductores.

Este proyecto está siendo financiado por:

■ The Department for Transport (DfT).

Junto a esto, el proyecto está siendo des-arrollado por:

■ University of Leeds.■ Motor Industry Research Association

(MIRA).

3.3.2.2.2.- Descripción del dispositivo ISA utilizado

Los principales elementos constituyentesdel sistema, similares a los utilizados en el pro-yecto EVSC, se describen a continuación:

■ Antena del GPS, y localizador.■ Unidad de posicionamiento, con memo-

ria para el registro y actualización delmapa digital (proporcionado por Nav-tech Professional Services), el cual con-tiene información sobre los límites develocidad del trazado.

■ Unidad de memoria, para el registro delos resultados de los ensayos.

■ Limitador de velocidad, el cual disponede dos unidades de control (ECU).Dicho limitador sólo actúa cuando el

30

dispositivo ISA ha sido configurado porel conductor en el modo IIIa.En este caso, y cuando la velocidad delvehículo supera el límite de velocidad, laUCE del motor actúa inicialmente du-rante 30 segundos, mediante una re-ducción progresiva del combustible in-yectado.Si esta medida no consigue la reducciónde velocidad requerida, se inicia la actua-ción de la segunda UCE del sistema defrenos, la cual lleva a cabo un frenado co-rrespondiente a una deceleración deaproximadamente 2 m/s2.

■ Dos botones (colores verde y rojo) in-corporados en el volante del vehículo(Figura 9), los cuales posibilitan al con-ductor las siguientes opciones:

o El conductor debe presionar el botónverde cuando desee que el limitadorde velocidad actúe: dispositivo ISAconfigurado como Tipo IIIa.

o El conductor debe presionar el botónrojo cuando desee que el limitadorde velocidad no actúe: dispositivo ISAconfigurado como Tipo Ia.

■ Indicador en el salpicadero del vehículo,fundamentalmente para el funciona-miento del dispositivo en modo infor-mativo (Ia), el cual proporciona el valorde velocidad limitada.

■ El vehículo de ensayo seleccionado esun modelo Skoda Fabia, como se pre-senta en la figura 10.

■ Modem, para la comunicación a travésde GSM entre el vehículo y una estacióncentral. Esta vía de comunicación es uti-lizada para la descarga de datos de en-sayo, almacenados en la memoria deldispositivo.

3.3.2.2.3.- Funcionamiento del dispositivoEl funcionamiento del dispositivo ISA des-

crito en el apartado precedente es mostradoseguidamente:

■ Cada vez que el límite de velocidad semodifica en la carretera por la que circu-la el vehículo de ensayo, el conductor esinformado mediante el valor del nuevolímite (presentado en el indicador).

31

Figura 9.- Botones en el volante del dispositivo ISA desarrollado en el

Reino Unido, en el proyecto ISA UK.

Figura 10.- Vehículo de ensayo en el que se ha implementado el dispositivo ISA desarrollado en el Reino

Unido, en el proyecto ISA UK.

■ Cuando se produce esta situación, elconductor dispone de tres opciones:

o Presionar el botón verde montadoen el volante: en este momento, el li-mitador de velocidad (dispositivo enmodo IIIa) es accionado.

o Presionar el botón rojo montado enel volante: en este momento, el limi-tador de velocidad (dispositivo enmodo Ia) es desactivado.El conductor puede elegir librementeentre superar o no superar el límitede velocidad.

o El conductor puede voluntariamentedesactivar el limitador de velocidaden cualquier momento, presionandofuertemente el pedal del acelerador.

■ El pedal del acelerador vibra cuandoel conductor intenta superar el límite develocidad.


En el momento de realización del presen-te informe, no han estado disponibles los re-sultados de los ensayos en carretera llevadosa cabo durante el desarrollo del proyecto des-crito.

3.3.3.- Dispositivos ISA desarrollados en Dinamarca (3, 4)

3.3.3.1.- Proyecto INFATI (3)3.3.3.1.1.- Descripción general del proyectoEl objetivo principal de este proyecto ha

consistido en el desarrollo de un dispositivoISA, así como en el análisis de la eficacia delmismo para la reducción de la velocidad decirculación de los conductores (Lahrmann yotros, [39]; Schmidt, [58]).

Este proyecto ha sido desarrollado en la

ciudad de Aalborg (Dinamarca), entre Julio de1998 y Junio de 2001. El dispositivo ISA con-siderado ha sido informativo, con informa-ción fija (Ia).

La flota de vehículos de ensayo estuvoconstituida por 12 vehículos, con la interven-ción de 24 conductores.


■ Aalborg University.■ Comisión Europea.


■ Department of Development and Plan-ning:

o The research group on GeoInforma-tics

o The Traffic Research group.

■ County of North Jutland.■ M-tec A/S.


La arquitectura del dispositivo desarrolladoen el presente proyecto se muestra en la figu-ra 11.


■ Antena del GPS.■ Unidad de posicionamiento, con memo-

ria de registro, que permite:

o Registro y actualización del mapa digi-tal, el cual contiene información sobrelos límites de velocidad del trazado.

o Registro de datos del conductor, asícomo la posición, velocidad del vehí-culo y velocidad limitada cada segundo.

32

■ Indicador en el salpicadero del vehículo,el cual proporciona la siguiente informa-ción (Figura 12):o Velocidad limitada.o LED indicador, el cual se ilumina cuan-

do el conductor sobrepasa la veloci-dad limitada.

o Mensaje de voz, el cual se activa cuan-do el conductor sobrepasa la veloci-dad limitada en más de 5 km/h.

■ Modem, para la comunicación a travésde GSM entre el vehículo y una estacióncentral. Esta vía de comunicación es uti-

33

Figura 11.- Arquitectura del dispositivo ISA desarrollado en el proyecto INFATI.

Figura 12.- Indicador del dispositivo

ISA desarrollado en el proyecto

INFATI.

GPSGYRO

GSMLOGMain program

RoadDatabase

MapMatchingSmallcard

reader

DRkorrektion

DisplayLoudspeaker

ODOMETER

lizada para el envío de dos tipos demensajes:

o Envío de actualizaciones al dispositivoISA embarcado.

o Descarga de datos almacenados en lamemoria del dispositivo.



■ El dispositivo ISA utilizado en este pro-yecto ha demostrado ser un método efi-caz para la regulación de la velocidad delos conductores.

Aunque existe gran variabilidad en cuantoa la influencia en los distintos usuarios, las me-didas de velocidad en los ensayos han mostra-do lo siguiente:

o Sin la utilización del dispositivo ISA,los conductores superaban la veloci-dad limitada entre 9 km/h y 13 km/h.

o Al utilizar el dispositivo ISA, esta ve-locidad limitada era superada entre 4km/h y 7 km/h.

■ En dispositivo ISA utilizado en este pro-yecto es aceptado adecuadamente porlos conductores que han participado enlos ensayos.

3.3.3.2.- Proyecto “Traffic Safe Young Car Drivers” (4)

3.3.3.2.1.- Descripción general del proyectoEl objetivo principal de este proyecto con-

siste en el análisis de la eficacia del dispositivoISA desarrollado en el proyecto INFATI (Apar-

tado 3.3.3.1.) para la reducción de la velocidadde circulación de conductores jóvenes (Schmidty otros, [59]). Este proyecto va a ser desarro-llado en North Jutland (Dinamarca), entre2005 y 2008. El dispositivo ISA considerado hasido informativo, con información fija (Ia).

Los ensayos se van a llevar a cabo con laintervención de 300 conductores (con eda-des comprendidas entre 18 y 24 años).

Este proyecto es financiado por:

■ Aalborg University.■ Comisión Europea.

Junto a esto,el proyecto es desarrollado por:

■ Department of Development and Plan-ning:

o The research group on GeoInforma-tics

o The Traffic Research group.

■ County of North Jutland.■ M-tec A/S.

3.3.4.- Dispositivos ISA desarrollados en Suecia (5, 6)

3.3.4.1.- Proyecto Large Scale Trials (5)

3.3.4.1.1.- Descripción general del proyectoLos objetivos principales de este proyecto

han consistido en: analizar el comportamientodel conductor durante la utilización de los dis-positivos ISA; evaluar el impacto de dichos dis-positivos sobre la seguridad y el medioam-biente; y estudiar la problemática asociada a laintegración de estos dispositivos en los vehí-culos (Biding y otros, [11]).

Este proyecto ha sido desarrollado en lasciudades de Umeå, Borlänge, Lund y Lidkö-ping (Suecia), entre 1999 y 2002, y constituye

34

el proyecto más significativo sobre los disposi-tivos ISA llevado a cabo hasta la fecha.Todoslos ensayos han sido llevados a cabo en zonaurbana. En este proyecto, dos dispositivos ISAhan sido considerados: (1) dispositivo infor-mativo, con información fija - Ia; (2) disposi-tivo de intervención voluntaria mediante unacelerador activo, con información fija - IIa.

La flota de vehículos de ensayo ha estadoconstituida por casi 5000 vehículos, con la in-tervención de casi 10000 conductores, dis-tribuidos como sigue:

■ Umeå: 4000 vehículos.■ Borlänge: 400 vehículos.■ Lund: 290 vehículos.■ Lidköping: 280 vehículos.


■ The Swedish National Road Administra-tion (SNRA).



■ Las Autoridades locales de las ciudadesde: Umeå , Borlänge, Lund y Lidköping.


Los dispositivos ISA utilizados en este pro-yecto, para cada una de las ciudades (Figura 13),presentan diferencias entre ellos. Seguidamen-te, son descritas las características más significa-tivas de cada uno de los citados dispositivos.

Ciudad de Umeå (Tipo Ia)

■ Dispositivo denominado “Speed Chec-

ker”, el cual comunica el vehículo con lainfraestructura y con una estación cen-tral. Dicho dispositivo incorpora un re-ceptor de radio, para recibir señales dela infraestructura (posicionamiento) y dedicha estación central.

■ Dispositivo de generación de aviso ópti-co (LED) y de aviso acústico.

35

Figura 13.- Localización de las cuatro ciudades en las que se han realizado

ensayos, en el proyecto ISA desarrollado en Suecia.

■ El dispositivo descrito, el cual integra el“Speed Checker”, y el sistema de avisos,es mostrado en la (figura 14.

■ La función principal del dispositivo“Speed Checker” ha consistido en avi-sar al conductor cuando éste sobrepasael límite de velocidad del tramo. Paraello, dicho dispositivo recibe la señal dela velocidad de circulación del vehículode ensayo. El vehículo es posicionado encada tramo de ensayo mediante la señalrecibida desde los postes emisores ins-talados en los bordes de la vía por laque circula el vehículo, de los cuales re-cibe también información sobre el lími-te de velocidad.

■ La estación central permanece en co-municación con el equipo de la infraes-tructura, para asegurar el buen funcio-namiento de la red de emisores.

36

Figura 14.- Dispositivo “Speed Checker”, utilizado en el proyecto ISA

desarrollado en la ciudad de Umeå (Suecia).

Figura 15.- Dispositivos indicadores utilizados en el proyecto ISA desarrollado en la ciudad de Borlänge (Suecia).

■ La elección de este dispositivo ha estadocondicionado, fundamentalmente, por elelevado número de vehículo de ensayoque debían ser instrumentados (4000vehículos).

Ciudad de Borlänge (Tipo Ia/IIa)


ria para el registro y actualización delmapa digital, el cual contiene informa-ción sobre los límites de velocidad deltrazado. Además, permite el registro deficheros de datos del ensayo.

■ Dispositivo indicador de generación deaviso óptico (3 LEDs: rojo, amarillo yverde), y de aviso acústico.Asimismo, seinforma al conductor de la velocidad li-

37

Figura 16.- Dispositivo utilizado en el proyecto ISA desarrollado en la ciudad de Lund (Suecia).

Display,on

instrumentpanel

GPSantenna

GPSsatelite

Electro mechanicalunit in the engine bay

CPU unitPositioning unit

mitada. Dichos indicadores se muestranen la figura 15.

■ Modem, para la comunicación a travésde GSM entre el vehículo y una estacióncentral. Esta vía de comunicación es uti-lizada para:

o Enviar cambios en la configuración deldispositivo.

o Enviar actualización de mapas.o Descargar ficheros de datos registra-

dos

■ En 10 de los vehículos de ensayo se hainstalado un acelerador activo, el cualvibra cuando el conductor supera la ve-locidad limitada.

Ciudad de Lund (IIa)

El dispositivo ISA utilizado en este proyec-to, de intervención voluntaria mediante unacelerador activo, es el sistema comercial“Limit Advisor M2002”, según se describe enel Apartado 3.4.4.-

Adicionalmente, el vehículo empleado du-rante el mismo ha sido equipado con un dis-positivo de registro de datos. Dicho dispositi-vo se presenta en la figura 16.

38

Figura 18.- Dispositivo de Tipo IIa utilizado en el proyecto ISA desarrollado en la ciudad de Lidköping (Suecia).

Figura 17.- Dispositivo de Tipo Ia utilizado en el proyecto ISA desarrollado en

la ciudad de Lidköping (Suecia).

GPS-antenna, under windscreen,on top of the instrument panel

GPS-antenna, underwindscreen,

on top of the instrumentpanel

Vehiclecomputer/navigator

Display oninstrument panel

Display oninstrument panel

CPU.Controls mechanismand communicates

with navigator and displayNavigator fromitinerary Systems

AB, Same aswarning ISA

Mechanism, installed betweengas pedal and engine. Copiespedal’s movements but offers

resistance when speedexceeded

Ciudad de Lidköping (Tipo Ia/IIa)

El dispositivo ISA de Tipo Ia utilizado en esteproyecto es el sistema instalado en la ciudadde Borlänge, según se muestra en la figura 17.

Por otro lado, el dispositivo ISA de Tipo IIainstalado en este proyecto, de intervenciónvoluntaria mediante un acelerador activo, esel sistema comercial “Limit Advisor M2002”,según se describe en el Apartado 3.4.4.

Adicionalmente y como en el caso prece-dente, el vehículo empleado durante el mismoha sido equipado con un dispositivo de regis-tro de datos. Dicho dispositivo se presenta enla figura 18.


Tras la consecución de los ensayos en ca-rretera previstos en este proyecto, los cualesincluían la realización de entrevistas a los con-ductores, ha sido concluido lo siguiente:

■ La utilización de los dispositivos ISA per-mite una mejora significativa de la segu-ridad en las carreteras, sin incrementoapreciable del tiempo de viaje. De estemodo, se estima que si todos los con-ductores hicieran uso de este tipo dedispositivos, se podría alcanzar una re-ducción de hasta el 20% de las víctimas

39

Figura 19.- Modificación de la distribución de velocidades de circulación con el uso de los dispositivos del proyecto ISA desarrollado en Suecia.

40

Figura 20.- Modificación de la velocidad de aproximación a intersecciones con el uso de los dispositivos del proyecto ISA desarrollado en Suecia.

Figura 21.- Influencia de los dispositivos ISA

sobre la velocidad media y el

tiempo medio de recorrido de intersecciones

(proyecto ISA

desarrollado en Suecia).

en zona urbana.La velocidad media disminuye ligera-mente con el uso de dichos dispositivos,consiguiéndose una velocidad de circu-lación más homogénea, como se mues-tra en la figura 19. Ello incide de mane-ra muy importante en la disminución delriesgo de atropellos.La velocidad de aproximación a las in-tersecciones también disminuye con lautilización de estos dispositivos ISA,como se observa en la figura 20. En ellase representa la máxima y la mínima ve-locidad en un conjunto de interseccio-nes, en tres situaciones: dispositivo ISA

no activo (Pre), dispositivo ISA activo enel uso inicial (Post1), y dispositivo ISA ac-tivo en una segunda utilización (Post2).

■ El tiempo total para el recorrido de lostrayectos urbanos no se modifica signifi-cativamente, a pesar del cambio en ladistribución de las velocidades. En estecaso, al recorrer los tramos a velocida-des más homogéneas, disminuyen lostiempos perdidos durante los procesosde frenado y aceleración, especialmenteen zonas próximas a intersecciones, lascuales son muy frecuentes en recorri-dos urbanos.Esto se muestra en la figura 21, en la que

41

Figura 22.- Evaluación de la eficacia de los distintos dispositivos ISA por parte de los conductores (proyecto ISA desarrollado en Suecia).

se presenta la influencia sobre la veloci-dad media y sobre el tiempo medio derecorrido de la utilización de dispositivosISA en intersecciones.

■ Existe una clara aceptación del dispositi-vo ISA por parte de los conductores enlos recorridos urbanos. Por otro lado, losdispositivos de Tipo Ia (informativos) sonmejor aceptados por parte de los con-ductores, frente a los dispositivos deacelerador activo (Figura 22).

3.3.4.2.- Proyecto en ciudad de Gothenburg (6)

3.3.4.2.1.- Descripción general del proyectoEl objetivo principal de este proyecto ha

consistido en el análisis de la influencia de losdispositivos ISA en autobuses urbanos, para lamejora de la seguridad de los mismos. En este

sentido, ha sido muy importante el estudio dela situación de los conductores de estos vehí-culos, con y sin el empleo del citado dispositi-vo (Olsson y otros, [46]).

Este proyecto ha sido desarrollado en laciudad de Gothenburg (Suecia), entre Di-ciembre de 2001 y Abril de 2003. Los ensayosen carretera se han realizado en la citada ciu-dad. Los límites de velocidad representadosdentro de los tramos de pruebas han sido: 15,20, 30, 50 y 70 km/h. El dispositivo ISA consi-derado ha sido de intervención voluntaria me-diante un acelerador activo, con informaciónfija (IIa).

La flota de vehículos de ensayo ha estadoconstituida por 1 autobús urbano, con la in-tervención de 70 conductores.


42

Figura 23.- Opinión de los conductores acerca de la eficacia del dispositivo ISA desarrollado en Suecia, en la ciudad de Gothenburg.

43

Figura 25.- Proporción de veces en las que el conductor supera el límite de velocidad, en función del valor de velocidad limitada, en el proyecto

desarrollado en la ciudad de Gothenburg.

Figura 24.- Opinión de los conductores,

implicados en el proyecto desarrollado

en la ciudad de Gothenburg, acerca de los

distintos dispositivos de

regulación de la velocidad.


El dispositivo ISA utilizado en este proyec-to, de intervención voluntaria mediante unacelerador activo, es el sistema comercial“Limit Advisor M2002”, según se describe enel Apartado 3.4.4.

Adicionalmente, el vehículo empleado du-rante el mismo ha sido equipado con un dis-positivo de registro de datos. Los datos regis-trados han sido los siguientes: fecha y hora,posición del vehículo (longitud y latitud), lími-te de velocidad, velocidad de circulación, y laacción del conductor sobre el acelerador ac-tivo.


Tras la consecución de los ensayos en ca-rretera previstos en este proyecto, los cualesincluían la realización de entrevistas a los con-ductores antes y tras la fase de conduccióncon el dispositivo ISA, ha sido concluido lo si-guiente:

■ Después de la ejecución de los ensayos,fue más fácil para los conductores vi-sualizar el efecto beneficioso de la cir-culación con el dispositivo ISA (Figura23). No obstante, existe un porcentajeimportante de conductores que perci-ben el sistema como “antipático” para laconducción.

■ Considerando los distintos dispositivosexistentes para la regulación de la velo-cidad, los dispositivos ISA constituyenuno de los preferidos por los conducto-res de autobuses (Figura 24).

■ La tendencia a circular a una velocidadsuperior a la velocidad limitada se incre-menta al disminuir el límite de velocidad(Figura 25).

44

Figura 26.- Áreas de velocidad limitada

en la ciudad de Tilburg.



■ The Swedish Road Administration, parala dirección del proyecto.

■ Transek AB.■ Imita Technical Service.■ SWECO Position.■ Västtrafik (Public Transport Western

Sweden).

3.3.5.- Dispositivo ISA desarrollado en Ho-landa. Proyecto en ciudad de Tilburg (7)

3.3.5.1.- Descripción general del proyecto

El objetivo principal de este proyecto haconsistido en la investigación sobre los aspec-tos tecnológicos asociados a los dispositivosISA, el comportamiento del conductor y suaceptación del dispositivo, así como el apoyode los organismos públicos (Duynstee, [24];VanLoon y otros, [63]; Besseling y otros, [9]).

Este proyecto ha sido desarrollado en laciudad de Tilburg (Holanda), entre Octubre de1999 y Septiembre de 2000. Los siguientes lí-mites de velocidad estaban representados den-tro de esta área: 18, 30, 50 y 80 km/h. El dispo-sitivo ISA considerado ha sido de intervenciónobligatoria mediante el control del motor (sinfrenado), con información fija (IIIa).

La flota de vehículos de ensayo estuvoconstituida por 21 vehículos, con la interven-ción de 140 conductores, distribuidos comosigue:

45

Figura 27.- Indicador del dispositivo ISA desarrollado en la ciudad de Tilburg.

Figura 28.- Vehículo de ensayo del dispositivo ISA desarrollado en la ciudad de Tilburg.

46

Figura 29.- Modificación de la

velocidad de circulación con el uso

del dispositivo del proyecto ISA

desarrollado en la ciudad de

Tilburg.

■ 20 turismos.■ 1 autobús urbano.


■ Dutch Ministry of Transport.


■Transport Research Centre (AVV), of theDutch Ministry of Transport.

3.3.5.2.- Descripción del dispositivo ISA utilizadoLos principales elementos constituyentes

del sistema se describen a continuación:

■ Limitador de velocidad, el cual está com-puesto de cuatro partes:o Medidor de velocidad (propio de

Volkswagen Bora).o Regulador.o Control de la válvula de combustible.o Botón de emergencia.

■ Antena del GPS.■ Localizador, con un equipo receptor para

la aplicación de una corrección diferen-cial (dGPS), lo que permite un error enel posicionamiento inferior a 2 metros.Adicionalmente, este equipo receptorpermite la posibilidad de programaráreas limitadas, circulares o rectangula-res (estas áreas son las zonas en las queexiste una limitación dada de velocidad).Las áreas limitadas en la ciudad de Til-burg durante estos ensayos son mostra-

das en la figura 26:■ Unidad central de procesamiento (mi-

croprocesador SBC-CAN IO). Dichaunidad está conectada al receptor dGPS,y controla el limitador de velocidad me-diante señales digitales de salida. Dichomicroprocesador se encarga de la acti-vación del limitador de velocidad en fun-ción de la zona limitada en la que se en-cuentra el vehículo.

■ Indicador, con 7 LEDS y un botón deemergencia (Figura 27). 4 de estos LEDSsirven para indicar el valor de velocidad li-mitada (18, 30, 50 y 80 km/h), 1 LED paraseñalar el buen funcionamiento del micro-procesador, otro se enciende mientras laseñal de recepción del dGPS es óptima, yuno último señala errores en el funciona-miento del dispositivo localizador.

■ Modem, para la comunicación a travésde GSM entre el vehículo y una estacióncentral. Esta vía de comunicación es uti-lizada para el envío de dos tipos demensajes:

47

test drivers test drivers passengers cars city bus

positive 64 90neutral 24 0negative 11 5

no opinion 1 5total 100% 100%

Figura 30.- Aceptación del dispositivo ISA por parte de los conductores (proyecto ISA desarrollado en la ciudad de Tilburg).

o Estado de funcionamiento del dispo-sitivo.

o Descarga de datos almacenados en lamemoria del dispositivo, antes del ini-cio de un nuevo ensayo.

■ El vehículo de ensayo se muestra en la fi-gura 28.

3.3.5.3.- Resultados de la fase experimentalTras la consecución de los ensayos en ca-

rretera previstos en este proyecto, ha sidoconcluido lo siguiente:

■ Debido a la instalación de un limitadorde velocidad, la velocidad limitada no hasido superada en ninguno de los ensayos(Figura 29).

■ Junto a esto, la velocidad media de cir-culación ha disminuido, consiguiéndoseun perfil de velocidades más homogé-neo. Esta influencia del dispositivo ISA seincrementa cuando se circula por tra-mos sin restricciones a la velocidad.

■ Existe una clara aceptación del dispositi-vo ISA por parte de los conductores,fundamentalmente en el caso de losconductores de autobuses, como semuestra en la figura 30.

3.3.6.- Dispositivo ISA desarrollado en Francia.Proyecto LAVIA (8)

3.3.6.1.- Descripción general del proyectoEl objetivo principal de este proyecto ha

48

Figura 31.- Componentes del dispositivo ISA desarrollado en el proyecto LAVIA.

HMI

STANDARDSPEED LIMITER

LAVIACONTROLLER

DATA ACQUISITIONSYSTEM

NAVIGATIONSYSTEM

49

Figura 32.- Sistema de navegación del dispositivo ISA desarrollado en el proyecto LAVIA.

consistido en el desarrollo de un dispositivoISA, así como en el análisis de la aceptación delmismo por parte de los conductores y de suefecto sobre el comportamiento de los mis-mos (LCPC, [38]; Ehrlich y otros, [25]).

Este proyecto está siendo desarrolladoen el Depar tement of Yvelines (Francia),entre 2001 y 2005.Todos los límites de velo-cidad están representados dentro de estaárea. El dispositivo ISA considerado ha sidode intervención obligatoria mediante el con-trol del motor (sin frenado), con informaciónfija (IIIa).

La flota de vehículos de ensayo está cons-tituida por 22 turismos, con la intervención de100 conductores.


50

Figura 33.- Arquitectura de adquisición de datos del dispositivo ISA desarrollado en el proyecto LAVIA.

Figura 34.- Indicador de límite de velocidad, del dispositivo ISA

desarrollado en Francia (LAVIA).

GATEWAY

TIMECODE

ON PROTOTYPE ONLY

SPECIFIC CAN BUS

VEHICLE CANWAN BUS

CAMERAS

VIDEO DIGITALRECORDER

DATA ACQUISITIONSYSTEM

■ Direction de la Sécurité et de la Circula-tion Routières (DSCR)

■ Direction de la Recherche et des AffairesScientifiques et Techniques (DRAST).

■ PSA y Renault.


■ Le Laboratoire Central des Ponts etChaussées (LCPC)

■ L’ Institut National de REcherche sur lesTransports et leur Sécurité (Inrets)

■ PSA■ Renault■ Le Laboratoire Régional de l’Ouest Pari-

sien (LROP)■ Le Centre d’Etudes Techniques de l’E-

quipement de Méditerranée (Cete 13)■ La Zone Expérimentale et Laboratoire

de Trafic (Zelt – Cete du Sud-Ouest)■ Le Laboratoire d’Accidentologie, de Bio-

mécanique et d’études du comporte-ment humain (Lab).

3.3.6.2.- Descripción del dispositivo ISA utilizado

Los principales elementos constituyentesdel sistema se describen a continuación, y sonmostrados en la siguiente figura (Figura 31):

■ Todos los componentes del sistemaestán intercomunicados mediante el busmultiplexado instalado de serie en losvehículos utilizados.

■ Limitador de velocidad, el cual impideque se incremente el par de traccióncuando se alcanza el límite de velocidad,mediante la actuación sobre la unidadde control del motor.

■ Antena del GPS, y localizador (Figura 32.,A).

■ Unidad de posicionamiento, con memo-ria para el registro y actualización delmapa digital (Figura 32., B), el cual con-tiene información sobre los límites develocidad del trazado (Figura 32., C).

■ Sistema de adquisición de datos, cuya ar-quitectura se muestra en la figura 33.

51

Figura 35.- Vehículos de ensayo del dispositivo ISA desarrollado en Francia (LAVIA).

■ Modem, para la comunicación a travésde GSM entre el vehículo y una estacióncentral. Esta vía de comunicación es uti-lizada para la descarga de los datos delensayo almacenados en la memoria deldispositivo, tras la finalización de cadaensayo.

■ Indicador en el salpicadero del vehículo,el cual informa sobre la velocidad limita-da (Figura 34).

■ Los vehículos de ensayo se muestran enla figura 35.

3.3.6.3.- Resultados de la fase experimental


3.3.7.- Dispositivo ISA desarrollado en España. Proyecto SAGE (9)


El objetivo principal de este proyecto haconsistido en la realización de un sistemaadaptativo de marcha del vehículo en tiemporeal basado en el empleo conjunto de trestecnologías (GPS, mapas digitales y procesa-miento digital de imágenes para la detecciónde líneas blancas del trazado) y la adquisiciónde conocimientos en profundidad sobre losrequerimientos técnicos exigibles a un siste-ma de información al conductor, mediante eldiseño de una interfaz adecuada, de la veloci-dad de circulación optimizada de recorrido deuna carretera (Aparicio y otros, [4]).

Este proyecto ha sido desarrollado en laComunidad de Madrid (España), entre Enerode 2001 y Marzo de 2004.Todos los límites de

52

Figura 36.- Antena del GPS del dispositivo ISA desarrollado en el proyecto SAGE.

Figura 37.- Sistema de aviso óptico/acústico del nivel de deceleración del dispositivo ISA desarrollado en el

proyecto SAGE.

velocidad han estado representados dentrode esta área. El dispositivo ISA considerado hasido informativo, con información variable (Ib).

La flota de vehículos de ensayo ha estadoconstituida por 1 turismo, con la intervenciónde 2 conductores.


■ El Ministerio de Ciencia y Tecnología.Programa PROFIT.


■ INSIA (Instituto Universitario de Investi-gación del Automóvil).



■ Antena del GPS (Figura 36).■ Unidad de posicionamiento, con memo-

ria para el registro y actualización delmapa digital, el cual contiene informa-ción sobre los límites de velocidad deltrazado.

■ Sistema de adquisición de datos, basadoen un ordenador embarcado.

■ Indicador en el salpicadero, el cual pro-porciona la siguiente información (Figura37):

o Localización dinámica del vehículo.o Indicadores digitales de velocidades

segura y real.o Un indicador óptico (color azul) de la

velocidad máxima legal permitida.Dicho indicador se ilumina cuando elconductor circula por encima dedicha velocidad.

o Un indicador óptico/acústico del nivelde deceleración requerida. Está for-mado por un grupo de indicadoresluminosos en tres colores (verde,amarillo y rojo), así como por un emi-sor acústico de frecuencia variable enfunción del nivel de deceleración re-querido.



53

Figura 38.- Indicador del dispositivo ISA desarrollado en el proyecto TAC SAFECAR (Australia).

VisualWarningDisplay

SpeedRequestButton

MasterVolumeControl

3.3.8.- Dispositivo ISA desarrollado en Australia.

Proyecto TAC SAFECAR (10)


El objetivo principal de este proyecto con-siste en el análisis del comportamiento delconductor frente al uso de las nuevas tecno-logías embarcadas relacionadas con los siste-mas inteligentes de transporte, así como suaceptación por parte de dichos conductores(Regan y otros, [52] y [53]).

Este proyecto está siendo desarrollado enAustralia, entre 2001 y 2005.

En este proyecto, dos dispositivos ISAestán siendo considerados: (1) dispositivo in-formativo, con información fija - Ia; (2) dis-positivo de intervención voluntaria median-te un acelerador activo, con información fija- IIa.

La flota de vehículos de ensayo está cons-

tituida por 15 turismos, con la intervenciónde 23 conductores.


■ The Transport Accident Commission.


■ The Transport Accident Commission.■ Monash University Accident Research

Center.■ Ford Australia.


Como ha sido descrito en el apartadoprecedente, este proyecto está dirigido a laevaluación de diversas tecnologías relaciona-das con los sistemas inteligentes de transpor-te, como son: sistema de navegación, sistemade control de velocidad adaptativo o disposi-tivo ISA.

54

Figura 39.- Datos registrados durante los

ensayos realizados en el proyecto

ISA desarrollado en la ciudad de Ghent.

Name Unit Description

LogDate year-month-dayTime hour: min: secX RT90 geographical coordinateY RT90 geographical coordinateSpeed km/h Vehicle speedAccelerator value % Position accelerator pedalVoluntary use

OutCovered distance m Covered distance since engaging engine

InAngle º Angle compass (direction)Speed limit km/h Maximal admitted speed on location (X,Y)RPM 1/min Engine speed

No obstante, y dados los objetivos delpresente informe, se describen seguidamentelos principales elementos constituyentes deldispositivo ISA utilizado en este proyecto:

■ Antena del GPS.■ Unidad de posicionamiento, con memoria

para el registro y actualización del mapadigital, el cual contiene información sobrelos límites de velocidad del trazado.Ade-más, permite el registro de ficheros dedatos del ensayo.

■ Dispositivo indicador de generación deaviso óptico y de aviso acústico. Asimis-mo, se informa al conductor de la velo-cidad limitada (Figura 38).

■ En el caso de los vehículos de ensayocon dispositivo de Tipo IIa, se ha instala-do un acelerador activo, el cual aumen-ta su resistencia cuando el conductor su-pera la velocidad limitada.



■ La utilización de los dispositivos ISA per-mite una mejora significativa de la segu-ridad en las carreteras, sin incrementoapreciable del tiempo de viaje. De estemodo, la velocidad media disminuye li-geramente con el uso de dichos dispo-sitivos, consiguiéndose una velocidad decirculación más homogénea.

3.3.9.- Dispositivos ISA desarrollados en Bélgica (11, 12)

3.3.9.1.- Proyecto en ciudad de Ghent (11)

3.3.9.1.1.- Descripción general del proyecto

El objetivo principal de este proyecto haconsistido en la investigación sobre los aspec-tos tecnológicos y legales asociados a los dis-positivos ISA, así como su impacto sobre laseguridad en las carreteras, el comportamien-to del conductor y las emisiones del vehículo(Verlaak, [67]; Page, [47]).

Este proyecto ha sido desarrollado en laciudad de Ghent (Bélgica), entre Octubre de2002 y Diciembre de 2003, en un área deaproximadamente 8 x 4 km2.Todos los límitesde velocidad estaban representados dentrode esta área (15, 30, 50, 70, 90 y 120 km/h). Eldispositivo ISA considerado ha sido de inter-vención voluntaria mediante un acelerador ac-tivo, con información fija (IIa).

55

Figura 40.- Dispositivo ISA utilizado en el proyecto DIVOTE.


Adicionalmente, todos los vehículos em-pleados durante el mismo han sido equipados

La flota de vehículos de ensayo estuvoconstituida por 37 vehículos, con la interven-ción de 60 conductores, distribuidos comosigue:

■ 20 turismos privados.■ 14 turismos de compañía.■ 3 autobuses urbanos.

Este proyecto ha sido cofinanciado por:

■ City of Ghent.■ The Belgian Agency for Traffic Safety

(BIVV/IBSR),■ The social service OCMW.■ The province Oost-Vlaanderen.■ The public transport company ‘De Lijn’

■ The university of Ghent■ The insurance company DVV.■ The car manufacturer Volvo.


■ The BIVV, the Centre of sustainable de-velopment of the university of Ghent(CDO).

■ Flemish organisation for traffic matters‘Langzaam Verkeer’.

■Vito, the Flemish Institute for Technologi-cal Research.

3.3.9.1.2.- Descripción del dispositivo ISA uti-lizado

56

...Measure speed of a vehicle

...Discriminate between speeding and drivingwithin the speed limit

...Transmit the diagram and the voice information

...Show the diagramand provide the voice information

Infrared beacon

Car-navigation system

Discrimination unit

Image processing vehicle detector

Figura 41.- Componentes del dispositivo ISA utilizado en el proyecto DSSS (Japón).

57

Figura 42.- Detector de vehículo y transmisores infrarrojos de la infraestructura, utilizados en el proyecto DSSS (Japón).

(a) The infrared beacon head (b) The image processing vehicle detector (camera unit)

(c) The whole view of the system

(d) The whole view of control unit

The discrimination unit

The infrared beacon(control unit)

The image processingvehicle detector

(control unit)

con un dispositivo de registro de datos. Losdatos registrados, para su posterior análisis,son mostrados en la figura 39.

La frecuencia de registro es variable, enfunción de la zona por la que se mueve el ve-hículo. De este modo:

■ Si el vehículo se mueve por una zona ac-tiva del proyecto, la frecuencia de regis-tro es de 5 muestras/segundo.

■ Si el vehículo se mueve fuera de unazona activa del proyecto, la frecuenciade registro es de 1 muestras/segundo.

3.3.9.1.3.- ResultadosDurante el desarrollo del proyecto ISA en

la ciudad de Ghent, no se han analizado losdatos registrados mediante el dispositivo“Limit Advisor M2002”. No obstante, dichosdatos han sido incorporados en el proyectoPROSPER.

3.3.9.2.- Proyecto DIVOTE (12)


consistido en la investigación sobre las posibi-lidades de éxito de una plataforma telemáticaúnica, para aplicaciones embarcadas de segu-ridad y servicios comerciales (Kenis, [36]).

Este proyecto ha sido desarrollado en latotalidad de Bélgica, entre 2002 y 2003.Todoslos límites de velocidad estaban representa-dos. En este proyecto, el dispositivo ISA con-siderado ha sido informativo, con informa-ción dinámica (Ic).

La flota de vehículos de ensayo estuvoconstituida por 100 turismos, distribuidoscomo sigue:

■ 50 turismos públicos.■ 50 turismos comerciales.

58

Figura 43.- Indicador de información utilizado en el proyecto DSSS (Japón).

The displayof the car-navigation

system


■ The Flemish Road Authority, Ministry ofthe Government of Flanders.


■ The Flemish Traffic Centre (Road TrafficAdministration AWV).

■ ACUNIA.■ D’Ieteren.


El dispositivo ISA utilizado en este proyec-to es el sistema comercial “CarCube”, según sedescribe en el Apartado 3.4.5.

La instalación del dispositivo dentro de unvehículo de ensayo se presenta en la figura 40.



3.3.10.- Dispositivo ISA desarrollado en Japón.Proyecto DSSS (13)

3.3.10.1.- Descripción general del proyectoEl objetivo principal de este proyecto ha

consistido en el análisis de la influencia de undispositivo ISA sobre el comportamiento delconductor (Terazaki y otros, [62]).

Este proyecto ha sido desarrollado en laciudad de Toyota (Japón), entre 2002 y 2003.El dispositivo ISA considerado ha sido infor-mativo, con información fija (Ia).

La flota de vehículos de ensayo ha estado

59

Figura 44.- Componentes del dispositivo ISA utilizado en el proyecto RONCALLI (Austria).

Data-Base

Client

Service Data-Base

INTERFACE

Interface

Rain sensorGPS

Galileo GPS

Attention!Kids

MoreRONCALLI

Services

IntelligentSpeed

Adaptation

Poorsurface

characteristics

Receiver

1 Areas2 Road Network3 Attributes Server● ISA● Children● Accident Spots● Skid resistance

Road NetworkSpeed Limits(Traffics Signs)Sensitive AreasRoad SurfacecharacteristicsAccident Spots

constituida por 1 turismo, con la intervenciónde 22 conductores.


■ UTMS - Japan.


■ UTMS - Japan.■ National Police Agency.■ Aichi Prefectural Police.■ Toyota City.


Los principales elementos constituyentesdel sistema se describen a continuación, y semuestran en la siguiente figura (Figura 41):

■ Detector del vehículo mediante proce-samiento de imágenes (Figura 42). Estedispositivo, instalado en la infraestructu-ra, permite el cálculo de la velocidad decirculación del vehículo.

■ Transmisores infrarrojos (Figura 42) ins-talados en la infraestructura.Estos dispositivos sirven para transmitiral sistema de navegación del vehículo in-formación sobre la velocidad limitada yel mensaje de voz, caso que sea reque-rido, para informar al conductor si ha su-perado dicha velocidad limitada.

■ Indicador instalado en el salpicadero delvehículo, el cual muestra al conductor lavelocidad limitada y emite el mensaje devoz (Figura 43).



■ El 86 % de los conductores evaluó ade-cuadamente el dispositivo indicador dela información de velocidad.

■ El 95 % de dichos conductores consideróque el dispositivo ISA implementado en el

60

Figura 45.- Indicador del dispositivo ISA desarrollado en el proyecto TAC RONCALLI (Austria).

proyecto contribuía positivamente a lamejora de la seguridad en las carreteras.

3.3.11.- Dispositivos ISA desarrollados en Austria (14, 15)

3.3.11.1.- Proyecto RONCALLI (14)


consistido en la creación de una plataformade información conteniendo datos relevantesdel tráfico. Más concretamente, este proyectose ha centrado en el establecimiento de lascondiciones técnicas básicas a través de unaunidad central de datos que integre la infor-mación procedente de diferentes fuentes(Machata, [40]; Maurer, [42]).

Este proyecto ha sido desarrollado en laciudad de Klosterneuburg (Austria), entreMarzo de 2003 y Julio de 2004. En este pro-yecto, el dispositivo ISA considerado ha sidoinformativo, con información dinámica –Ic.

La flota de vehículos de ensayo estuvoconstituida por 3 turismos.


■ BMVIT (Ministry of Transport, Innovationand Technology).

■ Program ARTIST (Austrian Radionaviga-tion Technology and Integrated Satnavservices and products Testbed).

■ ASA - Program-Management (AustrianSpace Agency, FFG (Austrian ResearchPromotion Agency).


■ Österreichisches Forschungs- und Prüf-zentrum Arsenal GmbH

■ PRISMA solutions EDV-DienstleistungenGmbH

■ Oesterreichische Kontrollbank (OIS -OeKB Information Services)

■ Kuratorium für Verkehrssicherheit■ Universität für Bodenkultur - Institut für

Verkehrswesen■ Amt der NÖ Landesregierung■ Österreichische Bundesbahnen - Ges-

chäftsbereich Personenverkehr■ Verkehrsverbund Ost Region■ ÖBB-Postbus GmbH■ Fahrschule Fürböck■ Zivilgeometer Stix■ Stadtgemeinde Klosterneuburg (Stadt-

bauamt)■Technische Universität München - Lehrs-

tuhl für Geodäsie


Los principales elementos constituyentesdel sistema, los cuales se muestran en la figura44, se describen a continuación:


ria para el registro y actualización delmapa digital.

■ Dispositivo indicador de aviso acústico.Asimismo, se informa al conductor de lavelocidad limitada (Figura 45).

■ Modem, para la comunicación a travésde GSM entre el vehículo y una estacióncentral. Esta vía de comunicación es uti-lizada para el envío de la información fijay de la dinámica: límites de velocidad, in-cidencias en la calzada (ocurrencia deaccidentes, estado superficial, condicio-nes meteorológicas…).

3.3.11.2.- Proyecto RONCALL_I2 (15)

3.3.11.2.1.- Descripción general del proyecto

61

El objetivo principal de este proyecto,como continuación del proyecto RONCALLI(Apartado 3.3.11.1.), consiste en la concepcióny configuración de la estructura comercial parala distribución de la información de tráficomultimodal por vía telemática.

Este proyecto está siendo desarrollado enAustria, entre Julio de 2004 y Marzo de 2005.En este proyecto, el dispositivo ISA considera-do es el mismo utilizado en el proyectoRONCALLI, aunque no se prevé la realizaciónde nuevos ensayos.

La flota de vehículos de ensayo está cons-tituida por 20 turismos.


■ BMVIT (Ministry of Transport, Innovationand Technology).

■ Program I2 (Intelligent Infrastructure).


■ Österreichisches Forschungs- und Prüf-zentrum Arsenal GmbH

■ PRISMA solutions EDV-DienstleistungenGmbH

■ Oesterreichische Kontrollbank (OIS -OeKB Information Services)

■ Kuratorium für Verkehrssicherheit■ Universität für Bodenkultur - Institut für

Verkehrswesen■ Amt der NÖ Landesregierung■ Österreichische Bundesbahnen - Ges-

chäftsbereich Personenverkehr■ Verkehrsverbund Ost Region■ ÖBB-Postbus GmbH■ Fahrschule Fürböck■ Zivilgeometer Stix■ Stadtgemeinde Klosterneuburg (Stadt-

bauamt)■Technische Universität München - Lehrs-

tuhl für Geodäsie

62

Figura 47.- GPS. Sistema de coordenadas WGS-84.

Figura 46.- GPS. Sistema de coordenadas ECEF X,Y, Z.

Z

P

LatitudLongitud

Point: X,Y,Z

0.0.0

Earth Centered, Earth Fixed X,Y,Z

X

Y

PrimeMeridian

Equator

Pole

Equator Semi Major Axis

Semi Minor Axis

Normal toEllipsoidat Point P

Point P

Tangentto Ellipseat Point P

EllipsoidSurface

3.3.12.- PROSPER (Project for Research On Speed adaptation Policies on European Roads) (16)

3.3.12.1.- Descripción general del proyectoEl objetivo principal de este proyecto con-

siste en la investigación sobre la eficacia de losdispositivos ISA como métodos de regulaciónde la velocidad en las carreteras frente a lossistemas convencionales de regulación, asícomo en el análisis de estrategias de imple-mentación de los diferentes métodos de re-gulación de esta velocidad.

Este proyecto está siendo financiado por laComisión Europea, con una duración previstade 36 meses, a partir de Enero de 2003. Losensayos en carretera con el dispositivo ISAestán siendo realizados en Hungría (Debrecen)y en España (Mataró).


■ La Comisión Europea (5º ProgramaMarco).

El proyecto está siendo desarrollado por:

■ SNRA - Swedish National Roads Admi-nistration

■ SWECO VBB VIAK■ Transek■ Langzaam Verkeer■ VITO - Vlaamse Instelling voor Technisch

Onderzoek■ AVV■ TNO■ UCT - University of Cape Town■ Institute for Transport Studies, University

of Leeds (ITS)■ CERTU■ Lund University, Department of Society

and Technology■ INTRA (Ingeniería de Tráfico SL)■ Endresz Ltd.

■ UKTD University Kaiserslautern■ MIRA

3.3.12.2.- Descripción del dispositivo ISA utiliza-do




3.4.Tecnologías utilizadas en los dispositivos ISA

3.4.1.- Sistema GPS

Las diversas actividades humanas, navega-ción, defensa, etc. han exigido cada día mayorprecisión en el posicionamiento dentro de unsistema de referencia dado. Ello ha traído con-sigo la necesidad de definir el globo terráqueode manera mucho más exacta. Se ha evolu-cionado desde los modelos de la Tierra comoun plano en la Antigüedad, pasando por el mo-delo esférico, hasta las actuales modelizacionesde la Tierra como un elipsoide.

En cuanto a los equipos para el posiciona-miento, la evolución ha sido igualmente muygrande. La posibilidad de poner en órbita sa-télites artificiales, así como el gran desarrollode la electrónica, han permitido la creación deuna "constelación artificial", como base del sis-tema de posicionamiento global más preciso

63

existente en la actualidad: el GPS (Global Po-sitioning System).

El nombre completo del sistema es NAVS-TAR-GPS, en donde NAVSTAR indica NAVi-gation System with Time And Ranging. El ori-gen del sistema es militar, y se comenzó sudesarrollo en 1973. Fue puesto en servicio yes mantenido por el Departamento de De-fensa de Estados Unidos. Muchos usuarios ci-viles se benefician del sistema, aunque la pre-cisión de los receptores para dichos usuarioses menor que la de los receptores para apli-caciones militares.

Este sistema se enmarca dentro de los de-nominados genéricamente Sistemas Globalesde Posicionamiento por Satélite (GNSS) ba-sados en el uso de una constelación de satéli-tes artificiales orbitando alrededor la tierraque emiten señales de radio de alta frecuen-cia que contienen datos de tiempo y de dis-tancia.

Hoy en día están operando dos sistemasGNSS; el GPS de los EEUU y el sistema GLO-NASS ruso. Un tercer sistema GNSS, llamadoGALILEO, está comenzando a desarrollarseen Europa. Los estándares de calidad, en cuan-to a fiabilidad e integridad de los datos, del sis-tema GALILEO son mayores que los de lossistemas GPS y GLONASS, ya que están pen-sados para garantizar la seguridad de los trans-portes aéreos, marítimos y terrestres.

El fundamento del sistema GPS es sencillo:se puede definir la posición de un punto co-nociendo las distancias a tres puntos (satéli-tes) de posición conocida. Dichas distancias seevalúan calculando el tiempo que tarda laseñal del satélite en llegar al receptor.

3.4.1.1.- Sistemas de coordenadas

GPS utiliza básicamente dos sistemas decoordenadas:

■ ECEF X,Y, Z■ WGS-84

3.4.1.1.1.- Sistema de coordenadas ECEF X,Y, Z

Es un sistema cartesiano con origen en elcentro de la Tierra y con los ejes fijos a lamisma (Figura 46):

■ Eje Z: en la dirección que va del origenal Polo Norte.

■ Eje X: definido por la intersección delplano ecuatorial y el plano que contieneal meridano de Greenwich.

■ Eje Y: perpendicular a ambos y forman-do triedro a derechas.

3.4.1.1.2.- Sistema de coordenadas WGS-84Este sistema define el globo terráqueo

como un elipsoide, y sus coordenadas son lalatitud, longitud y altura respecto de la super-ficie del elipsoide (Figura 47):

■ Latitud: es el ángulo que forma el radiovector del punto considerado con elplano ecuatorial.

■ Longitud: es el ángulo que forma la pro-yección sobre el plano ecuatorial delradio vector del punto considerado conel eje X.

■ Altura: es la distancia sobre el elipsoidede referencia, medida en la dirección delradio.

El elipsoide viene definido por los semiejesmayor y menor y por el valor f, que define el"achatamiento" del elipsoide.

3.4.1.2.- Componentes del sistema GPS

El sistema consta de tres partes funda-mentales:

64

■ Constelación de satélites.■ Bases de control en la Tierra.■ Receptores de los usuarios.

3.4.1.2.1.- Constelación de satélitesLa constelación se compone nominalmen-

te de 24 satélites, aunque normalmente haymás, para ir sustituyendo a los que quedanfuera de servicio.

Existen seis órbitas, espaciadas 60º, a unaaltura de unos 20.000 Km., e inclinadas unos55º con respecto al plano ecuatorial. Cada sa-télite completa su órbita cada 11 h y 56 min.

Esta constelación proporciona a los usua-rios entre cinco y ocho satélites visibles desdecualquier punto de la Tierra.

3.4.1.2.2.- Bases de control en la TierraExisten estaciones de seguimiento y con-

trol de los satélites distribuidas por todo el pla-neta. La estación principal se encuentra en laBase de la Fuerza Aérea de EEUU en Schriever(Colorado). Se miden las señales enviadas porlos satélites, que son procesadas por los mo-delos orbitales para cada satélite. El modelocalcula los datos orbitales precisos (Ephemeris)y las correcciones de reloj; y dichos datos sonenviados al satélite correspondiente.

3.4.1.2.3.- ReceptoresLos receptores procesan las señales de los

satélites y muestran como salidas básicas lascoordenadas y el tiempo. Se necesita procesarlas señales de al menos cuatro satélites paraobtener las coordenadas X,Y, Z y el tiempo.

Los de aplicación militar son de uso res-tringido y no se pueden comprar, al menos le-galmente.3.4.1.3.- Señales emitidas por los satélites

Cada satélite transmite dos señales de mi-croondas. La señal con frecuencia L1 (1575.42MHz) transmite el mensaje de navegación ylas señales del código SPS (Standard Positio-

65

Figura 48.- Componentes del sistema GPS diferencial.

ning system), de menor precisión para usua-rios civiles.

La señal con frecuencia L2 (1227.6 Mhz)se usa para medir el retraso de la señal debi-do a la ionosfera en los equipos equipadoscon PPS (Precise Positioning Service).

Tres códigos binarios transportan la fasede las señales portadoras L1 y/o L2.

3.4.1.3.1.- El código C/AEl código de adquisición basta (poco pre-

cisa) C/A (Coarse adquisition) modula la fasede la señal portadora L1. Este código C/A esun código de ruido pseudoaleatorio (PRN:Pseudo Random Noise) con frecuencia de1MHz. La modulación se realiza "diseminan-do" el espectro en un ancho de banda de1MHz.

El código C/A se repite cada 1023 bits (un

milisegundo). Dicho código PRN es diferentepara cada satélite.

El código C/A, que modula la señal L1, esla base del SPS (GPS civil, menor precisión).

3.4.1.3.2.- El código PEl código P (Preciso) modula las fases de las

dos señales L1 y L2. Este código es una secuen-cia muy larga (una semana) de una señal binariapseudoaleatoria, con una frecuencia de 10.23Mhz. Este código es la base del sistema PPS.

En el modo AS (Anti-Spoofing: anti-tram-pa), el código P está encriptado dentro del có-digo Y. El código Y requiere un módulo AS paracada canal del receptor, y sólo está disponiblepara usuarios autorizados.

El mensaje de navegación es una señal de50 Hz consistente en bits de datos que des-criben la posición en la órbita del satélite, co-rrecciones de reloj y otros parámetros.

3.4.1.3.3.- Datos GPSEl mensaje de navegación consiste en gru-

pos de bits de datos, en los que cada subgru-po es transmitido marcando su tiempo detransmisión.

Un grupo de datos consta de 1500 bits di-vididos en cinco subgrupos de 300 bits. Cada30 s. es transmitido un grupo de datos. Lostres primeros subgrupos de seis segundoscontienen los datos orbitales y de reloj. Lossubgrupos 4 y 5 contienen diferentes infor-maciones del sistema.

El conjunto de 25 grupos de datos consti-tuye un mensaje de navegación completo, quees enviado cada 12.5 minutos.

Los parámetros de datos relativos al relojdescriben los valores de los relojes de abor-do, y su relación con el tiempo GPS. La señaldel satélite también incluye la información dela desviación del tiempo GPS respecto alUTC (tiempo universal coordinado).

Los datos orbitales (ephemeris) describen

pequeñas secciones de la órbita del satélite.Normalmente, un receptor recoge nuevosdatos orbitales cada hora, aunque puede utili-zar los datos de hasta cuatro horas antes sinmucho error. Los datos orbitales son procesa-dos con un algoritmo que calcula la posicióndel satélite para cualquier instante dentro delperiodo de validez de dichos datos orbitalesconsignado en los mismos.

Se pueden utilizar datos orbitales aproxi-mados que son enviados por cada satélitecada 12.5 minutos para iniciar el equipo o bienpara disminuir notablemente el tiempo ob-tención de resultados.

Cada grupo de datos enviado por el saté-lite incluye un modelo de la ionosfera, que esutilizado por el receptor para calcular el re-traso de la señal debido al paso de la mismapor dicha capa de la atmósfera.

3.4.1.4.- Cálculos de posición y velocidadEl receptor GPS produce réplicas del có-

digo C/A y/o del código P. Para reproducir lasecuencia del código C/A, el receptor incor-pora un generador, que produce una se-cuencia diferente para cada pulso de fase. Secrea una tabla de consulta de los chips decódigo.

El generador de código C/A repite lamisma secuencia de código PRN cada milise-gundo. Los códigos PRN están definidos para32 números de identificación de satélites.

El receptor mantiene una réplica del códi-go PRN hasta que hay correlación con el có-digo del satélite. Cuando esto ocurre, el re-ceptor alinea el código C/A propio con el queproviene de la señal del satélite.

Un bucle cerrado de fase es usado parademodular el mensaje de navegación a 50 Hz,a partir de la señal portadora. El mismo buclepuede ser utilizado para medir y seguir la fre-cuencia portadora.

El tiempo de llegada (TOA) del código PRN

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al receptor se denomina pseudo-rango, y esuna medida de la distancia entre el receptor yel satélite.

3.4.1.4.1.- Navegación por pseudo-rangosLa posición se determina por la medida de

múltiples pseudo-rangos en un instante de-terminado. Los pseudo-rangos, junto con lasposiciones de los satélites, que son transmiti-das por éstos en los datos orbitales (epheme-ris), permiten el cálculo de la posición del re-ceptor mediante una triangulación.

Las señales de cuatro satélites permitendeterminar la posición en tres dimensiones yel tiempo. La posición es obtenida en el re-ceptor en el sistema de coordenadas carte-siano ECEF X, Y, Z. Se utilizan para ello lospseudorangos, las posiciones de los satélites ylas correcciones del reloj, asimismo se tienenen cuenta los retrasos en la ionosfera y losefectos relativísticos.

La medida del tiempo se usa para corregirel error del reloj del receptor, lo que permiteusar relojes mucho más económicos en dichosreceptores. Cada satélite está dotado de cua-tro relojes atómicos, dos de rubidio y dos decesio. El tiempo indicado por estos relojes esmonitorizado desde la Tierra y eventualmen-te corregido, para mantenerlo con una des-viación máxima de 1 ms respecto del tiempoGPS. La posición obtenida en coordenadascartesianas se transforma en latitud, longitud yaltura en el sistema WGS-84

La velocidad se determina conociendo elcambio de posición a lo largo del tiempo, obien por el efecto Doppler que experimen-tan las señales del satélite que llegan al re-ceptor.3.4.2.- Sistema GPS diferencial (DGPS)

3.4.2.1.- Funcionamiento del sistema DGPS

El Departamento de Defensa de EEUU ha

introducido en el sistema una disponibilidadselectiva (SA: selective availability). Esto con-siste en introducir un ruido intencionado en laseñal del reloj de los satélites, con objeto dedegradar la exactitud de las medidas en SPS(Standard Positioning System). Como conse-cuencia, la precisión para usuarios no autori-zados pasa de unos 54 m a unos 100 m.

Diversos estudios han puesto de manifies-to la insuficiencia de esta exactitud para mul-titud de aplicaciones civiles. Una de las solu-ciones más utilizadas para aumentar la preci-sión es el sistema diferencial.

El DGPS se basa en el conocimiento de laposición exacta de una estación de referencia.Conociendo el error obtenido en la medidade la posición de dicha estación, se pueden ge-nerar correcciones para la lectura del receptor,que son transmitidas a los usuarios de DGPSpróximos a la estación. Es admisible suponerigual el error en la estación y en el receptor delusuario porque la distancia entre ambos, deunos 300 Km. como máximo, es muy pequeñafrente a los 20.000 Km. o más hasta el satélite.Por tanto el error debido a la ionosfera, que esel de mayor magnitud, se puede suponer igualpara la estación y para el receptor del usuario.

Para un usuario civil, la corrección diferen-cial puede mejorar la exactitud hasta los 10 m.

Como cada pseudo-rango debe ser co-rregido antes de obtener la solución de nave-gación, la estación de referencia debe disponerdel software necesario para seguir todos lossatélites a la vista y efectuar la corrección depseudo-rango para cada uno de los satélites.

Las correcciones de pseudo-rangos pue-den ser transmitidas al receptor del usuarioindividualmente, si éste es capaz de aplicarlaspara cada satélite, o bien se hace la correc-ción después de que el receptor ha hallado lasolución de navegación. Esta segunda opciónes menos precisa porque la estación de refe-rencia y el receptor pueden estar usando se-

67

ñales de distintos satélites. Las correccionesdiferenciales se pueden aplicar tanto en tiem-po real como en un procesado posterior.

3.4.2.2.- Componentes del sistemaEl sistema se compone de los siguientes

elementos:

■ Estación de referencia, situada en unpunto de coordenadas conocidas. Reci-be y procesa las señales procedentes delos satélites. Calcula las correcciones apartir de la posición conocida y trans-mite dichas correcciones mediante se-ñales de radio a los usuarios de DGPS.La señal se transmite en AM a unas fre-cuencias entre 285 y 325 kHz.

■ Estación de control, que monitoriza ycontrola las estaciones de referencia.

■ Sistema de comunicaciones entre la es-tación de control y las estaciones de re-ferencia.

■ Equipo de usuario. Comprende un re-ceptor GPS y un receptor de señal deradio, o bien un aparato combinado queaplica automáticamente las correccionesa la información de posición via GPS.

3.4.2.3.- Prestaciones del sistema

3.4.2.3.1.- PrecisiónCon la constelación de satélites al com-

pleto, la precisión del sistema para todas laszonas cubiertas por la señal de corrección esde unos 10 m. La precisión depende de laexactitud en la localización de las estaciones yde la distancia entre el receptor y las mismas.

Si se conoce el error en un punto próxi-mo a la estación de referencia, se puede esti-mar que aumentará en 1 m por cada 150 kmde alejamiento respecto de la estación, y en1.5 m por errores del receptor.

3.4.2.3.2.- DisponibilidadSe define como tal el porcentaje de tiem-

po durante el cual una estación transmite se-ñales de corrección correctas al nivel de po-tencia de salida especificado.

Más difícil de cuantificar es la disponibili-dad de la corrección por parte del usuario,pues ésta depende tanto de su localizacióncomo de su equipo. En aplicaciones en que elusuario requiere una disponibilidad muy alta,por ejemplo en los sistemas de navegación, secomplementa el sistema con sensores de ve-locidad y giro, situación de estima (dead rec-koning position), etc.

3.4.3.- Telefonía Digital: GSM (Global System for Mobile Communications)-2G, GPRS (General Packet Radio Service)-2,5G,UMTS (Universal Mobile Telecommunication System)-3G

Las redes de telecomunicación clásicasfueron diseñadas para transportar una infor-mación (señales) de naturaleza analógicacomo la voz; pero no para enviar informacióndigital. Es necesario por tanto adaptar o con-vertir las señales digitales en analógicas (mo-dulación) antes de su transmisión por las líne-as. En el otro extremo del enlace se realiza elproceso inverso (demodulación) y se presen-ta la información de nuevo en estado digital alterminal informático remoto.

Esta comunicación se realiza mediante losconocidos “modems” (palabra que surge deunir modulación con demodulación).

Con el tiempo, y debido al aumento de lademanda de servicios de transmisión de datoscada vez más eficientes, los operadores de losdistintos países comenzaron a instalar redesespecialmente diseñadas para soportar estetipo de tráfico: Redes digitales por conmuta-

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69

Figura 49.- Elementos constituyentes del dispositivo “Limit Advisor” (versión M2002).

ción de paquetes (España fue pionera con suconocida red IBERPAC basada en el protoco-lo X25), Redes digitales por conmutación decircuitos, Redes digitales de servicios integra-dos (RDSI para Voz + datos).

Con la aparición de la telefonía celular, haocurrido algo similar.Apareció en primer lugarla red celular analógica, destinada a ofrecermovilidad al servicio telefónico convencional(más conocida por el nombre comercial quele dio Telefónica, Moviline). De nuevo, a aque-llos usuario informáticos acostumbrados a re-alizar operaciones de transmisión de datos abaja velocidad se les abrió la posibilidad depoder realizar estas operaciones, que habi-tualmente realizaban a través de la red fija, através de esta nueva infraestructura. Los re-sultados obtenidos fueron muy pobres, debi-do fundamentalmente a la naturaleza analógi-ca de estas redes.

Además, las perturbaciones propias encualquier transmisión radio, como desvaneci-mientos, interferencias, etc., así como el efec-to “handover” (cambio de una célula de co-bertura a otra adyacente, que implica una des-conexión temporal de la estación base) influ-ían muy negativamente en la calidad de latransmisión, pudiendo, en determinadas con-diciones adversas, hacerla inviable.

3.4.3.1.- Telefonía GSM

Con la aparición del GSM el panoramacambia completamente: se trata de una reddigital, por lo que ahora, para enviar una señalanalógica como la voz, es necesario someter-la previamente a un proceso de conversiónanalógico - digital (muestreo de la señal, cuan-tificación y finalmente codificación) hasta con-vertirla en una secuencia de bits.

Otro importante aspecto de esta red, esque permite identificar y distinguir, no sólo

entre tráfico telefónico y de datos, sino queademás diferencia entre llamadas de datos dedistinta naturaleza (fax, datos, etc.), y en con-secuencia darle el tratamiento adecuado acada una de ellas. Ello es posible porque enGSM se diferencia el canal de transmisiónvocal del canal de datos.

La red GSM, incorpora además robustosprotocolos de corrección de errores sobre elsegmento radio de la comunicación, que per-miten la retransmisión de aquellos bloques dedatos incorrectamente recibidos. Este meca-nismo reduce los problemas anteriormente ci-tados derivados de los desvanecimientos de laseñal y de las interferencias.

El “handover” tampoco supone un proble-ma para la mayoría de los servicios de datossobre GSM porque la información puede seralmacenada por la red durante la corta dura-ción del mismo.

Otro importante aspecto del estándarGSM son los mecanismos de seguridad in-corporados que incluyen, por un lado la au-tenticación del terminal llamante así como laencriptación de la señalización e informacióntransmitida (independientemente de queéste sea voz o datos) a través de la interfazradio.

Por otro lado, al ser el sistema GSM un es-tándar mundial (o casi), permite la utilizaciónde éstos servicios por toda Europa, así comoen muchos países de Oceanía,Asia y África, deigual forma a como se realiza en el país de ori-gen. Con la excepción, claro está, de EstadosUnidos que desarrolló su propio sistema detelefonía digital.

No obstante, el sistema GSM tenía dos in-convenientes muy importantes en la transmi-sión de datos:

■ El primero, económico, pues el coste dela transmisión se computaba como si deuna llamada de voz (valga el término) se

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tratara; es decir, dependía del tiempoque duraba el establecimiento y la trans-misión de los datos. Con la populariza-ción de este sistema y la concienciaciónde los operadores de telefonía GSM, elsistema de transmisión de datos (másconocido popularmente como SMS,Short Message Service) se comenzó a

facturar de forma global, es decir, pormensaje transmitido.

■ Sin embargo, el segundo de los problemassigue presente (pues forma parte inhe-rente del propio sistema y del estándarmundial) y es la velocidad de transmisión(ancho de banda, 9,6Kbits/seg). Lo cual li-mita (por no entrar en otros detalles téc-

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Figura 50.- Esquema de funcionamiento del dispositivo “Limit Advisor” (versión M2002).

nicos), entre otras muchas cosas, el volu-men de información que se puede trans-mitir.Así, el SMS da buenos resultados enla transmisión de pequeños mensajes(apenas unos cientos de caracteres) porejemplo un texto, un fax, pequeñosemails, etc.

3.4.3.2.- Telefonía GPRS

Esta carencia de la telefonía GSM se ha su-plido con un mecanismo para el servicio deconmutación de paquetes de datos que no essino la forma de transmitir datos óptimamen-te (mediante la división de los datos en pa-quetes de longitud fija y su posterior transmi-

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Figura 51.- Vista en detalle de los componentes del dispositivo “Limit Advisor” (versión M2002).

sión individual a través de la red), y es lo quese ha denominado GPRS (telefonía de 2,5 Ge-neración).

En este caso la facturación se realiza pornúmero de paquetes transmitidos dado quedicha transmisión se realiza en tiempo diferido,es decir, no es necesario que la comunicaciónesté establecida de forma permanente entreemisor y receptor (como ocurría en GSM), tales el caso del envío de correo electrónico porinternet.

Por otro lado, el sistema GPRS no necesi-ta de una red de distribución diferente a la deGSM, en realidad es la misma con las corres-pondientes modificaciones a fin de garantizarla compatibilidad de ambos sistemas.

GPRS -General Packet Radio Service- esun estándar para el servicio de

comunicación de datos basado en la con-mutación de paquetes para el sistema

GSM -Global System for Mobile Commu-nications- . Este sistema usa la técnica de trans-ferencia de paquetes usando la infraestructuraGSM con una mínima adaptación o actualiza-ción de hardware.

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Figura 52.- Esquema de funcionamiento del acelerador activo del dispositivo “Limit Advisor” (versión M2002).

Figura 53.- Elementos constituyentes del dispositivo “CarCube”.

El ancho de banda teórico es de 115Kbps, utilizando al máximo la capacidad delenlace por aire, es decir los 8 slots de tiempo.La técnica de acceso es TDMA -Time Divi-sion Multiple Access-, muy extendida en co-municaciones inalámbricas y que básicamen-te permite a una misma frecuencia portado-ra enlazar un número de diferentes llamadas,donde cada llamada está asignada en perio-dos de tiempo. Esta última es denominadasegmento o “slot”.

Actualmente los operadores en Españatienen una asignación de hasta 4+1 canales, esdecir hasta unos 45 Kbps. Esta limitación es

muy importante pues el ancho de banda se vereducido a la mitad.

Esta tecnología representa un gran pasoadelante, aunque no es el último, como sesabe UMTS está en proceso de maduración eimplantación.

Otra característica adicional en GPRS, es laposibilidad del aumento en el ancho de bandaútil (hasta 115 Kbps y según los slots asignados),lo que representa una gran ventaja, comparadacon los 9.6 Kbps de GSM.Hay que resaltar aquí,que ciertas aplicaciones por ejemplo el uso deimágenes o video comprimido (JPEG, MPEG-2,MPEG-4, H.263) es muy importante. La capaci-

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Figura 54.- Distribución de las iniciativas analizadas en este informe, según el tipo de dispositivo ISA.

dad de GPRS, si bien no es del todo para imá-genes de calidad en tiempo real, permiten latransmisión con imágenes de buena calidad, porejemplo formatos CCIR-601,CIF o QCIF y videode bajo ancho de banda,por ejemplo videocon-ferencia (64 Kbps), marcado como una tasa detransferencia máxima para los estándares H.263o MPEG-4.

Hay que hacer notar que la tecnologíaUMTS está dirigida a un ancho de banda má-ximo de 2Mbps sin movilidad, es decir el ele-mento móvil permanece estático en unacelda. Esto significa casi un orden de magnitudpor arriba de GPRS.

Típicamente la comunicación de datos esen modo ráfaga, lo que quiere decir que nohay tráfico de datos en ciertos instantes detiempo, véase el caso de una consulta de pá-gina en la red por internet o la consulta decorreo electrónico, lo que hace que GPRS seauna buena solución.

La pregunta que surge a la vista de estepanorama es, ¿qué beneficios puede obtenerel mundo de la automoción de este tipo detecnologías?:

■ En primer lugar, aunque anecdótico, esmuy significativo que el uso de la telefo-nía GSM ha permitido a los conductoresde todo tipo de vehículos mejorar enor-memente su capacidad de comunicaciónen situaciones de accidentes, averías osimplemente información del estado devías de todo tipo.

■ En segundo lugar, al telefonía GPRS será(lo está siendo ya en vehículos de altagama o de transporte de viajeros omercancías) un elemento fundamentalen la consulta de bases de datos remo-tas de mapas electrónicos y su visualiza-ción en tiempo real en monitores inte-grados en la instrumentación del auto-móvil; la transmisión segura de datos re-

lativos al estado del vehículo y/o delconductor a un centro de supervisión ycontrol; etc.Todo ello se verá enorme-mente potenciado con la implantacióndel sistema de telefonía de tercera ge-neración (3G) UMTS; junto con nuevosservicios que redundarán en una mejo-ra enorme de los factores de seguridady confort en la conducción.

3.4.3.3.- Tecnología Bluetooth

Para finalizar, se ha de comentar una nuevatecnología de comunicación digital que ya estáteniendo una enorme aceptación y aplicaciónen diferentes campos; se trata de la tecnologíaBluetooth. Sin entrar en formalismos se puededecir que Bluetooth es un sistema de comu-nicación digital inalámbrica que ha surgido enparalelo con la telefonía GPRS y UMTS; com-partiendo con ella los mecanismos de trans-misión de datos, que opera en la banda de lasmicroondas (2,5 GHz) y que está pensadapara la comunicación punto a punto a peque-ñas distancias (alrededor de los 15 a 20 me-tros entre emisor y receptor). Posee un anchode banda (velocidad de transmisión) mayorde 100Mbits/seg, lo que permite establecercomunicaciones seguras (identificación, auten-tificación, filtrado de información, etc) de todotipo de información incluido voz, datos, video,señales procedentes de sensores, señales deactivación de actuadores, etc, etc.

Entre las aplicaciones que ya están en elmercado con plena fiabilidad y en perfectofuncionamiento se pueden mencionar las si-guientes:

■Tarjetas de red inalámbrica para PC, a finde eliminar y/o extender redes localesde ordenadores en recintos extensosdonde el cableado se hace difícil o im-posible. También da la posibilidad a los

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usuarios de moverse con un ordenadorportátil por todo un recinto y estar per-fectamente conectado a la red local dela compañía. No obstante, en este te-rreno la tecnología Bluetooth tiene unimportante competidor, la conocidacomo tecnología WirelessLAN.

■ El Ayuntamiento de Madrid, por ejemplo,ha incorporado recientemente un enla-ce Bluetooth a sus estaciones de con-trol medioambiental de la ciudad. De talforma, que las mediciones de los dife-rentes sensores medioambientales serealizan sin manipular los equipos demedida por parte del operario. Éste asu vez, mediante su teléfono GPRS, envíaautomáticamente los datos a la centralde recogida de datos.

■ En el campo de la domótica, pues per-mite de forma sencilla activar/desactivarelectrodomésticos, alarmas, etc.

■ En el campo de la automoción, las apli-caciones pueden ser enormes. Piénsese,por ejemplo, en las posibilidades queofrece en cuanto a seguridad en auto-pistas y autovías si dichas vías estuvieranbalizadas con este tipo de tecnología. Sepodría controlar la velocidad de los ve-hículos informándoles en tiempo real deun posible exceso de velocidad; en la in-formación al conductor del estado de lavía o de las circunstancias que se va aencontrar en tiempo real; también en elcontrol de autopistas de peaje; etc.

■ Pero hay, además, un último aspectodestacable y es el referido al terrenode ensayos y pruebas en vehículos alsuprimir el engorroso y complicadotrabajo de la monitorización y trata-miento de las señales procedentes delos diferentes sensores del equipo bajoensayo; mediante la eliminación casicompleta de cables que transportan las

señales hacia el equipo de registro yprocesado.

3.4.4.- Dispositivo “Limit Advisor”

Este dispositivo ([34]) consiste en un siste-ma de intervención sobre el vehículo, el cualayuda al mantenimiento voluntario por partedel conductor del límite de velocidad, median-te la aplicación de un par resistente adicional enel pedal del acelerador en el momento en quedicho límite de velocidad es excedido.

No obstante, este par resistente puede sersuperado por parte del conductor.

3.4.4.1.- ComponentesLos principales elementos constituyentes

del sistema se describen a continuación, y sonmostrados en la figura 49:

■ Acelerador activo, con unidad electro-mecánica de control.


ria de registro dotada de tecnología“flash”, que permite:o Registro y actualización del mapa di-

gital, el cual contiene informaciónsobre los límites de velocidad del tra-zado.

o Descarga de datos registrados delconductor.

■ Unidad central de procesamiento.■ Indicador en el salpicadero del vehículo.

3.4.4.2.- Funcionamiento del dispositivoEl funcionamiento del dispositivo se des-

cribe a continuación, y es mostrado en la si-guiente figura (Figura 50):

■ La unidad de posicionamiento determi-na la localización del vehículo mediante

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la antena GPS en combinación con elmapa digital, leyendo el valor límite develocidad correspondiente a esa locali-zación registrado en dicho mapa.A con-tinuación, envía este límite a la unidadcentral de procesamiento.

■ Esta unidad de procesamiento recibedicho límite, lo muestra en el indicadordel salpicadero (información al conduc-tor), y compara dicho valor con la velo-cidad del vehículo, para el control de launidad electromecánica del acelerador.

■ El indicador dispone de 3 interruptores,los cuales permiten fijar el límite de ve-locidad cuando el vehículo se sale delárea cubierta por el mapa digital.

■ La unidad electro-mecánica aplica un parresistente adicional al pedal del acelera-dor cuando el límite de velocidad es su-perado por el vehículo.

El dispositivo “Limit Advisor” puede ser ins-talado en casi todos los vehículos, indepen-dientemente del tipo de combustible propul-sor e incluso en vehículos eléctricos.

Una vista en detalle de todos los compo-nentes es mostrada en la figura 51.

3.4.4.3.- Funcionamiento del acelerador activo

El servomotor de la unidad electro-mecá-nica regula el par resistente del pedal del ace-lerador.

El estado por defecto del dispositivo semuestra en el estado “B” de la Figura 52. Deeste modo, bajo la acción de la fuerza de re-cuperación de un muelle, la palanca activa pre-siona sobre la palanca pasiva, lo que generauna alta tensión (T2) en el cable conectado alpedal del acelerador, endureciéndolo. No obs-tante, este par resistente puede ser superadopor parte del conductor. Esta situación se pro-duce en las siguientes circunstancias:

■ Cuando el motor está apagado.■ Cuando el vehículo está en movimiento,

y se detecta que se ha superado el lími-te de velocidad.

■ En caso de avería del motor.

Por otro lado, mientras el conductor res-peta el límite de velocidad (estado “A”), el pardel servomotor neutraliza la fuerza de recu-peración del muelle, eliminando la alta tensióndel cable del acelerador (T1).

3.4.4.4.- CosteEl coste actual de este dispositivo, en fase

de pre-serie, es de aproximadamente 600Euros.

3.4.5.- Dispositivo “CarCube”

Este dispositivo ([3]) consiste en un siste-ma de información al conductor, el cual pro-porciona información de localización (GPS), ypermite la transmisión de mensajes y de voz(GSM/GPRS).

3.4.5.1.- ComponentesLos principales elementos constituyentes

del sistema se describen a continuación, y sonmostrados en la figura 53:


ria de registro dotada de tecnología“flash”.

■ Unidad de comunicaciones GSM/GPRS.❖ Pantalla táctil.

3.5. Resultados

El análisis llevado a cabo en los apartadosprecedentes proporciona los siguientes resul-tados:

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■ Los dispositivos ISA (Intelligent SpeedAdaptation) son sistemas diseñados conla función primordial de proporcionar alvehículo información sobre el límite develocidad en cada punto de su recorri-do. Estos dispositivos pueden ser clasifi-cados: tomando en cuenta el efecto quela información sobre el límite de veloci-dad ejerce en la interacción entre elconductor y el vehículo (tipo de inter-vención); así como los parámetros de lainfraestructura tenidos en cuenta parala determinación de dicho límite de ve-locidad.

■ No existe ningún dispositivo ISA imple-mentado en vehículos del mercado anivel de serie. Se trata de proyectos deinvestigación, financiados total o parcial-mente por administraciones públicas,con el objetivo básico de adquirir cono-cimientos sobre la influencia de diferen-tes dispositivos de información/ controlde velocidad máxima de circulación enel conductor.

■ Las principales iniciativas desarrolladashasta el momento en relación con estosdispositivos están localizadas fundamen-talmente en el continente europeo. Elprimer estudio llevado a cabo en rela-ción con sistemas de adaptación de lavelocidad, embarcados en vehículos, co-rresponde al desarrollado por Saad yMalaterre, en 1982.No obstante, la iniciativa más importan-te llevada a cabo hasta el momento hasido la realizada en Suecia entre 1999 y2002, en las ciudades de Umeå, Borlän-ge, Lund y Lidköping, con la implicaciónde casi 5000 vehículos y aproximada-mente 10000 conductores.

■ Considerando las iniciativas analizadas enel presente informe, la distribución delas mismas según el tipo de dispositivo

ISA utilizado se presenta en la siguientefigura (Figura 54).El tipo más frecuente es el dispositivoinformativo, con información fija (Ia):38%. Junto a esto, el 55% de los disposi-tivos implementados son informativos(Tipos I), y el 84% utilizan informaciónfija (Tipos a) para la definición de la ve-locidad limitada.

■ La información proporcionada al con-ductor desde los indicadores instaladosen el habitáculo de conducción consisteen: avisos ópticos cuando se alcanza lavelocidad limitada, generalmente inte-grados por una o más luces de colores;avisos acústicos, también cuando se al-canza la velocidad limitada; e indicaciónde dicha velocidad limitada. En algunode los dispositivos se genera adicional-mente un mensaje de voz cuando se su-pera el límite de velocidad.

■ El dispositivo de intervención voluntaria(Tipo II) más utilizado consiste en unacelerador activo, cuya resistencia al des-plazamiento aumenta considerablemen-te cuando el vehículo alcanza la velocidadlimitada. En este caso, el sistema imple-mentado más frecuentemente ha sido elsistema comercial “Limit Advisor”.

■ El dispositivo de intervención obligatoria(Tipo III) instalado en los vehículos deensayo de las iniciativas analizadas con-siste en un limitador de velocidad, el cualactúa en todos los casos sobre la fun-ción de tracción (regulando el combus-tible o la UCE del motor), y adicional-mente en alguno de ellos sobre la fun-ción de frenado.

■ La localización del vehículo en la carre-tera se hace preferiblemente utilizandosistemas GPS (o GPS diferencial, el cualproporciona mayor precisión), en com-binación con cartografía digital (mapas

78

digitales). Esta solución presenta ventajasclaras de coste y mantenimiento, frentea la solución basada en dispositivos fijosde comunicación carreteravehículo, ins-talados en la infraestructura.No obstante, dichos mapas digitales nodisponen todavía a nivel comercial de in-formación sobre límites de velocidad,por lo que dicha información ha sidoimplementada en cada uno de los pro-yectos analizados.En alguna de las iniciativas, se incorporaen el dispositivo ISA la comunicaciónentre el vehículo y una estación fija me-diante telefonía digital (GSM/GPRS).Dicha comunicación permite la comuni-cación bidireccional de datos de confi-guración y de ficheros de resultados.Asi-mismo, en alguno de los casos se ha em-pleado esta vía de comunicaciones parainformar al vehículo de la velocidad limi-tada, sobre todo en el caso de sistemasde información dinámica (Tipos c).

■ Existe gran variabilidad entre los dife-rentes proyectos en cuanto al númerode vehículos y de conductores que hanintervenido durante la fase experimen-tal, condicionado fundamentalmente porel presupuesto y plazo de ejecución decada una de las iniciativas. Debido a ello,

en aquellos proyectos en los que la faseexperimental no ha sido demasiado ex-tensa, los resultados obtenidos no hansido suficientemente significativos.

■ A partir de los ensayos en carretera re-alizados en las diferentes iniciativas, sepueden concluir algunos resultados des-tacables:

o La utilización de los dispositivos ISApermite una mejora significativa de laseguridad en las carreteras, sin incre-mento apreciable del tiempo de viaje.

o La velocidad media disminuye ligera-mente con el uso de dichos disposi-tivos, consiguiéndose una velocidadde circulación más homogénea.

o Esta disminución de la velocidadmedia incide de manera muy impor-tante en la disminución del riesgo deatropellos, fundamentalmente enzona urbana.

o Existe buena aceptación de los dis-positivos ISA por parte de los con-ductores. Por otro lado, los dispositi-vos informativos son mejor acepta-dos por parte de los conductores,frente a los dispositivos de acelera-dor activo o de limitación de la velo-cidad.

79

80

4.- Eficacia de los sistemas ISA

81

4.1. Parámetrosde medida de la eficaciade los sistemas ISA

La implantación de sistemas automáticosprovoca tantos aspectos positivos como nega-tivos. Parece evidente la reducción de acciden-tes que podría suponer, aunque es precisoconsiderar las variaciones que se produciránen la atención y las capacidades de los con-ductores durante el uso de estos sistemas. Porotra parte, debe ser adecuada la interacciónentre vehículos inteligentes con los actuales.Otro punto clave es la aceptación por parte delos usuarios a perder parte del control del ve-hículo, así como las implicaciones legales queesto tiene.

Tomando esto en cuenta, el análisis de laeficacia de los dispositivos ISA debe abordar-se desde tres puntos de vista diferenciados:

■ Viabilidad técnica de las soluciones.

■ Viabilidad económica y estudios coste-beneficio.

■ Aceptación social (de conductores y deno conductores).

En algunos de los proyectos desarrolladoshasta el momento se han llevado a cabo es-tudios para el análisis de estos aspectos. En lossiguientes epígrafes se pasa a mostrar los re-sultados más importantes a los que se ha lle-gado.

4.2. ISA Reino Unido

En el marco del proyecto ESVC desarro-llado en el Reino Unido, se desarrolló un aná-lisis de coste / beneficio en el que se conside-raron como beneficios la reducción de los ac-cidentes y el ahorro de combustible.

Los aspectos sociales, económicos y técni-cos se están empezando a estudiar en la ac-

82

tualidad mediante ensayos a pequeña o amedia escala. Carsten y Tate ([23]) elaboraronuna predicción de las reducciones de acci-dentes esperables así como otras posiblesventajas en cuanto a consumo de combustible.

Según estos autores, una reducción de lavelocidad conduce a una reducción de la pro-babilidad de accidentes y de su severidad delos mismos. La literatura al respecto prediceque una variación de 1 km/h de la velocidadde circulación supone un cambio de un 3% enel riesgo de accidente, lo que se deriva de lafórmula propuesta por West y Dunn (1971):

y = 0.0139•x2 + 0.0140•x

donde: y es el riesgo relativo y x es la diferen-cia de velocidad respecto a la media medidaen mph.

Por otra parte, para un tipo de carretera,los accidentes con heridos varían con el cua-drado de la variación de la velocidad respec-to a la media, los accidentes con heridos gra-ves con el cubo y los accidentes fatales con lacuarta potencia según indicaron Andersson yNilsson en 1997.

Usando los resultados precedentes, se cal-cularon los efectos de los sistemas de super-visión y control de la velocidad. Téngase encuenta que no es correcto considerar que úni-camente aquellos accidentes en los que hu-biese exceso de velocidad se habrían evitadocon el uso de estos sistemas. La Figura 55.-muestra los descensos en accidentes espera-dos en función del tipo de sistema ISA im-plantado. Se hace notar que estas prediccionesconsideran el mejor escenario posible.

Sin embargo, tampoco se puede pensarque la relación entre velocidad y accidenteses tan trivial como se ha mostrado. La disper-sión de velocidades afecta negativamente a laseguridad, si bien una reducción de la mismano tiene influencias reseñables si no va acom-pañada por una reducción de la velocidadmedia de circulación.

Los autores del análisis antes indicado re-señan que un defecto que puede ser encon-trado en numerosos estudios de accidentesen los que se atribuyó la causa al exceso develocidad es el no analizar si en el mismo es-cenario con velocidades menores se hubieseevitado al accidente. Sin embargo, es cierto

Permisividad Actualización Reducción de Reducción de Reducción deaccidentes con accidentes con accidentes

heridos heridos graves fatales

Fijo 10 % 14 % 18 %Informativo Variable 10 % 14 % 19 %

Dinámico 13 % 18 % 24 %Fijo 10 % 15 % 19 %

Voluntario Variable 11 % 16 % 20 %Dinámico 18 % 26 % 32 %

Fijo 20 % 29 % 37 %Obligatorio Variable 22 % 31 % 39 %

Dinámico 36 % 48 % 59 %

Figura 55.- Estimaciones de la reducción de accidentes (Carsten y Tate, [23])

83

que una menor velocidad conlleva un mayorcontrol del vehículo y un mayor tiempo dedecisión y actuación antes del impacto. Ade-más, una reducción de velocidad en incidentescon usuarios sin protección (peatones, ciclistas,etc) sí reduce los riesgos.

Otro problema considerable es la no adap-tación de la velocidad en situaciones nocturnaso malas condiciones atmosféricas o de la calza-da, aunque el riesgo potencial es muy superior.

La otra ventaja de los sistemas de controlde velocidad es el ahorro de combustible. Ba-sándose en simulaciones, se ha realizado unaestimación de dichos ahorros que podría su-poner la implantación de un sistema obligato-rio de control de velocidad. Se cifraron en2323.26 millones de litros de gasolina y1484.10 millones de litros de gasóleo.

Por otra parte, el sistema ISA supone unaserie de costes, los cuales varían con los gra-dos de actualización, permisividad y actuación.El sistema más completo traería aparejadoslos costes asociados a las siguientes partidas:

■ Generación de los mapas digitales conlos límites de velocidad oportunos.

■ Actualizaciones permanentes de los tra-zados y los límites por parte de la Ad-ministración.

■ Información meteorológica distribuidaen tiempo real para la actualización delos límites dinámicos.

■ Capacidad de almacenaje y lectura de

datos por parte de los sistemas embar-cados en el vehículo

■ Tecnología de localización del vehículoen el espacio y la traducción de las co-ordenadas en el mapa electrónico.

■ Sistema de control del vehículo (sobrelos pedales del freno y acelerador osobre el motor).

■ Interfaz con el usuario

Sin embargo, se estima que en 10 años, alincrementar los volúmenes de producción, loscostes se puedan reducir en un 85 %, segúnlos cálculos presentados por Carsten y Tate([22]) para el Reino Unido.

Las hipótesis tomadas son las siguientes:

■ El año que se toma como base para elanálisis es 2005.

■ El análisis se extiende a lo largo de 30años.

■ La fase de implementación empieza en2013.

■ Los beneficios se calculan en función dela penetración del sistema en la flotahasta 2019, cuando se espera una tasade un 60 % (condición de saturación).

■ Los mapas digitales se desarrollan entre2010 y 2013.

■ Los costes de mantenimiento se cuentandesde 2013.

Crecimiento lento Crecimiento rápidoSistema Fijo Variable Dinámico Fijo Variable Dinámico

Informativo 5.0 5.3 7.0 6.9 7.2 9.6Voluntario 3.7 4.0 6.1 5.0 5.4 8.3Obligatorio 7.4 8.0 12.2 10.0 10.9 16.7

Figura 56.- Ratios de beneficio / coste de las variantes de los sistemas ISA (Carsten y Tate, [23])

Se ha encontrado que los mayores ratiosbeneficio / coste los tiene el sistema obligato-rio con actualización dinámica de los límites.Estas ratios se han evaluado entre 16.7 y 12.2según el crecimiento de estos sistemas seamás o menos rápido, respectivamente. Los va-lores se indican en la Figura 56, a título orien-tativo.

Dentro del marco del proyecto ESVC enel Reino Unido, se realizó una comparaciónentre las ratios beneficio / coste de sistemasbasados en el posicionamiento por balizas y elposicionamiento por GPS dentro de un mapaelectrónico. Se consideraron los niveles infor-mativo y obligatorio y, dentro de éste último,la posibilidad de incluir el frenado activo parallegar a la velocidad objetivo a dejar, única-mente, un frenado pasivo dado por el propio

motor. Se compararon, también, los tres gra-dos de actualización de datos.

Los datos se presentan en la Figura 57. Nó-tese que los puntos situados por encima de laprimera línea son los que son rentables (rela-ción superior a 1:1), y que los más indicados

84

Obligatorio

Frenado pasivoFijo Variable Dinámico

Balizas m n o GPS p q r

Figura 57.- Relación beneficio / coste de las alternativas de ISA (Carsten y Fowkes, [17])

Obligatorio

Frenado pasivo Frenado activoFijo Variable Dinámico Fijo Variable Dinámico

Balizas a b c d e fGPS g h i j k l

85

para su implantación son los que superan larelación 3:1 (por encima de la segunda línea).

Los sistemas más económicos implicanmenores inversiones en los vehículos y mayo-res de infraestructura, y viceversa. Los siste-mas de frenado activo tienen ratios menoresque sus homólogos con frenado pasivo acausa de la mayor inversión necesaria en losvehículos.

4.3. ISA Suecia

En Suecia se han desarrollado amplios pla-nes de ensayos en carreteras y vías urbanascon una población importante de vehículosdotados de sistemas ISA.Tal circunstancia fa-vorece el estudio de la aceptación por partede los usuarios (conductores y no conducto-res).

De las encuestas realizadas (Risser, [55]) seapreciaron que los principales problemas sedetectaron en intersecciones y en los adelan-tamientos, además de los fallos en el funcio-namiento. Estos fallos consistían en que el con-trol de velocidad no era el adecuado en fun-ción de la zona lo que podía ocasionar con-flictos con otros usuarios. Por otro lado, seconsideró que un sistema obligatorio impedi-ría la aceleración en caso de emergencia conlo que se obligaba al conductor a reaccionarcon mayor anticipación. Se hace complicadotambién el seguimiento normal del tráfico loque ocasiona situaciones de riesgo.

La aceptación de sistemas que prevengande excesos de velocidad o que avisen (o actú-en) en caso de riesgo de colisión se muestraen la Figura 58.

A la vista de los resultados de la tabla, losusuarios sí valoran este tipo de ayudas en situa-ciones de conducción difíciles como calzada con

baja adherencia, baja visibilidad, puntos de tran-sición de altas a bajas velocidades (curvas o sa-lidas de autopistas), etc.

Entre 1999 y 2001, la Administración Na-cional de Tráfico de Suecia realizó unas prue-bas a gran escala (que involucrasen a un im-portante número de vehículos en las 4 ciuda-des suecas de Borlänge, Lidköping, Lund yUmea) de un sistema ISA en zonas urbanas. Elproyecto fue abordado fue evaluado desdetres ángulos: aceptación por parte de los usua-rios, funcionalidad y efectos.

Era primordial el establecer posibles as-pectos negativos en cuanto a seguridad. SegúnBiding ([10]), los principios básicos para la in-troducción de sistemas de adaptación de lavelocidad en zonas urbanas son:

■ El usuario debe aceptar el sistema connaturalidad.

■ El sistema debe solucionar los proble-

Limitador de velocidad Riesgo de colisión

General Con baja adheren Con baja visibilidad Aviso Intervención

A favor 34 % 59 % 59 % 80 % 65 %En contra 48 % 23 % 23 % 7 % 19 %

Indiferentes 18 % 18 % 18 % 13 % 16 %

Figura 58.- Aceptación de sistemas de control de la velocidad (Várhelyi, [64])

mas urgentes tanto individuales comocolectivos.

■ Sistemas informativos y voluntariosdeben ser el primer estado de implan-tación, manteniendo la responsabilidaddel conductor.

■ Los administradores de las vías debenprepararlas con las infraestructuras pre-cisas para etapas posteriores del siste-ma.

■ Los productores de vehículos y de suscomponentes deben desarrollar los ele-mentos electrónicos y mecánicos nece-sarios.

■ La estandarización es fundamental parauna satisfactoria implantación.

El grado de aceptación por parte de losusuarios se realizó mediante encuestas antes,justo al inicio del ensayo, a la mitad del mismo yuna vez concluido con el fin de ver la evolucióndesde la idea preconcebida hasta la idea gene-rada por la experiencia.Resulta interesante ver ladiferencia entre los voluntarios y los no volunta-rios (conductores profesionales de compañías).

Se observó que los conductores deseanque se les informe de su velocidad en com-paración con el límite, pero no que se les con-trole (Aberg, [2]). No resultó evidente que elsistema redujese la atención ni que fuese unriesgo no poder aumentar la velocidad encaso de situación de peligro.

Se controló la carga de atención que teníael conductor una vez instalado en su vehículoel sistema ISA. Hjälmdahl y Várhelyi ([31]) plan-tearon una serie de hipótesis de trabajo parael caso de pedal activo implantado en Lund.Consideraron que la demanda mental debíaser menor, los conductores tendrían un mayormargen de capacidad para atender a otros as-pectos del tráfico circundante, pero, por elcontrario, podrían sentirse inseguros ante lacirculación más rápida de los demás usuarios,sentimiento que desaparecería si la penetra-ción y el uso aumentasen.

Las hipótesis fueron comprobadas con eluso de cámaras de video que captasen losgestos del conductor y el tráfico por delante ypor detrás del vehículo, y con un sistema deestímulos luminosos en el parabrisas que apa-recían cada cierto tiempo y que el conductordebía detectar pulsando un botón en el vo-lante.

4.4. ISA Holanda

El proyecto de desarrollo e implantaciónde sistemas ISA en Holanda vino sustentadopor un estudio previo en el que se considera-ba que el cumplimiento estricto de las veloci-dades de circulación conduciría a un 15 %menos de heridos en accidentes y un 21 %menos de muertes y a una reducción de emi-

86

Grupos Información Interacción Contactos Conducción

Experimental + + + +Control + + + -

Semi-control + +/- - -Control exterior - - - -

Figura 59.- Exposición de los grupos de control (Besseling, [8]).

(+: mayor exposición al fenómeno y al ensayo)

87

siones de dióxido de carbono y óxidos de ni-trógeno de un 11%.

Los objetivos del proyecto se centrabanen tres puntos clave:

■ Evaluar el correcto funcionamiento encuanto a aspectos tecnológicos.

■ Evaluar la aceptación y actitudes hacia elsistema.

■ Evaluar el comportamiento del usuariocuando conduce.

Para ello se combinaron datos registradospor sistemas embarcados en los vehículos,cuestionarios y anotaciones diarias de la po-blación sometida a estudio. Esta población es-taba constituida por 4 grupos diferentes envirtud a su grado de exposición al sistema:

■ Grupo experimental: Conductores resi-dentes del distrito de Campenhoef aloeste de Tilburg.

■ Grupo de control: Habitantes del distri-to.

■ Grupo de control parcial: Habitantes deotros distritos de Tilburg.

■ Grupo de control exterior : Habitantesde otras ciudades.

Resultó de especial interés la comparaciónentre los comportamientos de conductorescon el sistema ISA y aquellos que no lo tenían.

Van Loon et al ([63]) muestran las conclu-siones a las que se llegaron en cada uno de loscampos estudiados. Así, respecto a las cues-tiones tecnológicas destacan:

■ El mapa electrónico debe tener una pre-cisión elevada

■ La señal del GPS era distorsionada enciertas zonas con edificios o árbolesaltos

■ Existen problemas en las transiciones develocidad grandes (de 18 a 50 km/h, porejemplo)

De los datos registrados y las encuestasrealizadas a conductores se dedujo el com-portamiento de los mismos hacia el sistema,del que se citan los siguientes aspectos:

■ La velocidad media bajó■ Se produjo un espectro de velocidades

más homogéneo❖ Otros usuarios muestran irritación hacia

los vehículos que incorporan el sistemaISA cuando se circula por vías en las que

Categoría 120 km/h 100 km/h 80 km/h 50 km/h 30 km/h Total

Sin sistema ISA (medido)

V media 114 91 82 52 33Desv. 16 13 15 12 10

estándarCon sistema ISA (calculado)

V media 110.2 89.1 75.0 46.1 27.3% reducción velocidad 3 2 9 12 17% reducción muertos 13 8 30 38 53 34% reducción heridos 10 6 24 30 43 27

Figura 60.- Reducción esperable en la velocidad y las víctimas de accidentes de tráfico con el uso de un sistema ISA.

comúnmente se superan los límites, loque provoca maniobras peligrosas.

■ Un tercio de los conductores aprecia undescenso en la atención

■ El 25 % de los conductores adapta mejorla velocidad fuera de la zona controladauna vez usado el sistema ISA.

La siguiente figura muestra la reducción develocidad media esperable y su traducción es-

timada de disminución de muertos y heridosen accidentes de tráfico.

La aceptación del sistema fue medidaantes y después del ensayo en cada uno de losgrupos de control y se pudo apreciar un cier-to cambio hacia posturas más neutras aunqueel grupo de los que lo rechazan no incremen-tó.Tales datos se muestran en la Figura 61.

Las siguientes figuras muestran el espectrode velocidades en zonas de 30 y 50 km/h sin

88

Grupo Experimental Control Control parcial Control exterior

Antes Final Antes Final Antes Final Antes FinalMuy positivo 20 16 20 13 9 11 9 5

Positivo 64 49 60 52 43 35 46 36Neutral 14 19 15 29 17 27 17 30Negativo 2 14 5 5 27 21 21 21

Muy negativo 0 2 0 1 4 7 7 8Total 100 % 100 % 100 % 100 %

Figura 61.- Aceptación del sistema (Van Loon et al, [63]).

Figura 62.- Espectro de velocidades en vía con limitación de 30 km/h sin ISA y con ISA, respectivamente (Van Loon et al, [63])

89

y con el sistema ISA, observándose que en lasvías con una limitación más baja, la reducciónde la velocidad de circulación es mucho másimportante con el uso del sistema, dado elgran número de vehículos que sobrepasan ellimite en condiciones normales.

Los principales problemas detectados ra-dican en la distracción que supone el aviso y elsistema en general, y en los cambios poco sua-ves de velocidad en las transiciones.

Frente a los ensayos llevados a cabo enSuecia, los desarrollados en Holanda optanpor la variante obligatoria del sistema con loque resulta imposible sobrepasar los límites,mientras que en Suecia, el mayor grado de ac-tuación consistía en el “pedal activo”. Otra di-ferencia notable son las conductas culturalesde los habitantes. Así, por ejemplo, unos pue-den aceptar más fácilmente un sistema que lesregule la velocidad de forma automática, aun-que la tendencia general apunta hacia unamejor aceptación de sistemas menos rígidossegún apunta Besseling ([8]).

También se ha analizado la influencia delsistema ISA sobre el flujo de tráfico. Se obser-

va una mayor homogeneidad de tráfico en lossiguientes aspectos:

■ Menor varianza de velocidades entre ca-rriles o dentro de un carril

■ Distribución más equilibrada del flujoentre los carriles

Lo anterior redunda en un aumento de laseguridad. Sin embargo, se encuentran aspec-tos negativos como las dificultades que surgenen las incorporaciones o en los cambios decarril cuando se trata de un sistema ISA obli-gatorio que impide superar el límite estableci-do. Esto conduce a que los conductores sonobligados a cambiar ciertas conductas al vo-lante para adaptarse a las nuevas exigencias ylimitaciones que fija el sistema ISA.

4.5. ISA Alemania

Además de la reducción de accidentes, yase ha citado que los sistemas ISA pueden pro-porcionar otras ventajas como la disminución

Figura 63.- Espectro de velocidades en vía con limitación de 50 km/h sin ISA y con ISA, respectivamente (Van Loon et al, [63])

en el consumo y en las emisiones contami-nantes.

Un sistema para minimizar el consumofundamentado en el estilo de conducción de-bería cumplir con los siguientes requerimien-tos, según Reichart et al ([54]):

■ El conductor debe tener liberad de usarel sistema o no.

■ El sistema debe informar de forma sen-cilla y fácilmente comprensible.

■ El sistema proporcionará los resultadosde ahorro de combustible

■ El comportamiento debe ser suave y noafectar ni a la dinámica del vehículo ni altráfico.

■ El conductor tiene la capacidad de in-cumplir las recomendaciones dadas porel sistema.

Partiendo de la base de que la forma deconducción condiciona enormemente el con-sumo, la idea principal sobre la minimización

del consumo mediante sistemas inteligentesradica en la utilización de un “horizonte elec-trónico” más extenso que el “horizonte visual”,es decir, aprovechar informaciones de los tra-mos siguientes de carretera que no son visi-bles para el conductor con el fin de adecuar lavelocidad (Reichart et al, [54]; Venhovens et al,[66]). El horizonte electrónico se puede obte-ner de sensores (radar, láser, procesamientode imágenes,...) o telecomunicaciones y posi-cionamiento mediante satélites y sistemas denavegación.

Huber et al ([33]) plantearon la posibilidadde tener “vehículos flotantes sensorizados” cir-culando que pudiesen captar información delestado de la calzada, condiciones meteoroló-gicas (lluvia, niebla, temperatura, etc) y densi-dad del tráfico. Esta información sería manda-da a un centro de control que la analizaría ymandaría las señales pertinentes a los demásusuarios de la vía.

Con el fin de cumplir las exigencias ante-riores, BMW considera que la mejor soluciónes el empleo de un acelerador que ofrece unaresistencia variable e indica el punto óptimoen cada caso.Así se permitiría abordar el pro-blema del consumo de combustible desde laperspectiva de un estilo de conducción másadecuado.

La Figura 64 muestra las mejoras en esteaspecto de diversas medidas de las que la ges-tión mediante el sistema SAM (Situation Adap-tive Drive Train Management) ofrece mayoresposibilidades.

Para ser aceptado por los usuarios y noperturbar al tráfico circundante, las respuestasdel sistema tienen que ser análogas a las quetomaría un conductor con hábitos correctosde conducción, por lo que debe existir unaanalogía entre ambos caminos de decisión.

Los estados de conducción comunes sonaceleración, velocidad constante, deceleración

90

Figura 64.- Mejoras potenciales ofrecidas por diversas medidas (Reichart et al, [54])

91

Convencional SAM Diferencia %

Distancia (m) 1000.83 1001.16 0.03 %Reacción antes de señal (m) 170.00 300.00 76.47 %

Velocidad inicial (km/h) 99.65 100.20 0.55 %Velocidad final (km/h) 51.51 51.55 0.08 %

Tiempo (s) 46.00 47.50 +3.26 %Velocidad media (km/h) 78.33 75.88 -3.13 %

Consumo combustible (ml) 48.04 40.18 -16.36 %Consumo promedio (l/100km) 4.80 4.01 -16.38 %

Figura 65.- Comparación de la disminución de velocidad ante un límite (Reichart et al, [54])

Figura 66.- Comparación de resultados con y sin el uso de SAM (Reichart et al, [54])

y ralentí. De ellos, la deceleración es el quepresenta mayores posibilidades de ahorro decombustible. La forma óptima de aprovecharla energía y, por lo tanto, reducir el consumo,es minimizando el uso del freno lo que selogra con procesos de deceleración más pau-latinos y desde mayores distancias. Sin embar-go, presenta los inconvenientes de una grandistancia de reacción y una baja aceptaciónpor parte de los usuarios. Por ello, el siguien-te paso es la deceleración sin pisar el freno yreduciendo relaciones de transmisión.

La efectividad del sistema SAM fue com-probada mediante simulación. Las figuras si-guientes muestran una comparación entre ve-hículos con y sin el sistema incorporado ante

la llegada a un límite de velocidad.Se aprecia que el ahorro de combustible

es notable mientras que el tiempo de viaje seve ligeramente incrementado dada la menorvelocidad media. Resulta también interesanteapreciar el efecto de la distancia de reacciónque se le da al sistema.

Esta circunstancia se analizó en otra si-mulación de un recorrido que comprendía20 puntos de interés para el sistema (des-cartando aquellos que resultaban redundan-tes de otros). La Figura 67 expresa los resul-tados de los que se deduce que el ahorro seve potenciado con una mayor distancia dereacción mientras que se penaliza el tiempode viaje.

En cuanto a las emisiones contaminantes,Breuer et al (2000) identifican el comporta-miento del conductor como una posibilidadpara su reducción de igual forma a como sehizo para minimizar el consumo. Ambos pro-cesos de optimización pueden pasar por me-joras tecnológicas en los motores o el propiovehículo que reduce las resistencias que en-cuentra al avance y disminuye su peso. Sin em-bargo, como ya se indicó, los esfuerzos en esecampo son costosos y el límite de mejora noes muy alto. Por el contrario, el comporta-miento del conductor sí tiene importantes re-percusiones (Figura 68).

92

Conv. SAM Dif. (%) SAM Dif. (%)

Distancia (km) 16.0 16.0 16.0

Distancia de reacción (m) 50.0- 300.0 500.0180.0

Tiempo (s) 1200.0 1236.0 +3.0 % 1265.0 +5.4 %Velocidad media (km/h) 48.0 46.6 -3.0 % 45.5 -5.1 %

Consumo medio (l/100km) 11.0 9.4 -14.7 % 8.7 -21.1 %

Figura 67.- Comparación entre dos distancias de reacción (Reichart et al, [54])

La solución propuesta por el Institut fürKraftfahrwesen alemán en el marco del pro-yecto FORFAHRT es combinar la informacióndel entorno circundante con un sistema detransmisión CVT con variador continuo de re-lación de velocidad.

La función del variador es la de hacer tra-bajar al motor en la posición óptima en fun-ción de las condiciones de operación. Por ello,debe ajustarse de forma continua y automáti-ca para liberar al conductor de la tarea de re-alizar frecuentes cambios.

El otro requerimiento es el de poseer in-formación del entorno (vía y tráfico) con el fin

93

Figura 68.- Influencia del estilo de conducción en las emisiones contaminantes (Breuer et al, [12])

de establecer una estrategia de actuación conantelación como la ya referida en el epígrafeanterior. En este punto se encuentran las prin-cipales dificultades actuales ya que muchas delas tecnologías requeridas (mapas digitales di-námicos, comunicación entre vehículos, ges-tión de cruces, etc) están todavía en fase dedesarrollo y pruebas.

Debido a las analogías con el sistema SAM,también se logran reducciones notables deconsumo de combustible como se aprecia enla comparación con la transmisión automáticaen la tabla siguiente para 4 ciclos de conduc-ción.

Ciclo de conducción Manual CVT con convertidor CVT con embrague

Autopista -1.5 % +5.3 % -14.7 %Urbano 1 +2.0 % +0.7 % -9.5 %Urbano 2 -0.5 % 0.0 % -12.4 %FTP 75 +3.4 % -1.8 % -20.0 %

Figura 69.- Comparación de consumo de combustible para 4 ciclos de conducción respecto a la caja de cambios automática (Breuer et al, [12])

300250200150100500

Urban TrafficCold Starting

Urban TrafficWarm Starting

Rural Traffic Urban TrafficCold Starting


Rural Traffic

Urban TrafficCold Starting


Rural Traffic Urban TrafficCold Starting

AgressiveFormalCalm


Rural Traffic

Cha

nge

of C

O-

Emis

sion

s (%

)

200

150

100

50

0Cha

nge

of N

Ox-

Em

issi

ons

(%)

200

150

100

50

0Cha

nge

of H

C-

Emis

sion

s (%

)

140120100806040200C

hang

e o

f Fue

l C

onsu

mpt

ion

(%)

4.6. ISA Japón

En el caso de los sistemas ISA en Japón, sepresenta como principal problema la acepta-ción social del mismo, aunque se consideraque la implantación sería posible si su criteriode uso se fundamentase en la ética del respe-to por la vida, y los usuarios lo percibiesen así.

De todas formas, actualmente, todavíaexiste un grupo importante de usuarios encontra de tales sistemas, porcentaje que varíaentre un 30% y casi un 70 % en función deltipo de sistema y las zonas de aplicación.

4.7. Resultados

El análisis llevado a cabo en los apartados pre-cedentes proporciona los siguientes resultados:

■ La implantación de sistemas automáti-cos provoca tantos aspectos positivoscomo negativos. Parece evidente la re-ducción de accidentes que podría supo-ner, aunque es preciso considerar las va-riaciones que se producirán en la aten-ción y las capacidades de los conducto-res durante el uso de estos sistemas. Porotra parte, debe ser adecuada la inter-acción entre vehículos inteligentes conlos actuales. Otro punto clave es la acep-tación por parte de los usuarios a per-der parte del control del vehículo, asícomo las implicaciones legales que estotiene.

■ Cuando se lleva a cabo el análisis de lainfluencia de los dispositivos ISA sobre lareducción del número de accidentes,debe tenerse en cuenta que no es co-rrecto considerar que únicamente aque-llos accidentes en los que hubiese exce-so de velocidad se habrían evitado conel uso de estos sistemas. Junto a esto,

cuando se atribuye como causa el ex-ceso de velocidad, es necesario analizarsi en el mismo escenario con velocida-des menores se hubiese evitado al acci-dente. Sin embargo, es cierto que unamenor velocidad conlleva un mayorcontrol del vehículo y un mayor tiempode decisión y actuación antes del im-pacto.Además, una reducción de veloci-dad en incidentes con usuarios sin pro-tección (peatones, ciclistas, etc) sí redu-ce los riesgos.Otro problema considerable es la noadaptación de la velocidad en situacio-nes nocturnas o malas condiciones at-mosféricas o de la calzada, aunque elriesgo potencial es muy superior.

■Tomando en consideración las siguienteshipótesis en los dispositivos ISA des-arrollados en el Reino Unido -año basepara el análisis es 2005; el análisis se ex-tiende a lo largo de 30 años; fase de im-plementación empieza en 2013; los be-neficios se calculan en función de la pe-netración del sistema en la flota hasta2019, cuando se espera una tasa de un60 % (condición de saturación); losmapas digitales se desarrollan entre2010 y 2013; y los costes de manteni-miento se cuentan desde 2013- se haconcluido que los mayores ratios bene-ficio / coste los tiene el sistema obliga-torio con actualización dinámica de loslímites. Estas ratios se han evaluadoentre 16.7 y 12.2 según el crecimientode estos sistemas sea más o menos rá-pido, respectivamente.

■ En las iniciativas realizas en Suecia, des-tacan los resultados de eficacia en fun-ción de la aceptación del dispositivo ISApor parte de los conductores, conclu-yéndose lo siguiente:

94

o Los usuarios valoran positivamente estetipo de ayudas en situaciones de conduccióndifíciles como calzada con baja adherencia,baja visibilidad, puntos de transición de altas abajas velocidades (curvas o salidas de auto-pistas), etc.

o Los conductores desean que se les in-forme de su velocidad en comparación con ellímite, pero no que se les controle.

o No resultó evidente que el sistema re-dujese la atención ni que fuese un riesgo nopoder aumentar la velocidad en caso de si-tuación de peligro.

■ En las iniciativas realizas en Holanda, des-tacan también los resultados de eficaciaen función de la aceptación del disposi-tivo ISA por parte de los conductores,concluyéndose lo siguiente:

o La velocidad media bajó, y se produ-jo un espectro de velocidades máshomogéneo.

o Otros usuarios muestran irritaciónhacia los vehículos que incorporan elsistema ISA cuando se circula por víasen las que comúnmente se superan

los límites, lo que provoca maniobraspeligrosas.

o Se encuentran aspectos negativoscomo las dificultades que surgen enlas incorporaciones o en los cambiosde carril cuando se trata de un siste-ma ISA obligatorio que impide supe-rar el límite establecido. Esto condu-ce a que los conductores son obliga-dos a cambiar ciertas conductas alvolante para adaptarse a las nuevasexigencias y limitaciones que fija elsistema ISA.

■ Además de la reducción de accidentes,los dispositivos ISA pueden proporcio-nar otras ventajas como la disminuciónen el consumo y en las emisiones con-taminantes.Tomando en cuenta el siste-ma el sistema SAM (Situation AdaptiveDrive Train Management) desarrolladopor BMW, se observa que el ahorro decombustible es notable mientras que eltiempo de viaje se ve ligeramente incre-mentado dada la menor velocidadmedia.

95

96

5.- Estimación del nivel de presencia en el mercado

5.1. Proyecto EVSC(Reino Unido)

En la actualidad, los sistemas ISA no se hanimplantado comercialmente. Sin embargo,Carsten y Tate ([22]) realizaron una estimaciónde cómo se irían introduciendo paulatina-mente en el mercado.

A pesar de los esfuerzos desarrollados hastael momento, quedan por resolver muchos pro-blemas, por lo que la implantación de estos sis-temas se extiende en un plazo de 20 años apro-ximadamente. La figura siguiente (Figura 70)contiene una visión general de los pasos queconducirían hacia la implantación completa.

Las etapas requeridas durante el procesode implantación se muestran seguidamente:

Los puntos críticos que es preciso deter-minar mediante ensayos son:

■ Comprobación de la robustez del siste-ma y de la fiabilidad del uso de los mapas

electrónicos y las comunicaciones.■ Evaluación del comportamiento del con-

ductor a largo plazo.■ Introducción de los nuevos avances en

los campos de la telemática y la electró-nica que están sufriendo un gran des-arrollo en nuestros días y que se piensaque se mantendrá en los próximos años.

Se prevé una etapa previa de uso volunta-rio del sistema ya que, cuando la penetraciónno sea suficiente, en ciertas vías en las que loslímites no suelen ser respetados, los vehículosequipados con el sistema podrían constituirun riesgo para los demás conductores por cir-cular a una velocidad inferior.

5.2. Proyecto Large-Scale(Suecia)

Dentro del proyecto desarrollado en Sue-

97

cia, se ha establecido un posible escenario deimplantación de este tipo de sistemas ISA (Bi-ding y otros, [11]). Esta previsión tiene la prin-cipal diferencia con respecto al caso anteriorde que fue realizado algo más tarde con loque se disponía de más experiencia acumula-da que permitía una estimación algo más fia-ble, aunque, como se observará a continua-ción los puntos de coincidencia entre ambosestudios son frecuentes en este aspecto.

Las fases que son citadas son las siguientes:

2002-2004

■ Negociaciones entre los gobiernos y laindustria con el fin de determinar unanormativa para sistemas ISA en vehícu-los nuevos.

■ Subvenciones estatales para aquellos queintegren de forma voluntaria los siste-mas

■ La Administración de tráfico Sueca co-mienza a implantar los sistemas en todasu flota de vehículos.

■ Se intensifica el trabajo de introducir loslímites de seguridad de las carreteras enla base de datos nacional de carreteras.

■ Introducción de los límites dinámicos develocidad

■ Se incrementa la cooperación entre lasautoridades y la industrial del automóvilen Europa.

2005-2009

■ En 2005, el gobierno presenta la nuevanormativa sobre sistemas ISA para vehí-culos nuevos.

■ Se incrementa la funcionalidad y la fiabi-lidad de los sistemas embarcados tras lacompra del vehículo gracias al apoyo es-tatal

■ A comienzos de este periodo de tiempo,sistemas ISA se han instalado en el 5%de vehículos no nuevos gracias a las ac-ciones de la Administración NacionalSueca de Carreteras y otros organismos.

■ La penetración en el Mercado asciendehasta el 35 % al final de este periodosegún los conductores tienden a reque-rir el sistema en sus vehículos particula-res.

■ Se trabaja en la estandarización de lossistemas ISA de forma que éstos pue-dan funcionar por toda Europa.

2010-2019

■ La cooperación entre el gobierno y laindustria automovilística conduce a que2010 sea la fecha en la que pasan a ser

98

Figura 70.- Pasos hacia la implantación completa de los dispositivos ISA (Carsten y Tate, [22]).

2000 - 2005 Investigación con ensayos a gran escala2005 Decisión de acometer la completa implantación

2005 - 2010 Preparación de los estándares2010 Promulgación de estándares

2010 - 2013 Preparación para la producción de los nuevos vehículos2013 Equipamiento de nuevos vehículos con el sistema obligatorio

2013 - 2019 Uso voluntario2019 Implantación del sistema obligatorio

Mandatory usage

Production

Standards enacted

Decision

2019

20202000

2005

2010

2013

Research

Standards

Manufactur

eVolu

ntary usage

obligatorios estos sistemas en los vehí-culos nuevos.

■ Los sistemas ISA se encuentran instala-dos en el 60% de los vehículos.

■ La mayor demanda y los lotes de fabrica-ción también mayores, conducen a re-ducciones en el coste de forma que lassubvenciones estatales dejan de ser ne-cesarias.

■ Más del 80 % de los vehículos poseen sis-temas ISA embarcados de manera que,para 2015, los sistemas pueden hacerseobligatorios en Suecia sin ocasionar gran-des trastornos entre los conductoresque, en su mayoría, ya los han aceptado.Otros países europeos pueden adoptarmedidas semejantes en plazos parecidos.

■ La disponibilidad de una base de datosactualizada de las carreteras de Suecia yotras partes de Europa, permiten acce-der a otros servicios telemáticos comoinformación del tráfico, navegación, etc.

2020-2024

■ La expansión de las comunicaciones dedatos debe ser tal que el 100% de la redeuropea está cubierta.

■ En Suecia y otros países europeos se hacreado organismos con la tarea de ac-tualizar los vehículos con la informaciónpertinente según el sistema embarcado.

2025-2030

■ Todos los vehículos deben estar conecta-dos con los centros citados en el puntoanterior.

■ Al final de este periodo, las administra-ciones podrán desmantelar las señalesde tráfico ya que toda la información re-levante se le proporcionará al conductora través del sistema ISA.

5.3. Resultados

A la vista de los estudios analizados en losque se tratan posibles escenarios de implan-tación, se encuentran claros paralelismos enlas fases que deben ser cubiertas hasta alcan-zar la completa incorporación de estos siste-mas ISA en el parque de vehículos de un país:

■ En concreto, se citan fases de elabora-ción de normativa, que abarcan perio-dos de tiempo semejantes en ambos es-tudios, fases de implantación en vehícu-los nuevos y uso voluntario, y aplicaciónobligatoria definitiva.

■ La fecha de uso obligatorio coincide,más o menos, en los dos estudios (finaldel periodo 2010 – 2019).

■ Por otro lado, si bien en el estudio delReino Unido, se citan las dificultades quetodavía deben salvarse y se finaliza el es-cenario en el año 2019, fecha de la im-plantación obligatoria, el análisis en Sue-cia abarca fases posteriores en las quebuscaría explotar la potencialidad de loselementos integrados en un sistema ISAy, en concreto, aprovecharse de los avan-ces en el campo de la telemática, envíode información, etc.

■ En Suecia, se establecen fases de actuali-zación de bases de datos de las carrete-ras y de comunicación de los vehículoscon centros especialmente creados parala recepción y distribución de informa-ción a los conductores.

■ También en Suecia, se cita el año 2030como fecha para desmantelar las seña-les de tráfico convencionales ya queese tipo e información puede ser sumi-nistrada por otra vía.

99

100

6.- Estimación de la reducción de accidentes con el uso de sistemas ISA

101

6.1. Introducción ypresentación de otros estudios

La introducción de sistemas ISA en los ve-hículos lleva a cambios en el número, las dis-tribuciones y la severidad de los accidentes.Este efecto, dentro de la dificultad de su cuan-tificación objetiva, ha sido analizado por dife-rentes grupos de trabajo, sobre todo en Eu-ropa. En concreto, cabe destacar los estudiosrealizados en Suecia y Reino Unido.

En los primeros, Varhelyi ([64]) considera lamodificación de la distribución de velocidades,si bien no tanto su cambio de forma con eluso de un sistema obligatorio, de manera quese basa en que la reducción del número de ac-cidentes es proporcional al cubo de la reduc-ción relativa de velocidad. Se llegó a establecerque la reducción esperada de accidentes secifraría en el 15% si la velocidad se podía ajus-tar a los límites legales.También se consideró

el caso de sistemas ISA de límites dinámicosen los que se toman en consideración las con-diciones de la calzada, la climatología y la visi-bilidad. De esta forma, los autores del estudioestimaron reducciones del 19% y 34% en es-cenarios de altas y bajas velocidades, respecti-vamente.

Por otra parte, dentro de los estudios re-alizados en el Reino Unido, destacan los lleva-dos a cabo por el TRL (Transport Research La-boratory) y los integrados dentro del proyectoESVC.

El primero (Perret y Stevens, [48]) se centróen el análisis de la valoración coste – beneficiode la implantación masiva de sistemas inteli-gentes. La reducción de accidentes se cifró enun 16% en un principio con sistemas de lími-tes dinámicos. Sin embargo, tal cifra se redujoposteriormente dado que no todos los siste-mas y en todas partes sería de límites dinámi-cos y, además, no resultaba razonable la im-

102

plantación a toda la flota de vehículos. La con-clusión final del estudio fijaba la disminuciónde accidentes en un 8%.

La figura siguiente resume los resultadosde los diferentes estudios.

La estimación que se propone en el pre-sente informe se basará en el análisis porme-norizado realizado por la Universidad deLeeds en el proyecto ESVC (Carsten y otros,[21]). De esta forma, sus puntos fundamenta-les serán desarrollados en los epígrafes si-guientes y aplicados al caso español, siempreque tal traslación sea posible por la disponibi-lidad de datos y estudios específicos.

Las referencias bibliográficas referidas sontomadas del citado estudio ya que, en él, seplantea una metodología completa de estima-ción de reducción de accidentes basada en es-tudios accidentológicos de otros autores.

6.2. Definición del grupo de vehículos susceptibles de integrar un sistema ISA

En primer lugar, se hace notar que sólo uncierto grupo de vehículos pueden integrar unsistema ISA (de cualquiera de los tipos defini-dos). La Figura 72 muestra la tabla de los tiposde vehículos que pueden y no pueden incor-

Tipo de sistema Reducción de accidentes FuenteInformativo fijo 15 % Varhelyi [64]

Informativo dinámico 19% - 34%Obligatorio dinámico 20% - 40%Obligatorio dinámico 2.5% - 35% Broughton y Markey

Obligatorio fijo 8% Perrett y Stevens [48]Obligatorio dinámico 16%

Figura 71.- Otros estudios de estimación de reducción de accidentes.

Figura 72.- Tabla de tipos de vehículos que pueden integrar un sistema ISA

Figura 73.- Tipos de accidentes objetivo de los diferentes sistemas ISA (Carsten y Tate, [22]).

Tipo de vehículo Integración de sistema ISABicicleta No

Motocicleta NoTaxi Sí

Coche SíMinibús SíAutobús Sí

Vehículos agrícolas NoTranvía NoCamión Sí

Tipo de accidente Sistema ISAFijo Variable Dinámico

General x X xGeometría adversa X xOscuridad xClimatología adversa xSuperficie adversa x

103

porar este sistema. Nótese que dicha clasifica-ción se realiza en función del estado de la téc-nica actual, si bien es susceptible de modifica-ciones en el futuro.

6.3. Efectos considerados en cada tipo de sistema ISA

Según la clasificación de sistemas ISA rea-lizada por Carsten en la que se diferenciaba ensistemas de límites fijos, variables y dinámicos,parece evidente que el efecto sobre el núme-ro de accidentes será diferente y es precisotener en cuenta los factores contempladospor cada uno de ellos con el fin de establecercuáles son, realmente, los accidentes suscepti-bles de ser reducidos por la incorporación enlos vehículos de estos sistemas.

La Figura 73 indica los tipos de accidentesobjetivo de cada una de las tipologías de sis-tema ISA.

6.4. Modificación de la distribución de velocidades

La reducción de accidentes producida porlos sistemas ISA son consecuencia de la mo-dificación del perfil de velocidades de los usua-rios de tales sistemas.

Según el estudio de la Universidad deLeeds, la incorporación de un sistema ISA enlos vehículos implica variaciones sobre la dis-tribución de la velocidad y, en concreto, sobredos aspectos fundamentales y diferenciados:

■ Se produce una traslación de la distribu-ción de velocidades

■ Se da una transformación de la distribu-ción de velocidades

Cada uno de estos efectos es analizado

por separado ya que, en función del tipo desistema ISA implementado en el vehículo (sis-tema de aviso o sistema obligatorio) predo-minará un efecto u otro.

6.4.1.- Traslación de la distribución de velocidades

6.4.1.1.- Análisis de los estudios previos

Los estudios que relacionan la accidentali-dad con la velocidad del tráfico se centran enlo siguientes aspectos:

■ Límite de velocidad - velocidad media■ Velocidad media – distribución de acci-

dentes■ Desviación respecto a la media de la ve-

locidad – accidentes.

Diferentes estudios muestran que la pro-babilidad de conflicto entre vehículos aumen-ta según se incremente la diferencia de la ve-locidad respecto a la media del tráfico. La re-ducción de los límites legales no implica di-rectamente una reducción en la desviación enla distribución de velocidades dado que dife-rentes estudios llevados a cabo, en su mayorparte, en Estados Unidos, arrojan resultadoscontradictorios y no completamente conclu-yentes. Estudios en Australia y nueva Zelandarefuerzan la idea de que la varianza no se vemodificada con la modificación de los límitesde las carreteras.

En todo caso, se puede establecer una re-lación del tipo:

� = 1. 73 + 0.12 � =

si bien su correlación es bastante baja(R2=0.6), según Bennet.

Por todo lo anterior, se puede concluir quela varianza de la velocidad es independiente

de la velocidad media o, al menos, la distribu-ción de velocidades no se ve afectada deforma significativa.

Para analizar la reducción de accidentescon la disminución de velocidad se tiene encuenta, por un lado, el efecto de los límitessobre la velocidad media y, por el otro, la rela-ción de la velocidad media y los accidentes.

Resulta clara la tendencia a la reducciónde accidentes con la reducción de la velocidad,según apuntan diversos modelos. Sin embargo,esos resultados no concluyen en un únicovalor de reducción de accidentes y se puedenencontrar en l bibliografía estudios que apun-tan a una reducción del 5% de los accidentespor cada mph de disminución de la velocidadmedia, reducciones del 9.7% en autopistasalemanas o 8% - 9% en análisis americanos(Finch y otros, [27]).

Los modelos lineales anteriores de reduc-ción accidentes – reducción velocidad mediason sólo válidos en una zona restringida de ve-locidades a partir de la media, apuntando losautores de que existe un cierto nivel de satura-ción a partir del cual no son esperables mayo-res mejoras sustanciales. Este valor de satura-ción se suele cifrar en el 25% de reducción deaccidentes.

Por último, se destacan los estudios que re-lacionan la frecuencia de accidentes, accidentescon heridos graves y accidentes con muertoscon la variación relativa de la velocidad. Talesestudios muestran una dependencia con el cua-drado, el cubo y la cuarta potencia del cocien-te de velocidades, respectivamente.

Como conclusión de tales estudios, sepuede estimar que un a variación de 2 mph enla velocidad media puede conducir a una re-ducción de accidentes del 19%, con un límite desaturación de una reducción del 25% (Finch yotros, [27]).

Por otra parte y, en línea con la influenciade un sistema de aviso ISA, interesa conocer el

efecto que tiene el informar al conductor de lavelocidad límite. Se ha observado que la distri-bución de velocidades de los conductores quedesconocen el límite de velocidad en un de-terminado tramo de carretera presenta unamayor media que la distribución de conducto-res que sí conocen ese límite (Cameron, [15]).En concreto, la reducción de la velocidad quese puede alcanzar con la información al con-ductor de la velocidad límite es del 3%, si bieneste hecho se hace más patente en el caso devehículos ligeros que en el de los pesados.

Cuando se trata de un sistema ISA de lí-mites dinámicos, hay que tener presente, ade-más de los límites legales, condiciones especí-ficas como la geometría, la luminosidad y lascondiciones meteorológicas y de la calzada.

Diversos estudios apuntan a una relacióncasi lineal entre la probabilidad de accidenteen curva y la velocidad media de circulación,lográndose reducciones del número de acci-dentes en un 2.5% por cada km/h de dismi-nución de la velocidad (Koorey y Tate, [37]).

Además, se cita que el uso de un sistemaISA de aviso al conductor puede llevar asocia-da una reducción de un 10% de los acciden-tes en curva, asumiendo que un 40% de losconductores siguen las indicaciones del siste-ma. Ul límite superior se estima en una mejo-ra del número de accidentes se establece enuna disminución del 20 %, lo que se basa en lahipótesis de un 80% de seguimiento de las in-dicaciones del sistema por parte del conduc-tor (Koorey y Tate, [37]).

La conducción nocturna presenta ciertasdiferencias con respecto a la conducción diur-na. En concreto, las velocidades pueden sersuperiores al disminuir sensiblemente el flujode tráfico. No se han encontrado estudios re-ferentes al efecto de avisos en conducciónnocturna. Sin embargo, se puede realizar la es-timación de que una reducción de 4mph en lavelocidad media es posible mediante los avisos

104

convenientes. Este hecho se basa en que laratio entre la velocidad media y la legal está enel entorno de 1.02 a 1.06, la cual se pretendebajas hasta valores aún más próximos a la uni-dad por medio de los avisos. Se considera, denuevo, un 40% de seguimiento de las indica-ciones por parte del conductor.

En cuanto a las condiciones meteorológi-cas, los sistemas ISA se plantean con una altaefectividad en las condiciones de niebla, aunquela evaluación de la efectividad real es difícil decuantificar. Diversos estudios cifran la reduc-ción en la velocidad a causa de señales de avisoen tales condiciones adversas entre 2 y 5 mph.

6.4.1.2.- Resumen de los efectos de la traslaciónSegún lo indicado en el epígrafe anterior,

parece razonable cifrar el la reducción en elnúmero de accidentes en un 5% por cada mphde disminución de la velocidad media, mante-niendo la hipótesis de que existe un ciertonivel de saturación, el cual se fija en el 25%.

A su vez, la tabla siguiente recoge la pre-dicción de reducción de accidentes debidos ala translación de la distribución de velocidades.

A su vez, con la implantación de sistemasISA en los vehículos, se espera que las veloci-dades se vean reducidas en magnitudes comolas indicadas en la Figura 75.

A partir de las estimaciones de las dos úl-timas figuras, se puede establecer la siguientetabla de valores de trabajo de la reducción delnúmero de accidentes con el uso de un siste-

ma ISA, basándose únicamente en los efectosde traslación de la distribución de velocidades.

6.4.2.- Transformación de la distribución de velocidades

Los estudios que tratan la traslación de ladistribución de velocidades manejan como va-riable fundamental la velocidad media. Sin em-bargo, es preciso platearse si esta es una me-dida adecuada en todos los casos. Existen evi-dencias de que la desviación respecto a lamedia también es determinante a la hora dedefinir la mayor o menor probabilidad de su-frir accidentes o conflictos en la carretera.Además, téngase en cuenta que ciertos siste-mas ISA, en concreto, aquellos que intervienensobre el control del vehículo, implican unaclara transformación de la distribución de ve-locidades y no es suficiente el análisis desde elpunto de vista de la mera translación.

6.4.2.1.- Análisis de estudios previosEn la bibliografía es común encontrar que

la distribución de accidentes frente a la velo-cidad de circulación arroja una gráfica enforma de U, de forma que el mínimo se loca-liza en torno a la velocidad media (Solomon,[60]). Esto quiere decir que, aquellos conduc-tores que circulan, o bien por encima o bienpor debajo de la medida, tienen mayor pro-pensión a verse involucrados en un accidente.Evidentemente, el número total de accidentes

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Tipo de accidente Severidad Alineación Reducción estimada Baja Alta Fuente

Todos Todas Todos 5% 3.75% 9.7% Finch [27]Por mph de reducción en vmedia

Todos Todas Todos (V2/V1)3=(A2/A1) Nilsson [45]Carretera Todas Curva 10% 0% 20% Koorey y Tate [37]

Figura 74.- Reducción de accidentes debida a efectos de traslación (Carsten y otros, [21]).

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Aplicación Situación Reducción de velocidad Fuente

Estimada Baja AltaAviso de velocidad límite Carretera 4% 3% 5% Webb

4 mph 3 mph 5 mph LinesUrbano 3% 0% 4% Cameron

1 mph 0 2 mphConducción nocturna Carretera convencional 4 mph 0 mph 5 mphMeteorología adversa Carretera 2 mph 4 mph 5 mph Cooper y Sawyer, Lines Brisbane

Figura 75.- Predicción de la reducción de velocidades (Carsten y otros, [21]).

Aplicación Situación caso Estimación de reducción %

Bajo Mejor estimación Alto5% por mph 15 20 25

3.75% por mph 11.3 15 25Carretera 9.7% por mph 18.8 25 25

Nilsson 8.7 11.5 14.3Aviso de velocidad límite Valor seleccionado 8.7 17.5 25

5% por mph 3.8 5 9.73.75% por mph 0 0 0

Urbano 9.7% por mph 7.5 10 19.4Nilsson 0 8.7 11.5

Valor seleccionado 0 6.5 19.4Curva Carretera Valor seleccionado 0 10 20

5% por mph 0 20 25Carretera 3.75% por mph 0 15 18.8

Conducción nocturna convencional 9.7% por mph 0 39 48.5Nilsson 0 16.6 20.5

Valor seleccionado 0 20 48.55% por mph 10 20 25

Meteorología adversa Carretera 3.75% por mph 7.5 15 18.89.7% por mph 19.4 3.8 48.5

Valor seleccionado 7.5 20 48.5

Figura 76.- Reducción de accidentes con sistema ISA por traslación de la distribución (Carsten y otros, [21]).

viene dado por el área bajo la curva de distri-bución de accidentes en función de la veloci-dad. En primera aproximación, se puede de-ducir que un sistema que impidiese sobrepa-sar el límite impuesto, reduciría buena partede dicha área (en la zona de velocidades altaspor encima e la media). La mejora se estimaentre el 56% y el 23 % de reducción de acci-dentes, valores que serán los tenidos en cuen-ta en el estudio realizado en el proyecto ESVCpara su estimación global.

En el caso de la reducción de accidentes,resulta compleja la estimación de la reducciónpor la modificación de la distribución de velo-cidades ya que es preciso conocer la geome-tría de la carretera. Considerando que un avisoadecuado anterior a la curva puede obligar areducir la velocidad en unos 5 km/h, se puedeasumir una reducción de accidentes del 30%, sibien no existen estudios claros y específicosque avalen por completo este valor.

Por otra parte, tampoco se encuentran es-tudios que traten este aspecto en las situacio-nes de climatología adversa, superficie desli-zante o visibilidad escasa (oscuridad), aunqueel número de accidentes que se producenbajo estas condiciones no es despreciable. Síse pueden plantear estimaciones del riesgo re-lativo que implican estas condiciones tomando

como base la conducción en buenas condi-ciones meteorológicas y de la superficie.

Razonablemente, se puede esperar que unsistema dinámico de velocidad podrá (o ten-drá por objetivo) reducir el riesgo de la situa-ción de condiciones óptimas de forma que seemplearán los siguientes valores:

■ Oscuridad: 23% a 50%■ Lluvia y calzada mojada: 10% a 50%■ Nieve: 33% a 80%

La circulación por vías urbanas planteaciertas diferencias con respecto a la circula-ción en carreteras interurbanas. En concreto,en zonas urbanas, el atropello es una de lasconfiguraciones de accidente más frecuente,siendo la velocidad, un factor muy relevanteque influye en la severidad del mismo. A talhecho hay que añadir la dificultad de esquivaro frenar a tiempo para evitar el atropellocuando las velocidades de circulación son altas.

6.4.2.2.- Resumen de los efectos de la transformación

La reducción de accidentes a causa de latransformación de la distribución de velocida-des puede resumirse en la siguiente tabla,cuyos valores serán los empelados para la es-

107

Condición Riesgo relativo Fuente

Condiciones óptimas 1

Calzada mojada 1.5 Sabey1.1 Carlsson

Calzada deslizante 5 Carlsson9 Schandersson

Oscuridad 1.3 a 2.0 BrideLluvia 1.5 a 2.0 SchanderssonNieve 1.5 a 5.0 Schandersson

Figura 77.- Riesgo relativo de situaciones de conducción no óptimas óptimas (Varhelyi, [64]).

timación de las ventajas proporcionadas porciertos sistemas ISA (concretamente, los sis-temas obligatorios que imponen la velocidadal conductor y no realizan sólo el aviso co-rrespondiente).

6.5. Estimación de la reducción de accidentes

Con el fin de establecer una estimación dela reducción de accidentes que se podría lograrmediante el uso de un sistema ISA embarcadoen los vehículos, se divide el estudio en 2 blo-ques principales:

■ Sistema ISA informativo■ Sistema ISA obligatorio

Dentro de cada uno de ellos se analizaránlos sistemas según los límites que impone, asaber:

■ Límites fijos■ Límites variables■ Límites dinámicos

A continuación, se presentan ambos casos.Se usarán los datos de la base estadística deaccidentes con víctimas en año 2002 (proce-dente de la Dirección General de Tráfico) enlas carreteras de España y las estimaciones re-alizadas en los epígrafes anteriores.

Partiendo de la reducción de accidentes,posteriormente se estimarán las reduccionesde muertos y heridos, para obtener, finalmen-te, una estimación económica del ahorro queun sistema ISA podría conllevar por reducciónde siniestros (epígrafe 6.6).

6.5.1.- Sistema ISA informativo

Para el caso del sistema ISA informativo, seconsiderarán únicamente las reducciones de-bidas a la traslación de la distribución de velo-cidades, admitiendo la hipótesis de que no seproducirá la modificación de dicha distribu-ción, a diferencia de lo que sí ocurrirá con elsistema obligatorio.

La tabla siguiente muestra la reducción deaccidentes para los tres tipos de sistemas segúnlos límites (fijo, variable y dinámico). Para su es-timación se ha procedido con los porcentajes

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Tipo de accidente Severidad tipo Reducción Baja Alta Fuente

Carretera Todos accidentes Todos 31 % 23 % 56 % West y DunnCarretera Todos heridos Todos 15 % 10 % 20 % Munden

Valores seleccionados (carretera) Todos Todos 31 % 10 % 56 %Geometría 41 30 74 Tate y Koorey

Carretera Todos Oscuridad 37 23 50 VarhelyiLluvia 30 10 50Nieve 57 33 80

Urbano (30 mph) Muertos Peatones 20 13 27 Pasanen y SalmivaaraUrbano (40 mph) Muertos Peatones 26 17 35 Pasanen y Salmivaara

Valores seleccionados (urbano) Todos Peatones 21 13.5 28Urbano Todos No peatones 15 10 2 0 Munden

Figura 78.- Reducción de accidentes por transformación de la distribución (Carsten y otros, [21]).

de la Figura 76 asumiendo el campo de trabajode cada uno de los sistemas dados en Figura 73.

Los porcentajes se calculan sobre un totalde 98433 accidentes con víctimas producidosen 2002 en España.

De los datos de la tabla anterior, se obser-va el beneficio potencial en cuanto a la reduc-ción de accidentes que puede conllevar un sis-tema ISA informativo. Nótese que existe unaamplia diferencia en cada una de las 3 estima-ciones (“mejor estimación”, estimación pesi-mista y estimación optimista) si bien la tenden-cia es clara y quedan reflejadas las ventajas queproporciona el hecho del uso de límites varia-bles o dinámicos frente a los límites fijos.Tal ycomo se realiza en el estudio de Carsten y otros([21]) en el proyecto ESVC que ha servido dereferencia para acometer el presente capítulo,los valores que se adoptarán como válidos sonlos correspondientes a la “mejor estimación”.

6.5.2.- Sistema ISA obligatorio

Para el sistema ISA obligatorio, se consi-derarán las estimaciones de reducciones de

accidentes para la situación de modificaciónde la distribución de velocidades, es decir, losvalores contenidos en la Figura 78.

El proceso de cálculo es completamenteanálogo al caso anterior de sistema ISA infor-mativo. Los resultados se recogen en la si-guiente tabla.

Las mismas conclusiones que las obteni-das al final del epígrafe 6.5.1 son aquí de apli-cación.Además, si se compara la Figura 80 y laFigura 79, se aprecia el efecto en la reducciónde accidentes de un sistema ISA obligatoriofrente a un sistema ISA informativo. Dadas lasdiferencias en los resultados obtenidos, quedajustificado el considerar por separado la tras-lación y la transformación de la distribuciónde velocidades, aplicando cada una de ellas alcaso del sistema ISA que corresponda.

6.5.3.- Resumen final de la reducción de accidentes

La Figura 81 contiene un resumen de lasestimaciones realizadas en los dos epígrafesanteriores. Nótese que, para el caso interme-

109

Límites Zona Estimación baja Mejor estimación Estimación alta

Urbana 0 3482 10391Fijos Interurbana 3904 7852 11218

Total acc 3904 11334 21609% reducción 4% 11.5 % 22 %

Urbana 0 3482 10391Variables Interurbana 3904 9592 14698

Total acc 3904 13074 25089% reducción 4 % 13.3 % 25.5 %

Urbana 0 3482 10391Dinámicos Interurbana 4644 13082 23161

Total acc 4644 16564 33552% reducción 4.7 % 16.8 % 34.1 %

Figura 79.- Predicción de la reducción de accidentes por el uso de un sistema ISA informativo

dio de sistema ISA voluntario, la estimación esaún más compleja que en las otras dos situa-ciones tratadas. Por ello, se ha realizado la hi-pótesis de que la reducción a la que conducetal sistema es la mitad del beneficio en reduc-ción de accidentes dado por un sistema obli-gatorio, aunque siempre igual o mayor que elproporcionado por el sistema informativo.

Además, se incluyen los valores porcen-tuales de reducción de accidentes mortales yde accidentes con muertos o herido graves. Laestimación de estas dos últimas columnas seha realizado siguiente la “regla” empírica queindica (Nilsson, [45]):

■ (Accidentes 2 / Accidentes 1) = (v1/v2)2

■ (Accidentes con heridos graves 2 / Acci-dentes con h. graves 1) = (v1/v2)3

■ (Accidentes mortales 2 / Accidentesmortales 1) = (v1/v2)4

Según la tabla anterior, la reducción del nú-mero de accidentes que se conseguiría con laimplantación de los sistemas ISA está com-

prendida entre el 11.5 % para el caso del sis-tema informativo de límites fijos y el 37.9 %del sistema obligatorio de límites dinámicos.Obsérvese que este valor superior tan eleva-do se da al aprovechar dos circunstancias:

■ Los sistemas obligatorios modifican ladistribución de velocidades y no sólo ladesplazan de forma que no se permitenexcesos por encima de la velocidad lí-mite fijada

■ Además, al considerar límites dinámicos,no sólo se tienen en cuenta las limita-ciones legales de velocidad de las carre-teras, sino que se adecuan los límites a lageometría (factores permanentes) y alas condiciones meteorológicas, de la cal-zada y de visibilidad (factores no per-manentes).

Por último, se comparan los resultados ob-tenidos en España con los deducidos para elcaso del Reino Unido en el proyecto ESVC. Latabla siguiente muestra tal comparación, en la

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Límites Zona Estimación baja Mejor estimación Estimación alta

Urbana 5710 8641 11521Fijos Interurbana 4487 13910 25128


Urbana 5710 8641 11521Variables Interurbana 9707 21044 38044


Urbana 5710 8641 11521Dinámicos Interurbana 13709 28637 49026


Figura 80.- Predicción de la reducción de accidentes por el uso de un sistema ISA obligatorio

que se aprecia que el orden de magnitud delas reducciones de accidentes es semejante enambos casos.Tan sólo resulta significativa la im-portante reducción de accidentes para límitesvariables en el caso de España con hasta un8% de disminución adicional sobre el caso delReino Unido. Obsérvese que tal tipo de lími-te presenta como principal diferencia con loslímites fijos, el hecho de introducir avisos o ac-ciones en función de la geometría de la carre-tera además de los propios límites legales.

6.6. Estimación de la reducción de costes por accidentes

6.6.1.- Hipótesis de trabajo

En la estimación de reducción de costespor disminución del número de accidentes, setendrán en consideraciones los siguientesdatos:

■ Coste estadístico en 2002 por herido(euros): entre 5.441 euros (método delas indemnizaciones) y 10.419 euros(método de la disposición al pago).

■ Coste estadístico en 2002 por fallecido(euros): entre 349.687 (método de lasindemnizaciones) y 857.648 (método dela disposición al pago).

Además, debe hacerse notar que el estu-dio anterior, basado en el trabajo desarrolladodentro del proyecto ESVC en el Reino Unidoy aplicado a los valores del caso de España,

111

Tipo de sistema Tipo de límite Reduc. de accidente Reducción de ac Reducción de ac

Fijo 11.5 % 16.7 % 21.7 %Informativo Variable 13.3 % 19.3 % 24.8 %

Dinámico 16.8 % 24.1 % 30.8 %Fijo 11.5 % 16.7 % 21.7 %

Voluntario Variable 15.1 % 21.8 % 27.9 %Dinámico 19.0 % 27.1 % 34.4 %

Fijo 22.9 % 32.3 % 40.6 %Obligatorio Variable 30.2 % 41.7 % 51.3 %

Dinámico 37.9 % 51.1 % 61.4 %

Tipo Tipo Reducción Reducciónde sistema de límite accidentes E accidentes UK

Fijo 11.5 % 10 % Informativo Variable 13.3 % 10 %

Dinámico 16.8 % 13 %Fijo 11.5 % 10 %

Voluntario Variable 15.1 % 11 %Dinámico 19.0 % 18 %

Fijo 22.9 % 20 % Obligatorio Variable 30.2 % 22 %

Dinámico 37.9 % 36 %

Figura 81.- Estimación de la reducción de accidentes logrados con las diferentes configuraciones ISA

Figura 82.- Comparación de las estimaciones de reducción de accidentes para los casos de España y Reino

Unido (estimación realizada en el marco del proyecto ESVC por Carsten y Tate, [22])

112

trata únicamente con reducción de accidentes,pero no se hace referencia explícita al núme-ro de muertos y heridos que se reducirán conla implantación de estos sistemas ISA.

Por ello, a partir de los datos estimados dela Figura 81, se plantearán las hipótesis si-guientes:

■ La reducción en porcentaje en el nú-mero de víctimas en accidentes morta-les se considera igual a la reducción en elnúmero de accidentes mortales

■ La reducción en porcentaje en el nú-mero de víctimas en accidentes con he-ridos graves se considera igual a la re-

ducción en el número de accidentes deesa tipología.

6.6.2.- Estimación de reducción de costes

A partir de tales hipótesis anteriores, seconstruye la tabla de la Figura 83 con las re-ducciones correspondientes de muertos y he-ridos graves con la incorporación de estos sis-temas ISA en los vehículos.

A su vez, la Figura 84 recoge la estimacióneconómica final de la reducción de costes por

accidentes según los valores antes indicadospara el año 2002 empleando los dos criteriosde estimación de costes por muerto y herido(método de las indemnizaciones y método dela disposición al pago).

6.7. Resultados

El análisis llevado a cabo en los apartadosprecedentes proporciona los siguientes resul-tados:

Tipo Tipo Reducción Reducciónde sistema de límite heridos graves de muertos

Fijo 4487 1128 Informativo Variable 5162 1292

Dinámico 6452 1603Fijo 4487 1128

Voluntario Variable 5829 1453Dinámico 7247 1792

Fijo 8629 2126Obligatorio Variable 11112 2680

Dinámico 13582 3219

Figura 83.- Estimación de la reducción de muertos y heridos graves lograda con las diferentes

configuraciones ISA

Tipo de Tipo de límite Reduc. de coste Reducción de coste

Fijo 24.4 46.8 394.3 967.0Informativo Variable 28.1 53.8 451.8 1108.1

Dinámico 35.1 67.2 560.5 1374.8Fijo 24.4 46.8 394.3 967.0

Voluntario Variable 31.7 60.7 508.3 1246.6Dinámico 39.4 75.5 626.7 1537.0

Fijo 46.9 89.9 739.8 1814.4Obligatorio Variable 60.5 115.8 937.3 2298.9

Dinámico 73.9 141.5 1125.5 2760.3

Figura 84.- Estimación económica de la reducción de costes por accidentes lograda con las diferentes configuraciones ISA (valores en millones de euros)

113

■ Con el fin de obtener el beneficio de lossistemas ISA en cuanto a reducción devíctimas mortales y heridos graves en ac-cidentes de tráfico, se ha tomado comoreferencia el estudio realizado en el ReinoUnido dentro del proyecto ESVC. Endicho estudio se fijaba una metodologíabasada en estudios accidentológicos dediversos autores en los que se estimaba elefecto de ciertos cambios de la velocidadsobre el riesgo potencial de accidente.

■ Para ello, se definían dos tipos de modi-ficaciones de la distribución de velocida-des, traslación y transformación, queconllevaban reducciones en el númerode accidentes diferentes. Con esto, sepodían diferenciar los sistemas ISA in-formativos de los que actúan sobre elcontrol de vehículo.

■ Como conclusiones más relevantes delestudio, el cual arrojó resultados para elcaso de España ligeramente más favora-bles que los obtenidos por Carsten en lasituación del Reino Unido, son los si-guientes:

o El uso de sistemas ISA informativosde límites fijos, es decir, la configura-ción más simple de sistema de losplanteados en los diferentes estudiosdesarrollados, puede llegar a reducirun 11.5% el número de accidentes yel 21.7% de víctimas mortales.

o Dentro de la configuración de siste-ma informativo en el que el conduc-tor puede no respetar sus indicacio-nes, la reducción de accidentes puedellegar al 16.8% si se emplean límitesdinámicos en los que se incluyen,además de los límites legales, otros lí-mites derivados de la geometría, con-diciones meteorológicas, condicionesde la calzada, etc.

o El paso de un sistema informativo aun sistema obligatorio implica benefi-cios en cuanto a reducción del nú-mero de accidentes del doble o su-periores respecto a la situación desistemas informativos.

o La mayor reducción de accidentes yvíctimas se produce, como se podíaesperar, cuando se tratan límites di-námicos en sistemas obligatorios enlos que el sistema ISA controla la ve-locidad de circulación del vehículo yel conductor no puede obviar sus in-dicaciones.

o En concreto, con la configuración desistema antes indicada, se alcanzandisminuciones en el número de acci-dentes de casi el 38 % mientras queel número de víctimas mortales sereduce en un 61.4 %, lo que de-muestra la gran efectividad de estetipo de sistemas.

o Esas reducciones de accidentes con-ducen a ahorros económicos de2760 millones de euros anuales (esti-mación más optimista) por reducciónde víctimas mortales, si bien, ya el sis-tema más básico (ISA informativo delímites fijos) lleva a ahorros en esteconcepto de casi 1000 millones deeuros.

o A las estimaciones de ahorro por re-ducción de accidentes anterior, habríaque añadir los beneficios relaciona-dos con el ahorro de combustible ola reducción de emisiones contami-nantes que conllevan este tipo de sis-temas y que se ha mostrado ante-riormente en el presente informe.

114

7.- Conclusiones

115

cas, con el objetivo básico de adquirir co-nocimientos sobre la influencia de dife-rentes dispositivos de información/ con-trol de velocidad máxima de circulaciónen el conductor.En este ámbito, la iniciativa más importan-te llevada a cabo hasta el momento hasido la realizada en Suecia entre 1999 y2002, en las ciudades de Umeå, Borlänge,Lund y Lidköping, con la implicación decasi 5000 vehículos y aproximadamente10000 conductores.

Conclusión III.- El tipo de dispositivo ISA másfrecuente es el dispositivo informativo, coninformación fija. La información proporcio-nada al conductor desde los indicadores ins-talados en el habitáculo de conducción con-siste en: avisos ópticos cuando se alcanza lavelocidad limitada,generalmente integradospor una o más luces de colores;avisos acús-ticos, también cuando se alcanza la veloci-

El estudio realizado proporciona las si-guientes conclusiones:

Conclusión 1.- Los dispositivos ISA (IntelligentSpeed Adaptation) son sistemas diseña-dos con la función primordial de propor-cionar al vehículo información sobre el lí-mite de velocidad en cada punto de surecorrido. Estos dispositivos pueden serclasificados: tomando en cuenta el efectoque la información sobre el límite de ve-locidad ejerce en la interacción entre elconductor y el vehículo (tipo de interven-ción); así como los parámetros de la in-fraestructura tenidos en cuenta para la de-terminación de dicho límite de velocidad.

Conclusión II.- No existe ningún dispositivoISA implementado en vehículos del mer-cado a nivel de serie. Se trata de proyec-tos de investigación, financiados total oparcialmente por administraciones públi-

116

dad limitada; e indicación de dicha veloci-dad limitada.En alguno de los dispositivos segenera adicionalmente un mensaje de vozcuando se supera el límite de velocidad.Por otro lado, el dispositivo de interven-ción voluntaria más utilizado consiste enun acelerador activo, cuya resistencia aldesplazamiento aumenta considerable-mente cuando el vehículo alcanza la velo-cidad limitada.Finalmente, el dispositivo de intervenciónobligatoria instalado en los vehículos con-siste en un limitador de velocidad, el cualactúa en todos los casos sobre la funciónde tracción (regulando el combustible o laUCE del motor), y adicionalmente en al-guno de ellos sobre la función de frenado.

Conclusión 1V.- La localización del vehículo enla carretera se hace preferiblemente utili-zando sistemas GPS, en combinación conmapas digitales. Esta solución presenta ven-tajas claras de coste y mantenimiento, fren-te a la solución basada en dispositivos fijosde comunicación carretera-vehículo, insta-lados en la infraestructura.No obstante, dichos mapas digitales nodisponen todavía a nivel comercial de in-formación sobre límites de velocidad, porlo que dicha información ha sido imple-mentada en cada uno de los proyectosanalizados.En alguna de las iniciativas, se incorpora enel dispositivo ISA la comunicación entre elvehículo y una estación fija mediante tele-fonía digital (GSM/GPRS). Dicha comuni-cación permite la comunicación bidirec-cional de datos de configuración y de fi-cheros de resultados.Asimismo, en algunode los casos se ha empleado esta vía decomunicaciones para informar al vehículode la velocidad limitada, sobre todo en elcaso de sistemas de información dinámica.

Conclusión V.- A partir de los ensayos en ca-rretera realizados en las diferentes iniciati-vas, se pueden concluir que la utilizaciónde los dispositivos ISA permite una mejo-ra significativa de la seguridad en las ca-rreteras, sin incremento apreciable deltiempo de viaje.De este modo, la velocidad media dismi-nuye ligeramente con el uso de dichos dis-positivos, consiguiéndose una velocidad decirculación más homogénea.Junto a esto, existe buena aceptación delos dispositivos ISA por parte de los con-ductores. Por otro lado, los dispositivos in-formativos son mejor aceptados porparte de los conductores, frente a los dis-positivos de acelerador activo o de limita-ción de la velocidad.

Conclusión V1.- La implantación de sistemasautomáticos en el vehículo provoca tantosaspectos positivos como negativos. Pareceevidente la reducción de accidentes quepodría suponer, aunque es preciso consi-derar las variaciones que se producirán enla atención y las capacidades de los con-ductores durante el uso de estos sistemas.Por otra parte, debe ser adecuada la inter-acción entre vehículos inteligentes con losactuales. Otro punto clave es la acepta-ción por parte de los usuarios a perderparte del control del vehículo, así comolas implicaciones legales que esto tiene.Tomando en consideración las iniciativasdesarrolladas en el Reino Unido, se haconcluido que los mayores ratios beneficio/ coste los tiene el sistema obligatorio conactualización dinámica de los límites. Estasratios se han evaluado entre 16.7 y 12.2según el crecimiento de estos sistemas seamás o menos rápido, respectivamente.Por otro lado, en las iniciativas realizas enSuecia, los usuarios valoran positivamente

117

este tipo de ayudas en situaciones de con-ducción difíciles como calzada con bajaadherencia, baja visibilidad, puntos de tran-sición de altas a bajas velocidades (curvaso salidas de autopistas), etc.Asimismo, losconductores desean que se les informede su velocidad en comparación con el lí-mite, pero no que se les controle.

Conclusión VI1.- Además de la reducción deaccidentes, los dispositivos ISA puedenproporcionar otras ventajas como la dis-minución en el consumo y en las emisio-nes contaminantes.Tomando en cuenta elsistema el sistema SAM (Situation Adapti-ve Drive Train Management) desarrolladopor BMW, se observa que el ahorro decombustible es notable mientras que eltiempo de viaje se ve ligeramente incre-mentado dada la menor velocidad media.

Conclusión VIII.- A la vista de los estudios ana-lizados en los que se tratan posibles esce-narios de implantación, se encuentran cla-ros paralelismos en las fases que debenser cubiertas hasta alcanzar la completaincorporación de estos sistemas ISA en elparque de vehículos de un país (iniciativasde Reino Unido y de Suecia). En este sen-tido, la fecha de uso obligatorio se fija alfinal del periodo 2010 – 2019.

Conclusión 1X.- Con el fin de evaluar el be-neficio de los sistemas ISA en cuanto a re-ducción de víctimas mortales y heridosgraves en accidentes de tráfico en España,se ha tomado como referencia el estudiorealizado en el Reino Unido dentro delproyecto ESVC.Como conclusiones más relevantes delestudio, el cual arrojó resultados para elcaso de España ligeramente más favora-

bles que los obtenidos en el Reino Unido,cabe destacar lo siguiente:

o El uso de sistemas ISA informativos deinformación fija puede llegar a reducirun 11.5% el número de accidentes y el21.7% de víctimas mortales. En estetipo de dispositivo, la reducción de ac-cidentes puede llegar al 16.8% si seemplean límites dinámicos en los quese incluyen, además de los límites le-gales, otros límites derivados de la ge-ometría, condiciones meteorológicas,condiciones de la calzada, etc.

o El paso de un sistema informativo a unsistema obligatorio implica beneficiosen cuanto a reducción del número deaccidentes del doble o superiores res-pecto a la situación de sistemas infor-mativos. La mayor reducción de acci-dentes y víctimas se produce cuandose implementan límites dinámicos ensistemas obligatorios: se alcanzan dismi-nuciones en el número de accidentesde casi el 38 % mientras que el núme-ro de víctimas mortales se reduce enun 61.4 %.

o Esas reducciones de accidentes condu-cen a ahorros económicos de 2760 mi-llones de euros anuales por reducciónde víctimas mortales, en sistemas obli-gatorios con límites dinámicos; si bien,eldispositivo ISA informativo de límitesfijos permite ahorros en este conceptode casi 1000 millones de euros.

o A las estimaciones de ahorro por re-ducción de accidentes anterior, habríaque añadir los beneficios relacionadoscon el ahorro de combustible o la re-ducción de emisiones contaminantesque conllevan este tipo de sistemas yque se ha mostrado anteriormente enel presente informe.

118

8.- Referencias

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gränsare i bil. Fältstudie av hastigheter, be-teenden, konflikter och förarkommenta-rer vid körning i tätort (Speed-limiters incars. On-road study on speeds, behaviour,conflicts and drivers comments when dri-ving in built up areas, In Swedish), LundUniversity, Lund, Sweden.

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123

Kaiserslautern, 28-29 Octubre 1999. Pp141-144.

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124

9.- Anexo IFichas resumen

125

AUTORES

NOMBRE DELDOCUMENTO

FECHA DE ELABORACIÓNDE LA INVESTIGACIÓN

RESUMENY CONCLUSIONES

ÁMBITO, LUGAR Y FECHADE PUBLICACIÓN

Actas del 12th ICTCT Workshop, Kaiserslautern, 28-29 Octubre 1999. Pp 154-156.

Urbana1999-2002

Lars Åberg

Para mejorar la seguridad en las carreteras la Swedish National Road Administrationllevó a cabo un proyecto en el que se probaban los sistemas ISA. El objetivo principalen las primeras fases era facilitar al conductor la tarea de no superar el límite legal enzonas urbanas.

Los ensayos se desarrollan en 4 ciudades y, aunque los resultados se analizaron, en pri-mera instancia, de forma separada, las conclusiones fueron posteriormente integradas.Este artículo se centra en la experiencia realizada en Borlange.

INTELLIGENT SPEED ADAPTATION.EVALUATION OF PSYCHOLOGICAL ASPECTS OF A LARGE SCALE PROJECT

126

Urbana1999-2002

Actas del 13th ICTCT Workshop, Corfu, 5-6Octubre 2000. Pp 221-225.

En un proyecto a gran escala, se probaron en Suecia diferentes sistemas ISA. En con-creto, en algunos casos, los avisos se realizan al conductor por medio de señales lu-minosas y acústicas mientras que, en otros, se actúa sobre el pedal del acelerador. EnBorlange, se consideraron 1000 conductores participaron en el experimento.Además,tuvieron que rellenar los cuestionarios oportunos describiendo la experiencia y su con-cepto general de los sistemas ISA empleados.

Los resultados más notables de las pruebas fueron los siguientes:- El grupo de conductores que no plantea ningún problema a incorporar tales siste-

mas en sus propios vehículos, dan opiniones más positivas de la experiencia- Los conductores prefieren el sistema de aviso mediante señales luminosas y acústi-

cas mejor que el sistema de pedal activo.- Las razones para participar no están relacionadas con la percepción de seguridad en

la conducción.

MOTIVATION TO PARTICIPATE IN A LARGE SCALE ISA-PROJECT

AUTORES

NOMBRE DELDOCUMENTO




Lars Åberg

127

El artículo plantea los accidentes como situaciones complejas del tráfico que conducena conflictos entre vehículos o entre un vehículo y la propia geometría de la vía. En talesconflictos, el conductor no es capaz de procesar adecuadamente la información que re-cibe de forma que las decisiones pueden no ser las más adecuadas.Todo lo anterior lleva al sistema de BMW de asistencia al conductor con el que se buscauna mejora en la seguridad del tráfico con el que se trata de paliar el problema de la cap-tación y procesamiento de la información en situaciones críticas.Se plantea que la integración de diferentes sistemas de seguridad dentro de la lógica deayuda al conductor puede proporcionar mejoras muy superiores a la suma de las me-joras ofrecidas por cada uno de los sistemas por separado.Tal es el concepto denomi-nado como “Connected Drive”.

El sistema “Connected Drive” se fundamenta en buscar un aumento del beneficio cuan-do se integran diferentes sistemas de seguridad.Recibiendo la apropiada información delpropio vehículo, los demás usuarios de la carretera y el entorno, los sistemas de aviso alconductor permiten ayudar al conductor en situaciones críticas como un copiloto bieninformado.Esta tecnología de integración ayuda al conductor en aquellas situaciones en las que, porla carga de información, más la necesita y facilitan la tarea de conducción. Sin embargo,nunca deben privar al conductor de poder tomar las decisiones.

CONNECTEDDRIVE -DRIVER ASSISTANCE SYSTEMS OF THE FUTURE

AUTORES

NOMBRE DELDOCUMENTO




Astrium-MercatorPark-Forum, 28. Febrero 2002

Thomas Bachmann, Stephan Bujnoch

128

Reino Unido:Transport Research Laboratory1998

Dentro del proyecto europeo MASTER se ha analizado la relación entre la velocidady los accidentes. Para ello, se ha acometido una extensa búsqueda bibliográfica demodelos de predicción de accidentes que tratasen este aspecto.En concreto, el estudio planteado en este documento se centre, sobre todo, en mo-delos aplicables a las carreteras del Reino Unido, si bien también se hacen referenciasa otros países europeos.

La revisión de estudios accidentológicos no arroja una conclusión clara sobre la rela-ción entre velocidad y accidentes ya que existe gran discrepancia entre los autores.Además, se encuentran diferencias entre países.

SPEED-ACCIDENT RELATIONSHIPS ON DIFFERENT KINDS OF EUROPEAN ROADS

AUTORES

NOMBRE DELDOCUMENTO




Baruya,A

129

Pittsburg, Carnegie Mellon University.1998

Un gran número de los accidentes de carretera en los que sólo se ve involucrado unvehículo, se deben a faltas de atención o distracciones. Las sistemas orientados a evi-tarlos son básicamente los sistemas de mantenimiento de carril y los sistemas de avisoen curva.Evidentemente, la aceptación por parte de los conductores dependerá, en gran me-dida, del tipo de decisiones que tome el sistema. Por ello, se plantea la posibilidad deadaptar los avisos a cada conductor 8sistemas adaptativos).

DRIVER ADAPTIVEWARNING SYSTEMS

AUTORES

NOMBRE DELDOCUMENTO




H. Batavia

130

Urbana e interurbanaUrban Transport Systems Conference, Lund (Suecia), 7-8 Junio 1999

1999 - 2000

Se analiza el efecto de instalar sistemas ISA en los vehículos dentro del proyecto desa-rrollado en Holanda. Se plantean los grupos de exposición así como los niveles deaceptación en cada uno de los ellos.También se evalúa el comportamiento de los con-ductores con y sin el sistema instalado en sus vehículos.

De este estudio se pretenden evaluar si se producen los siguientes efectos negativosde los sistemas ISA que son expuestos por sus detractores:- Si los conductores con sistema ISA dejarán de mirar el velocímetro y se adaptarán

exclusivamente a lo indicado por el sistema- Si se pierde atención- Si los conductores sin el sistema tenderán a adelantar con mayor frecuencia a los con-

ductores con sistemas ISA- Si se aumenta la conducción agresiva fuera de la zona de aplicación del sistema para

compensar el tiempo perdido por una circulación más lenta y suave en la zona ISA

INTELLIGENT SPEED ADAPTATION.THE DUTCH EXPERIMENT

AUTORES

NOMBRE DELDOCUMENTO




J.F.M. Besseling

131

UrbanaE-mobility 2001 conferences, Goteborg, 31 Mayo 2001

1999 - 2002

La Administración Nacional Sueca de Carreteras (SNRA) decidió realizar un estudioa gran escala de la implantación de sistemas inteligentes de adaptación de la velocidad(ISA) en zonas urbanas.Cientos de equipos fueron instalados en vehículos en las ciudades de Borlänge, Lid-köping, Lund y Umea.A su vez, se trataron diferentes tipos de sistemas según el gradode intervención y obligatoriedad de los mismos. Los sistemas se evaluaron desde di-versos puntos de vista: aceptación, funcionamiento y efectos. Con tales ensayos a granescala, se pretendían corroborar las conclusiones preliminares que indicaban a unefecto positivo en la reducción de accidentes y se trataban de buscar, además, posi-bles efectos negativos que debieran tenerse en cuanta antes de la implantación de talessistemas.

Los sistemas ISA son planteados como sistemas que permiten una conducción mássegura y uniforme. En la primera fase de estudio, se ha tratado de desarrollar y pro-bar sistemas que permitiesen respetar los límites legales en zonas de 30 y 50 km/h.En fases sucesivas, resulta deseable el reconsiderar los límites de velocidad introducirrecomendaciones dinámicas sobre cual es la velocidad de circulación más aconsejableen función de las condiciones.También se plantea la posibilidad de comunicación entrevehículos y de vehículos con la infraestructura. Sin embargo, se remarca la incapacidad,en el estado actual, de aprovechar toda la potencialidad que tienen los sistemas ISA.

INTELLIGENT SPEED ADAPTATION IN SWEDEN

AUTORES

NOMBRE DELDOCUMENTO




Torbjörn Biding

132

Urbana e interurbanaSAE paper nº 2000-01-0348

En este artículo se pone de manifiesto la importancia del estilo de conducción sobrelas emisiones contaminantes y se trata de abordar el problema desde el punto de vistadel control de la velocidad en el marco de los sistemas ISA.Además, se introduce el programa de simulación PELOPS con el que se analizan losefectos que tienen estas medidas sobre las variables de interés.

Las simulaciones con el programa PELOPS muestra que el uso adecuado de unatransmisión CVT es muy satisfactorio para la reducción del consumo y las emisionescontaminantes si, además, se combina con un estilo de conducción más suave.

ANALYSIS OF ADVANCED AUTONOMOUS AND INFRASTRUCTURE BASED DRIVETRAINCONTROL SYSTEMS WITH MINIMIZED EMISSIONS AND OPTIMIZED DRIVING COMFORT

AUTORES

NOMBRE DELDOCUMENTO




Karsten Breuer, Dirk Neunzig, Jens Ludmann

133

16th International Technical Conference on the Enhanced Safety of Vehicles.Windsor (Canadá), 31 Mayo-4 Junio 1998

El objetivo de este artículo es el desarrollo de un algoritmo de aviso frente a las coli-siones por alcance. Para ello, se consideran dos vehículos circulando a la misma velo-cidad por idéntico carril. El vehículo que circula delante comienza a frenar.A partir deese momento se analizan los diferentes comportamientos del conductor que circuladetrás.Aquí se toman datos experimentales de deceleraciones iniciales y mantenidas,tiempos de reacción, etc.A partir de esto, se plantea una lógica de aviso y unos prin-cipios de comportamiento dinámico que alimente los algoritmos. En el análisis del al-goritmo, se sustituye la variable de la deceleración del vehículo precedente, que es unavariable que el conductor no identifica con facilidad por otras variables más maneja-bles e intuitivas como la distancia de separación o la velocidad de disminución dedicha distancia en el proceso de frenado.

El estudio arroja como una de las principales conclusiones la criticidad de la eleccióncorrecta del tiempo de aviso, para que éste sea realmente efectivo y, a la vez, ni im-plique falsas alarmas. Además, se hace la apreciación de que un sistema que aplicasealgoritmos no adecuados en este aspecto, podrían ser altamente perjudiciales para laseguridad del tráfico.

A COLLISION WARNING ALGORITHM FOR REAR-END COLLISIONS

AUTORES

NOMBRE DELDOCUMENTO




A.L. Burgett,A. Carter, R. J. Miller,W.G. Najm, D.L. Smith

134

17th International Technical Conference on the Enhanced Safety of Vehicles.Amsterdam, 4-7 Junio 2001

En este artículo se presenta un algoritmo que permite avisar al conductor encaso deriesgo de colisión para que pueda realizar maniobras evasivas con mayor antelación.Este sistema está ideado para ser integrado dentro del sistema de aviso de evitaciónde colisiones de General Motors. En el algoritmo se utilizan como variables la veloci-dad del vehículo, la deceleración relativa, el intervalo de separación entre vehículo ysu derivada, es decir, la reducción de distancia de seguridad. Esta distancia de seguri-dad es comparada con el límite seguro que se establece con el fin de proporcionarun aviso al conductor.Se analizaron diferentes escenarios que se pudiesen producir como la circulación deun vehículo hacia un punto de retención o con un vehículo precedente decelerando.

Se estima que este tipo de algoritmo puede resultar de utilidad en el 86% de las con-figuraciones de accidente por alcance.Actualmente, este algoritmo, incluido dentro deun sistema integral de aviso, va a ser probado en simuladores.Se pretende analizar el efecto sobre el tráfico y el resto de usuarios de la vía así comoposibles situaciones de avisos ante situaciones sin riesgo, lo cual no es deseable ya quereduce la credibilidad del sistema para el conductor.

AN ALGORITHM FOR REAR-END COLLISION AVOIDANCE WARNING SYSTEMS

AUTORES

NOMBRE DELDOCUMENTO




August Burgett,Arthur Carter y Preziotti, G.

135

Urbana e interurbanaActas del Extraordinary Workshop of ICTCT, Nueva Delhi, 2-3 Marzo 2000.

1997-2000

El proyecto External Vehicle Speed Control (EVSC), financiado por el Department ofthe Environment,Transport and the Regions (DETR) del Reino Unido ha analizado lapotencialidad del uso generalizado de sistemas ISA, incluyendo la tecnología, las acti-tudes hacia tales sistemas, los beneficios esperados, los efectos sobre el tráfico y los cos-tes.En este artículo se resumen es trabajo relativo al incremento en la seguridad que sepuede alcanzar con el uso de los sistemas ISA.

Se han desarrollado ensayos en simulador y en carretera. Una de las conclusiones ob-tenidas, y que dificultan la aceptación por parte de los conductores, es el hecho de queresulta frustrante en ciertas situaciones no poder seguir el flujo de tráfico o ciertosproblemas en las incorporaciones y cruces. Evidentemente, todas estas conclusionesfueron mejor observadas en simulador ya que las condiciones son más controlables.A pesar de lo anterior, las similitudes entre las conclusiones obtenidas son considera-bles. Se observó que las decisiones del conductor eran más apropiadas cunado se cir-culaba con el sistema ISA activado. Concretamente, este hecho se hacía más patentecuando se trabajaba con el sistema obligatorio. De igual forma, se apreció un aumen-to de la atención a la carretera por parte del conductor cuando usa el sistema ISA.Por último, se apunto la posibilidad de emplear estos sistemas para buscar otros ob-jetos además del incremento de la seguridad, como la reducción de las emisiones y elconsumo, por ejemplo.

TRAFFIC CALMING WITH NEW TECHNOLOGY:ACCIDENT SAVINGS AND DRIVER BEHAVIOUR

AUTORES

NOMBRE DELDOCUMENTO




O.M.J. Carsten, S.L. Comte and F.N.Tate

136

Urbana e interurbanaLeeds: Universidad de Leeds. 1998

1997-2000

Documento del proyecto ESVC del Reino Unido en el que se tratan los siguientes as-pectos:- Revisión bibliográfica de la relación entre accidentes y velocidad- Presentación de los objetivos del proyecto ESVC- Relación con otros proyectos telemáticos- Aspectos técnicos para su implementación- Análisis coste – beneficio de los sistemas de control de velocidad

EXTERNAL VEHICLE SPEED CONTROL.PHASE I RESULTS

AUTORES

NOMBRE DELDOCUMENTO




Oliver Carsten y Mark Fowkes

137


1997-2000

En este documento se describe la segunda fase del proyecto ESVC del Reino Unido.En él se describen los ensayos realizados en carretera y simulador.También se evalúa el efecto de este sistema sobre las siguientes variables:- Tiempo de viaje- Distribución de velocidades- Consumo- Emisiones- AdelantamientosFinalmente, se plantean aquellos aspectos que deberían abordarse en fases posterio-res.

El uso de un sistema ISA permite un flujo de tráfico más homogéneo, se reduce el nú-mero de conflictos entre usuarios de la carretera. El efecto sobre la congestión del trá-fico es despreciable mientras que el ahorro de combustible se puede cifrar entre el3% y el 8% según el tipo de circulación.

EXTERNAL VEHICLE SPEED CONTROL.PHASE II RESULTS

AUTORES

NOMBRE DELDOCUMENTO





138


1997-2000

Este documento es el documento final del proyecto ESVC. En él se describen:- Descripción del sistema- Aceptación- Ensayos- Simulaciones para determinar los efectos sobre el tráfico, consumo, etc- Arquitectura del sistema- Aspectos legales- Efectos de la implementación del sistema

EXTERNAL VEHICLE SPEED CONTROL.EXECUTIVE SUMMARY ON PROJECTS

AUTORES

NOMBRE DELDOCUMENTO





139


1997-2000

Este documento del proyecto ESVC recoge el estudio de efectos del sistema de con-trol de velocidad sobre los accidentes, tiempo de viaje y consumo.Además, se realiza un estudio de costes (basándose en la arquitectura típica del sis-tema) y un análisis de coste / beneficio, el cual, evidentemente, dependerá de la con-figuración de sistema que se emplee y del grado de penetración en el mercado.

Del estudio de reducción de accidentes se deducen disminuciones entre el 10 % paralos sistemas más básicos (informativo de límites fijos) hasta el 36 % de los sistemas delímites obligatorios de límites dinámicos.

EXTERNAL VEHICLE SPEED CONTROL.FINAL REPORT: INTEGRATION

AUTORES

NOMBRE DELDOCUMENTO




Oliver Carsten y Fergus Tate

140

Urbana e interurbana. 17th International Technical Conference on the Enhanced Safety of Vehicles.Amsterdam, 4-7 Junio 2001

Dentro del proyecto ESVC (External Vehicle Speed Control) realizado en el ReinoUnido, se han estimado la reducción en el número de accidentes y los costes y be-neficios esperados de la implantación de sistemas ISA. De tal estudio, basado en mo-delos de predicción de accidentes de diversos autores, se deduce que un sistema queimpidiese sobrepasar la velocidad legal implicaría una reducción del 20% de los acci-dentes con heridos y un 37% de los accidentes con muertos. Sistemas más comple-jos que considerasen condiciones del tráfico y meteorológicas permitirían reduccio-nes del 36% y 59%, respectivamente.Se presenta un plan de implantación de estos sistemas que conduciría a su completaimplantación obligatoria en el año 2019. El estudio coste-beneficio muestra que tal im-plantación lleva a ratios beneficio-coste comprendidos entre el 7.9 y 15.4 en funcióndel tipo de sistema y el grado de introducción en el mercado.Por último se plantean las principales líneas de trabajo que se deben desarrollar paraque los sistemas ISA sean una realidad en el futuro.

Los sistemas ISA tienen un alto potencial para reducir el número de accidentes y dereducir la severidad de los mismos en el caso de que no haya sido posible evitarlos.Se ha mostrado la efectividad en todo tipo de carreteras y para la mayoría de las con-figuraciones de accidente más frecuentes.Todavía faltan por resolver ciertos aspectos tecnológicos (además de legales y socia-les) para la implantación de los sistemas ISA. Sin embargo, se plantean como princi-pales obstáculos los políticos y de rechazo de parte de los conductores y de fabri-cantes de automóviles, tradicionalmente reacios a la introducción de sistemas de estetipo.

INTELLIGENT SPEED ADAPTATION:THE BEST COLLISION AVOIDANCE SYSTEM?

AUTORES

NOMBRE DELDOCUMENTO




Oliver Carsten y Fergus Tate

141

10th World Congress and Exhibition on Intelligent Transport Systems and Services.Madrid: 16 – 20 Noviembre 2003

En este artículo se hace especial mención de la influencia del tráfico y las condicionesmeteorológicas en el control inteligente de velocidad.Se ha generado un modelo en tiempo real que combina conceptos de distancia-a-la-colisión con modelos de decisión.

IMPLEMENTATION OF A DECISION MODEL FOR DYNAMIC SPEED ADAPTATION

AUTORES

NOMBRE DELDOCUMENTO




Thomas Ekdahl

142

10th World Congress and Exhibition on Intelligent Transport Systems and Services.Madrid: 16 – 20 Noviembre 2003

Dada la geometría de la carretera, el comportamiento dinámico del vehículo y cier-tos parámetros que caracterizan el comportamiento del conductor, se presenta eneste artículo un modelo que calcula el perfil de velocidades más seguro en cada tramode carretera.Este algoritmo está especialmente orientado a su aplicación en alineaciones curvas decarretera.

Los resultados preliminares obtenidos del trabajo del algoritmo de cálculo, muestranque el perfil de velocidades generado se adecua bastante bien a la comportamientodel conductor, mejor que tras propuestas de sistemas de aviso en curva, lo que haceque sea más fácilmente aceptado por los usuarios.

VEHICLE-INFRASTRUCTURE-DRIVER SPEED PROFILE:TOWARDS THE NEXT GENERATION OF CURVE WARNING SYSTEMS

AUTORES

NOMBRE DELDOCUMENTO




Sebastien Glaser,Vincent Aguilera

Nº [29]Título: Potential Safety Impacts of Automotive Na-vigation SystemsAutores: Paul GreenLugar y fecha de publicación:Automotive Land Na-vigation Conference,Detroit, 18 Junio 1997.Fecha de elaboración de la investigación:Ámbito de aplicación de la investigación:Palabras clave: Sistemas navegaciónNombre de fichero digital: DOC 218.pdfResumen:En este trabajo se analizan los potenciales benefi-cios y aplicaciones quepueden tener los sistemas de navegación.Aunque se está avanzando por diversas líneas aeste respecto, ciertasaplicaciones todavía no han sido ampliamente ana-lizadas y/o desarrolladas.También se analizan los principales problemas queentrañan estos sistemasen cuanto a la seguridad.Conclusiones:Antes de una generalización del uso de sistemasde navegación paraaplicaciones de asistencia al conductor, resulta im-portante evaluar losproblemas de seguridad que pueden acarrear,como falta de atención, entreotros. El Éxito de sistemas derivados de la navega-ción dependerá, pues, dedel coste, la fiabilidad y el desarrollo de adecuadosinterfaces.Efectividad del control inteligente de velocidad -ISAMarzo, 2005 Informe final 174Nº [30]Título: Evaluation program for the Lund intelligentSpeed adaptation(LISA) project, 1999-2001Autores: Magnus HjälmdahlLugar y fecha de publicación:Actas del 12th ICTCTWorkshop,Kaiserslautern, 28-29 Octubre 1999. Pp 157-161.Fecha de elaboración de la investigación: 1999-2001Ámbito de aplicación de la investigación: Urbana

143

Automotive Land Navigation Conference,Detroit, 18 Junio 1997.

En este trabajo se analizan los potenciales beneficios y aplicaciones que pueden tenerlos sistemas de navegación.Aunque se está avanzando por diversas líneas a este respecto, ciertas aplicaciones to-davía no han sido ampliamente analizadas y/o desarrolladas.También se analizan los principales problemas que entrañan estos sistemas en cuan-to a la seguridad.

Antes de una generalización del uso de sistemas de navegación para aplicaciones deasistencia al conductor, resulta importante evaluar los problemas de seguridad quepueden acarrear, como falta de atención, entre otros. El Éxito de sistemas derivadosde la navegación dependerá, pues, de del coste, la fiabilidad y el desarrollo de ade-cuados interfaces.

POTENTIAL SAFETY IMPACTS OF AUTOMOTIVE NAVIGATION SYSTEMS

AUTORES

NOMBRE DELDOCUMENTO




Paul Green

144

UrbanaActas del 12th ICTCT Workshop, Kaiserslautern, 28-29 Octubre 1999.

1999-2001

La Swedish National Road Administration (SNRA) desarrolló un proyecto a gran es-cala para probar los sistemas ISA entre los años 1999 y 2001.Los ensayos se llevarona cabo en 4 ciudades (Borlänge, Lidköping, Lund y Umeå), presentándose diversos sis-temas.El sistema evaluado en Lund es el denominado de pedal activo. Cuando el conductorintenta superar el límite de velocidad, encuentra una mayor resistencia en el pedal delacelerador. En este sistema, no es imposible superar el límite paro sí ayuda al conduc-tor a no sobrepasarlo de forma inadvertida.

EVALUATION PROGRAM FOR THE LUND INTELLIGENT SPEED ADAPTATION(LISA) PROJECT, 1999-2001

AUTORES

NOMBRE DELDOCUMENTO




Magnus Hjälmdahl

145

UrbanaActas del 13th ICTCT Workshop, Corfu, 5-6 Octubre 2000.

1999-2002

En este artículo se exponen las consecuencias del uso de sistemas ISA sobre el com-portamiento del conductor. En concreto, se realizaron ensayos en Lund (Suecia) conun sistema de control de la velocidad que permitía al conductor sobre pasar la velo-cidad establecida si así lo requería.

Una de las hipótesis de trabajo era el hecho de que la comunicación con otros usua-rios de la vía se mejoraría ya que se reducían las velocidades de circulación. En cuan-to a la carga que debe soportar el conductor, diferentes ideas deben evaluarse en lapráctica ya que, aunque recibe ciertos estímulos adicionales, dispone de un mayortiempo para su procesamiento. Por otro lado, un aumento de la carga en forma de es-trés puede apreciarse cuando el conductor sufre cierta presión por parte del resto delflujo de tráfico, el cual, puede (y suele) circular a velocidades más elevadas.

WORKLOAD-STUDY OF ISA-DRIVERS.A METHOD DESCRIPTION

AUTORES

NOMBRE DELDOCUMENTO




Magnus Hjälmdahl,András Várhelyi

146

Actas del 12th ICTCT Workshop,Kaiserslautern, 28-29 Octubre 1999

En este trabajo se revisa la evolución de los sistemas ISA así como su combinación consistemas ACC (Adaptive Cruise Control). Los estudios de estos sistemas se puedenrealizar por medio de ensayos y por trabajo en simuladores.Se observó como los sistemas que más reducen la velocidad media son aquellos quepueden intervenir en la marcha del vehículo y que no solo informan al conductor.También se analizó el efecto de este tipo de sistemas sobre el flujo de tráfico mediantesimulaciones de tráfico.Tales programas mostraron que, según aumentaba la implan-tación de los sistemas, disminuye la velocidad media y la desviación típica de la distri-bución de velocidades.

La aplicación de sistemas ACC/ISA resulta en un flujo de tráfico más homogéneo.Sólo sistemas que intervienen sobre el vehículo se muestran eficaces en la reducciónde velocidad en los tramos de autopista con límites específicos.Se encontró, además, que, en escenarios en los que los sistems ACC no son operati-vos, la respuesta del conductor al pisar el freno resulta algo más tardía.El promedio de distancia de seguridad no se vio significativamente afectado con el usode sistemas ACC.Se recomienda realizar más estudios con el fin de analizar efectos a largo plazo del usode este tipo de sistemas.

INTELLIGENT SPEED ADAPTATION ISA:A NEW PERSPECTIVE

AUTORES

NOMBRE DELDOCUMENTO




Jeroen Hogema, Richard van der Horst

147

Interurbana6th Congress on ITS,Toronto (Canadá), Noviembre, 1999

Para la información de tráfico, resulta de gran importancia los siguientes aspectos: ac-tualización frecuente y sencilla, sistema de adquisición y procesamiento de la infor-mación rápida, fiable y segura, etc. Sin embargo, diversos condicionantes, sobre todoeconómicos, dificultan alcanzar tales objetivos. Por ello, últimamente se está recu-rriendo al uso de “vehículos flotantes” (vehículos sensorizados) para estudiar la situa-ción del tráfico.En los vehículos actuales, la información disponible a través de su bus de comunica-ciones va mucho más allá de la simple velocidad longitudinal. Con su ayuda, es posibledesarrollar mejores sistemas de información del tráfico y servicios telemáticos que per-miten aumentar la seguridad y el confort.

En un trabajo que involucra a fabricantes de automóviles como BMW, se está anali-zando desde un punto de vista experimental estos aspectos, presentándose en el ar-tículo los resultados de las primeras pruebas.

EXTENDED FLOATING-CAR DATA FOR THE ACQUISITION OF TRAFFIC INFORMATION

AUTORES

NOMBRE DELDOCUMENTO




Werner Huber, Michael Lädke

148

Finlandia:VTT Communities and Infrastructure, 1998

Se analiza en este documento del proyecto MASTER el efecto que tiene la velocidadsobre los siguientes aspectos:- Costes de operación- Tiempo de viaje- Emisiones- Consumo- Efectos sobre la red de tráfico

FRAMEWORK FOR ASSESSING THE IMPACT OF SPEED IN ROAD TRANSPORT

AUTORES

NOMBRE DELDOCUMENTO




KALLBERG,V-P Y TOIVANEN, S.

149

1998-2001

Los autores presentan a los sistemas ISA como la alternativa a los métodos conven-cionales de control de velocidad. En el artículo se presenta el proyecto realizado enDinamarca con 24 conductores. Los objetivos principales que se perseguían eran:- Analizar cómo varía la velocidad de circulación al implantar los sistemas ISA en los vehículos

- Analizar la reacción de los conductores ante estos sistemas

El sistema ISA desarrollado y probado con diferentes conductores ha resultado eficazpara reducir la velocidad de circulación de éstos. En concreto, la mayoría redujo su ve-locidad media, si bien, lo hicieron en diferente medida.

INTELLIGENT SPEED ADAPTATION. DEVELOPMENT OF A GPS BASED SYSTEMAND FIELD TRIAL OF THE SYSTEM WITH 24 DRIVERS

AUTORES

NOMBRE DELDOCUMENTO




Harry Lahrmann, Jerper Runge Madsen,Teresa Boroch

150

UrbanaIntelligent Speed Adaptation,The RSA, London, 2003

2003-2005

El objetivo del proyecto RONCALLI consiste en la concepción de la estructura parala distribución de la información de tráfico por vía telemática.

AN AUSTRIAN NATIONAL VIEW OF ISA - THE PROJECT RONCALLI

AUTORES

NOMBRE DELDOCUMENTO




Klaus Machata

151

10th World Congress and Exhibition onIntelligent Transport Systems and Services. Madrid: 16 – 20 Noviembre 2003

Tras el desarrollo de sistemas de seguridad pasiva y los primeros sistemas de asisten-cia al conductor, otros sistemas más evolucionados como el aviso en curvas se plan-tea como una opción factible en el futuro cercano para mejorar la seguridad.En este artículo se analizan las diferencias entre los patrones de conducción de dife-rentes conductores en cuanto a velocidades medidas y niveles de aceleración y de-celeración.

Dadas las diferencias entre los comportamientos de los conductores al volante, resultacomplicado ofrecer sistemas de asistencia que sean adecuados a todos ellos y, por con-siguiente, aceptados.Se han clasificado los conductores en diferentes grupos (conducción relajada, normasy deportiva). En base ello, se ha planteado en cómo realizar el interfaz con el usuariosegún sus características de conducción.Se deja sin resolver la cuestión de qué sistema es mejor: sistemas meramente infor-mativos o sistemas que tengan la capacidad de actuar sobre el vehículo.

TO DRIVE THE APPROPRIATE SPEED IN CURVES

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Christoph Mayser, Dirk Ebersbach, Matthias Dietze

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7th World Congress on Intelligent TransportSystems,Turín, 6-9 Noviembre, 2000.

Con el fin de reducir las emisiones contaminantes de los vehículos, se puede proce-der por dos procedimientos:- Mejoras tecnológicas en el vehículo- Modificaciones en las pautas de conducciónEn este artículo se hace referencia a la segunda opción que es la perseguida en el pro-yecto FORFAHRT. Las simulaciones se han realizado con el programa PELOPS.

ANALYSIS OF LONGITUDINAL VEHICLE CONTROL SYSTEMS WITH MINIMIZEDEMISSIONS AND OPTIMIZED DRIVING COMFORT

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Dirk Neunzig, Karsten Breuer

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Washington: National Highway Traffic SafetyAdministration (NHTSA). 1999

Este documento recoge una guía de aspectos que deben ser tenidos en cuenta en sis-temas de evitación de salidas de vía. Se diferencias dos tipos de sistemas. Por un lado,están los sistemas de ayuda al mantenimiento de carril y, por el otro, los sistemas deaviso en curvas. El primero trata de evitar, sobre todo, accidentes causados por som-nolencia o falta de atención, mientras que los segundos están orientados a controlarla velocidad a la entrada de las curvas.Las orientaciones se realizan con 3 claros objetivos de estandarización:- Estandarizar los requerimientos del sistema- Estandarizar el interfaz con el usuario- Estandarizar los procedimientos de ensayo de estos sistemas

RUN-OFF-ROAD COLLISION AVOIDANCE USING IVHS COUNTERMEASURES

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Pomerleau, D., Jochem,T.,Thorpe, C., Batavia, P., Pape,D., Hadden, J., McMilan, N., Brown, N.Y Everson, J.

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FISITA World Automotive Congress, París, 27Septiembre-1 Octubre 1998.

En los últimos años, el número de sistemas embarcados de ayuda y asistencia al con-ductor ha aumentado notablemente, mejorando la seguridad, el confort, reduciendoel consumo y las emisiones, etc.El estudio presentado en este artículo se basa en el hecho de que un alto porcenta-je del consumo puede ser reducido con un adecuado estilo de conducción. Por ello,se propone un sistema que permita alcanzar este objetivo, haciendo flujos de tráficomás homogéneos. Sin embargo, se encuentra el gran problema de la aceptación porparte de los usuarios.Se fijan como premisas principales las siguientes:- El conductor debe tener libertad para decidir- El sistema debe actuar de tal forma que sea sencillo de comprender por el conductor

- El sistema debe dar informaciones al conductor de los ahorros de combustible- El conducto puede obviar las indicaciones del sistemaEn el artículo se describe el trabajo desarrollado por BMW en este tipo de sistemas.

Resueltos los problemas técnicos, el mayor interés se centra en la aceptación de lossistemas. Se cita que esa aceptación puede incrementarse con mayores funcionalida-des de ayuda a la conducción que, a corto plazo ya se pueden integrar como ayudasa la navegación, aplicaciones telemáticas, etc.

POTENTIALS OF BMW DRIVER ASSISTANCE TO IMPROVE FUEL ECONOMY

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Günter Reichart, Siegfried Friedmann, Claus Dorrer, Heinrich Rieker,Eberhard Drechsel, Gisbert Wermuth

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UrbanaActas del 12th ICTCT Workshop, Kaiserslautern, 28-29 Octubre 1999

El Department of Technology and Society at the University of Lund ha estado anali-zando el uso de limitadores de velocidad desde finales de los 80. Este estudio iniciópor estudio de la bibliografía, discusiones sobre el campo de aplicación e hipótesissobre su implantación.El análisis posterior se basa en el estudio del comportamiento del conductor y en-trevistas y cuestionarios. En el presente trabajo se ofrecen los resultados de los estu-dios desarrollados en Lund y en Eslov.

Los conductores valoraron positivamente el control de velocidad si bien encuentranaspectos negativas del sistema obligatorio dado que no pueden seguir el flujo de trá-fico de vehículo no dotados con tales sistemas. Por otra parte, consideraban que la se-guridad aumentaba significativamente.

IN-DEPTH STUDIES OF DRIVERS WITH EXPERIENCE OF AN OBLIGATORY SPEEDLIMITER IN THEIR CAR

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Ralf Risser

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SAE paper nº 2000-01-0346

Las estrategias en materia de seguridad en los automóviles han evolucionado a lolargo de los últimos 20 años. Inicialmente, se trabajó en la seguridad individual (cintu-rones de seguridad, airbag, etc) con el fin de reducir los muertos y heridos en los ac-cidentes de tráfico. Posteriormente, se centraron los esfuerzos en medidas preventi-vas como medidas para aumentar la visibilidad, mejorar la adherencia en el contactoneumático-calzada, etc.En la actualidad, la frontera entre seguridad activa y pasiva y se está trabajando encómo integrar los beneficios que pueden proporcionar ambas, tanto para evitar el ac-cidente como para minimizar sus consecuencias en caso de que este se produzca fi-nalmente.En este artículo se analiza esta nueva tendencia así como las tecnologías en las que espreciso apoyarse. Algunos ejemplos son los sistemas de sensorización pre-crash, sis-temas por cable, interiores inteligentes,…

Las tecnologías necesarias para lograr sistemas integrados de seguridad que combinenseguridad activa y pasiva se están desarrollando en la actualidad.En concreto, se pueden citar los mapas electrónicos, sensores para evitación de coli-siones, sensores de detección de presencia, sensores de control dinámico, etc.Por medio de los sistemas de información, esta puede ser compartida entre diferen-tes componentes del vehículo, entre vehículos o entre el vehículo y la infraestructura.Por otra parte, los sensores de proximidad se están planteando de aplicación en mul-titud de casos como la evitación de colisiones, la detección y caracterización de losocupantes, sensorización pre-crash y sistemas de protección a peatones.

AN INTEGRATED APPROACH TO AUTOMOTIVE SAFETY SYSTEMS

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Stephen N. Rohr, Richard C. Lind, Robert J. Myers,William A.Bauson,Walter K. Kosiak and Huan Yen

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Actas del 12th ICTCT Workshop,Kaiserslautern, 28-29 Octubre 1999

Los sistemas de control de velocidad se plantean de gran utilidad para la reducción deaccidentes, sobre todo cuando son precisas transiciones de velocidad que, en otrocaso, los conductores tienden a no respetar.También se comentan aspectos sobre el problema de actualización de límites y secompara el sistema con el propuesto en Suecia.

Basándose en la idea de que la modificación del comportamiento del conductor encuanto a la velocidad por la vía de la educación es difícil, costoso y lento, se prefiereactuar directamente sobre el vehículo.Por medio de simulación se obtuvo que la implantación de estos sistemas en Japón po-dría reducir los accidentes mortales en un 10%.

BASIC IDEA OF MAXIMUM SPEED CONTROL SYSTEM IN JAPAN

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Shunji Taniguchi

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Urbana e interurbanaCanadian Multidisciplinary Road Safety Conference, Ontario, 10-13 Junio 2001.

1999- 2000

En Holanda, un sistema de adaptación de velocidad (ISA) ha sido probado con éxitodurante un año. En los sistemas implementados, la velocidad es supervisada en base ala velocidad legal en cada tramo de carretera. El posicionamiento se realiza por mediode un sistema de GPS diferencial. Si la velocidad legal es superada, se corta la inyec-ción de combustible, aspecto que diferencia a estos sistemas con respecto a los des-arrollados en otros paises como, por ejemplo, Suecia.El objetivo fundamental del estudio es evaluar si el un sistema ISA es una opción re-alista para controlar la velocidad de los vehículos.Entre octubre de 1999 y octubre de 2000 el Transport Research Centre (AVV) desa-rrolló los ensayos en la cuidad de Tilburg. Veinte automóviles y un autobús fueronequipados con el sistema ISA. Se consideraron límites de velocidad de 30, 50 y 80km/h. La evaluación del sistema se fundamenta en la tecnología, el comportamientodel conductor, la ergonomía, la aceptación por parte del usuario y al apoyo público.Para ello, la información fue obtenida a través de cuestionarios y datos registrados porequipos.

El sistema ISA probado en Holanda ofreció resultados satisfactorios, aunque ciertasmejoras son todavía necesarias. Tal y como se esperaba, se obtuvo un comporta-miento positivo en el conductor aunque las maniobras ocasionadas por el uso de lossistemas ISA pueden interferir con las maniobras de vehículos no datados con siste-mas ISA.Por otra parte, el apoyo público general fue positivo en líneas generales, aunque laaceptación por parte de los conductores no es completa ya que se limita su capaci-dad de actuación.

INTELLIGENT SPEED ADAPTATION (ISA):A SUCCESSFUL TEST IN THE NETHERLANDS

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Alex van Loon, Lies Duynstee

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Actas del 12th ICTCT Workshop, Kaiserslautern, 28-29 Octubre 1999.

El control de velocidad a través de sistemas embarcados han sido estudiados por elDepartment of Technology and Society desde 1986. El sistema propuesto es un pedalacelerador activo que ayuda a recordar al conductor si sobrepasa el límite de veloci-dad. Sin embargo, en caso de emergencia, el conductor tiene la capacidad de sobre-pasarlo.Las primeras pruebas en carretera fueron desarrolladas en 1993. 75 conductores cir-cularon con y sin el sistema instalado en el vehículo.

Los resultados más relevantes del estudio fueron:- El tiempo empleado en un determinado recorrido se vio ligeramente incrementa-

do con el uso del sistema- El promedio de emisiones estimado se redujo (5% de NOx y 1.4% de CO)- El porcentaje de conductores que pasan los semáforos en ámbar o rojo se reduce

con el uso del sistema.- Con el sistema, se reduce la proporción de conductores que mantienen distancias

de seguridad inadecuadamente reducidas.- Los conflictos en intersecciones tienden a aumentar- Un alto porcentaje cambió de opinión sobre el sistema una vez probado en los en-

sayos

EFFECTS,ACCEPTANCE AND IMPLICATIONS OF ISA – RESULTS FROM RESEARCH IN LUND

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András Várhelyi

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Houston:Texas Southern University. 2001

Según las nuevas normativas anticontaminación, se hace necesario el uso de sistemasen los vehículos para reducir sus emisiones. Se ha observado que el control del tráfi-co es una herramienta muy eficaz.Se hace notar que aquellas estrategias de control de tráfico que conducen a reducirel tiempo de viaje, no implican necesariamente la reducción de emisiones ya que seven modificados los perfiles de velocidad (velocidad promedio, velocidad de crucero,aceleraciones y deceleraciones, etc.El objetivo de este trabajo es el determinar la influencia de estas variables del flujo detráfico con respecto al consumo de combustible y a las emisiones contaminantes.

En este estudio se han abordado las relaciones entre flujo de tráfico y consumo y emi-siones. En concreto, se ha trabajado sobre la sincronización de semáforos. La primeraconclusión importante que se ha obtenido ha sido que no existe relación directaentre tiempo de viaje y emisiones.Por medio de simulaciones, se ha observado que el control del tráfico por medio dela sincronización de los semáforos es una herramienta eficaz en la reducción de emi-siones, si bien más estudios deben realzarse en escenarios de mayor complejidad yredes de carreteras reales.

A CONCEPTUAL EXAMINATION OF THE IMPACT OF TRAFFIC CONTROLSTRATEGIES ON VEHICLE EMISSION AND FUEL CONSUMPTION

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Lenin Williams and Lei Yu

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Journal of Automobile Engineering,Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers Part D, 2000.

En este artículo se describe un sistema de control inteligente de la velocidad basadoen un sensor de detección de vehículo y un control sobre los pedales de freno y ace-lerador.El algoritmo de control determina la deceleración deseable que se debe introducirsegún las indicaciones del sensor.Las pruebas realizadas en simulador muestran que esa ley de control puede propor-cionar resultados satisfactorios en cuanto a la distancia de seguridad con otros vehí-culos y el control de la velocidad.

Se ha observado que las aceleraciones en sistemas de este tipo deben están com-prendidas entre 1 y 2 m/s2 para no reducir el confort de marcha. Las pruebas simula-das mostraron que tales valores, junto con la ley de control introducida, ofrecían unbuen compromiso entre seguridad y confort.En los sistemas stop and go en los que las distancias de seguridad manejadas son me-nores, el error de detección puede ocasionar comportamientos no deseables en elcontrol de forma que se estima oportuno, en el futuro, abordar su modificación enestas circunstancias de tráfico.

AN INVESTIGATION OF INTELLIGENT CRUISE CONTROL LAWS FOR PASSENGER VEHICLES

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Kyongsu Yi, Sejin Lee, and Young Do Kwon

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El Sistema de Control Inteligente de Velocidad (ISA) · Funcionamiento del sistema DGPS ..... 67...

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