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Factores humanos en la selección de señales verticales
Traffic Safety and Security Division Junio, 2016
2 . All Rights Reserved. 14 July 2016 © 3M 3M Confidential.
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Innovando en varios mercados
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“Mejorando y salvando vidas con soluciones innovadoras que proporcionan seguridad y mejoran la movilidad de todos ciudadanos”
Seguridad en vías
3M Traffic Safety and Security Division
Agenda
1. Introducción
2. Factores humanos que inciden en la visibilidad de las señales
3. La Ciencia de la Retroreflectividad en las señales
4. Soluciones de Láminas Retroreflectivas
5. La ciencia de la fluorescencia en visibilidad de las señales
6. Conclusiones
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La acción de conducir
• Vital para la seguridad del usuario y de los seres humanos que lo rodean.
Comunicación
• Permite tomar decisiones correctas
• Guía y advierte al usuario del riesgo asociado Información
• Se comunica con la vía
• Toma decisiónes a través de la información que toma del camino
El hombre
Cuáles son los factores humanos que se relacionan con la
visibilidad de señales verticales?
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Diferencias entre la información obtenida durante el día y la noche
Algunos datos importántes
Manejar es una tarea altamente Visual (algunos dicen1 que
hasta en 90%)
La cantidad de Kilómetros que se manejan de noche son
cerca de 1/3 que en el día, pero el número de accidentes
es mas o menos el mismo2
En el año 2014 el 48% de las fatalidades y el 31% de las
victimas se registraron en horas de la noche 3
Las indicaciones visibles de día pueden no estar diponibles
en la noche. La visibilidad se convierte en un factor
importante para para la seguridad de los conductores
Las señales ofrecen una vía económica para hacer vías
más visibles
1. Kline et al, “Vision, Aging, and Driving: The Problems of Older Drivers”, March 1991, The Journal of Gerontology
2. NHTSA, Varghese, C., Shankar, U., Traffic Safety Facts Research Note, DOT HS 810 637, May 2007, NHTSA
3. William Fausto Cárdenas, “Forensis 2014 Datos para la vida”, 2015, Instituto Nacional de Medicina Legal
4. Schnell, T., Yekhshatyan, L., Daiker, R., Konz, J., Effect of Luminance on Information Acquisition Time and Accuracy from Traffic Signs. Paper accepted for presentation and publication, Transportation Research
Record, Journal of the Transportation Research Board, 2008. Full report available at http://www.ccad.uiowa.edu/opl/projects/luminance
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Factores que inciden en
la visibilidad de las
señales
© 3M 2014. All Rights Reserved.
Nuevos escenarios en las vías
Mayor número de conductores de tercera edad El número de conductores de tercera edad continua
aumentando
A causa del envejecimiento la visibilidad disminuye 30%
cada 25 años
Cambio en los tipos de focos de los Vehiculos
Disminuyen la visibilidad en un 48%
Ubicación de las señales Las señales ubicadas a la derecho tiene la mejor condición
de visibilidad comparada con las señales a la izquierda y
elevadas
Diferente tamaño de los vehiculos Mix Vehicular está migrando a Vehículos de mayor tamaño
• Mini Vans, Camiones
Para el 2020 se espera que 1 de 5 conductores en USA tengan mas de 65 años (mas de 50
Millones de conductores)
Altas tasas de fatalidad en conductores sobre los 60 años
La edad produce una baja natural en las funciones sensoriales, cognitivas y motoras (físicas)
Estudios muestran que la luz que se requiere se duplica cada 13 años
Sobre los conductores de la tercera edad
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A 20 mts
Farolas antiguas A 20 mts
Nuevas farolas
Cambios en los Tipos de Focos
Fuerte disminución en la Visibilidad de las señales
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© 3M 2007. All Rights
Reserved.
15%
22% 100%
Distancia de la señal: 180 mts
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Conductores de vehículos grandes estan en una posición desfavorable debido al
aumento del angulo de observation para ver las señales. Señales con bajo grado no
son visible a grandes angulos de observación
Condición de visibilidad según tipo de vehículo (Angulo de observación)
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Condición visibilidad según posición del vehículo (Angulo de entrada)
EXIT
Vías multicarril
Distancia del vehículo a la señal
Curvas en la
vía
Intersecciones
450
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Etapas de Identificación de la señal
Estudio “Propuesta de Criterio de Selección de Laminas retroreflectivas”,
realizado por Paul J. Carlson, Ph.D., P.E., Texas Transportation Institute, Texas A&M University
180 m 140 m 115 m 36 m
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Luminancia
Es la cantidad de luz reflejada que llega a los ojos del observador.
Esto relaciona al conductor con la señal, la luminancia resulta de la combinación de factores que incluyen:
Las luces del vehículo (como la fuente de luz)
La lámina retroflectiva ( como el reflector)
La ubicación de conductor
¿Cómo hacer que las señales sean más eficiente?
•Brillo Mínimo es alrededor de 3.2 cd/m2 para una media de conductores mayores
a 651 años.
•80 cd/m2 es lo recomendado como óptimo para maximizar el rango de legibilidad
•Si las señales pueden ser leídas en un amplio rango de luminancia (3.2 cd/m2 – 80
cd/m2 o superior), POR QUE aumentar la luminancia? Por que NO solo utilizar el
MÍNIMO?
1. Eugene R. Russell, M.R., Andrew Rys, and Merle Keck, Characteristics and Needs for Overhead Guide Sign Illumination from Vehicular Headlamps, Dept of
Civil Engineering, Kansas State University. 1999, FHWA Office of Safety and Traffic Operations Research and Development, FHWA-RD-98-135.
2. Schnell, T., Aktan, F., Li, C., 2004, Traffic Sign Luminance Requirements of Nightime Drivers for Symbolic Signs. Transportation Research Record No. 1862:
Journal of the Transportation Research Board, 2004: p. 24-35.
¿Cómo hacer señales más eficientes?
Porque, leer señales toma tiempo, y señales más
brillantes se “comunican” con los conductores más
rápido.
Estudio realizado por la Universidad de Iowa, se
determino que los conductores pueden leer señales más
brillantes:
• Mucho Más Rápido
• Mayor Precisión
Una Comunicación más rápida con los conductores, les
permite
• Poner mayor atención a la conducción,
• Minimizar el tiempo de la vista fuera de la vía, el cual es la
primera preocupación en la seguridad del condutor1.
1. Dewar et al, “Human Factors in Traffic Safety”
Tim
e [
ms]
Index [foot/inch]
Luminance [cd/m^2]
4033
80.040.020.010.03.280.040.020.010.03.2
5000
4000
3000
2000
1000
0
84th Percentile Accuracy
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La ciencia de la
retroreflectividad en las
señales
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La retro reflección en las señales verticales
Retrorefleccion es la luz que se reflecta o regresa a la fuente
3M promueve la tecnología prismática que permite un mejor control de la luz
Tecnologías opticas retroreflectivas
Tecnología de microcubos
Tecnología
microprismática
Tecnología de
microesferas
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(RT) 58% 28-32% 8%
DG3 HIP EG
Microcubos Microprismas Microesferas
Tipo I Tipo IV Tipo XI NTC 4739
Tipos de láminas Retroreflectivas según tecnología
NTC 4739 Tipo IV, VIII
• Cono medio
• Carros pequeños
• Largas distancias
NTC 4739 Tipo IX
• Cono ancho
• Todos los vehículos
• Bajo brillo
NTC 4739 Tipo XI
•Cono ancho
•Todos los vehículos
•Todas las distancias
Cono de retroreflección
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Range of Information
Acquisition
Curvas de Luminancia para automovil
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Curvas de Luminancia
Las Curvas de Luminancia cambia bastante al considerar diferentes tipos de vehiculos
Demanda
edad = 20
Demanda
edad = 65 Information
Acquisition
Range
Curvas de Luminancia
180 m 120 m 60 m 240 m 300 m
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La ciencia de la fluorescecia
en las señales
© 3M 2014. All Rights Reserved.
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La Fluorescencia
En otras palabras transformar ondas de luz/energía
invisibles en ondas de luz visible
En términos simples los colores fluorescentes son más
efectivos que los colores normales al utilizar la luz que
reciben
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Señal Fluorescente
Impacto de Fluorescencia en Atardecer/Amanecer
Fluorescencia
La luz de onda
corta es absorbida
por la señal
La luz de onda
corta se transforma
en onda larga y es
reflejada por la
señal
Señal Tradicional
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Aumenta en un 40% la
detección diurna
Fluorescencia
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Aumenta en un 50% la
detección nocturna
Fluorescencia
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Fluorescencia
La fluorescencia es especialmente
efectiva al amanecer y el atardecer
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Factores humanos
Edad del conductor
Tamaño de vehículo
Tipo luces del vehículo
Posición del vehículo en la
vía
Brillo en zona de adquisición
de información
Visibildiad en horas grises
En conclusión