Análisis de consistencia de caminos bidireccionales usando mediciones continuas de velocidad de operación obtenidas con GPS Two-lane rural highways consistency analysis using continuous operating speed measurements obtained with GPS

• Main Author: Tomás Echaveguren
• Format: Article
• Language: English
• Published: Pontificia Universidad Católica de Chile 2012-08-01
• Series: Revista de Ingeniería de Construcción
• Subjects: Consistencia; velocidad; GPS; caminos rurales bidireccionales; Consistency; speed; two-lane rural roads
• Online Access: http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-50732012000200004

El análisis de consistencia permite evaluar la seguridad en caminos en base a la velocidad. Existen diversos modelos velocidad - geometría para elementos aislados de una carretera, que se utilizan para evaluar la consistencia de elementos aislados del trazado de una carretera. Por ejemplo curvas horizontales simples o en curvas de inflexión en "S".Los modelos de análisis de consistencia agregados, permiten evaluar segmentos largos de trazado, por lo que necesitan perfiles de velocidad continuos. En este caso, los modelos y mediciones puntuales de velocidad no son adecuados. Actualmente, la tecnología de posicionamiento satelital es una manera eficiente de construir perfiles de velocidad en largas distancias del trazado, siendo particularment útil para aplicar el método de Polus. Este trabajo estudia el modelo de análisis de consistencia de Polus usando perfiles continuos de velocidad. Primero se discute dicho modelo, para luego presentar la obtención y tratamiento de datos de velocidad usando modelos y mediciones directas. El método se aplicó a 5 casos de estudio en los cual se midió en terreno la velocidad y geometría con un GPS partir del cual se obtuvieron perfiles directos y teóricos de velocidad .Los datos fueron procesados con el filtro de Kalman y suavizados con el método LOESS, para luego evaluar la consistencia de cada ruta. Se concluyó que el método de Polus y los perfiles contínuos de velocidad medidos permiten obtener una calificación de segmentos largos del trazado, pero se debe segmentar adecuadamente cada trazado para evitar sub/sobre estimaciones de consistencia.<br>Consistency assessment permits to study road safety regarded to speed. There exist several speed-geometry models that assessed isolated components of roads, which are used for consistency assessment of single elements of roads. For instance, single horizontal curves or reverse curves. Aggregated consistency assessment models, permit to assess long segments of roads.Therefore, continuous speed profiles are needed. In that case, speed-geometry models for single elements are not suitable. Today satellite positioning technology is an efficient way to develop continuous speed profile for long sectors of roads, particularly useful for aggregated consistency assessement. This paper study the Polus' consistency assesment model, which need as input continuous speed profiles. First, Polus' model is discussed. After a method for speed data collection and processing using in-field measurements and models is discussed. Method was applied to 5 roads using a GPS device. Data were processed with Kalman filter and smoothed with loess smoother. With the speed profile processed, filtered and smoothed, Polus' consistency method was used to estimate consistency index in each road. It was concluded that Polus' method and continuous speed profiles are suitables to rate consistency of long road segments. However, special attention should be given to road segmentation to avoid under or over-estimation of the road consistency, particularly in straight and steeped segments.