Monitoreo de tráfico de peatones: prácticas en Canadá y...

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Monitoreo de tráfico de peatones: prácticas en Canadá y Estados Unidos

Eje temático: Gestión de la Seguridad Vial

Subtema: Bases de Datos

Jenny Chaverri Jiménez, MScEng, Candidato PhD (*)

Investigadora, Grupo de Transportes e Información

Universidad de Manitoba, Canadá

Correo electrónico: [email protected]

Ing. Jeannette Montufar del Valle, PhD, P.Eng

Profesora Catedrática, Escuela Ingeniería Civil

Directora, Grupo de Transportes e Información


Correo electrónico: [email protected]


Grupo de Transportes e Información

E1-327 EITC, 15 Gillson St, Winnipeg, MB. Canadá R3T 5V6

Teléfono: 1-204-474-7825 / Fax: 1-204-474-7513

(*) Autor correspondiente

Ponencia presentada y publicada por el IV Congreso Ibero-Americano de Seguridad Vial

30 de setiembre 2014

Cancún, México

mailto:[email protected]

mailto:[email protected]

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Resumen

Los peatones son parte fundamental del sistema de transportes y el movimiento de peatones es

un modo de transporte que hace poco ha sido incorporado formalmente en Canadá y Estados

Unidos para su monitoreo, desarrollo de tecnologías de conteo automatizado, e investigación.

En Canadá y Estados Unidos los peatones representan una proporción menor de

accidentalidad que las otras subregiones de las Américas, y las aplicaciones que se derivan de

su monitoreo giran alrededor de políticas de salud para incentivar a la población a hacer

ejercicio físico mediante una movilidad activa, el uso de transporte público y la mejora de las

condiciones de seguridad vial. En el caso de Latinoamérica, el escenario es más crítico debido

a que existe una mayor proporción de fatalidades de peatones, y por ende su monitoreo debería

de ser incorporado en el corto plazo.

Empero, a pesar de las diferentes condiciones de ambas regiones de América, las necesidades

de monitoreo de volúmenes de peatones son las mismas, así como la necesidad de

comprender los patrones de movilidad para la planificación del transporte, su inclusión en el

transporte intermodal, diseño de infraestructura, operación, exposición al riesgo y análisis de

seguridad vial.

El presente trabajo expone las prácticas actuales de monitoreo de tráfico de peatones en

Norteamérica, sus áreas de investigación y su desarrollo, así como la última tecnología de

instrumentación automatizada para la recopilación de datos, sus requerimientos de

calibraciones en campo y control de calidad. Los volúmenes de peatones varían en el tiempo

(horario, día de la semana, mes), y dependen de condiciones climáticas, uso del suelo y

características demográficas; y son condiciones que deben ser comprendidas para la

implementación de un programa de monitoreo; para así realizar análisis de seguridad vial y

evaluación de exposición al riesgo, para aplicar diseños y medidas de seguridad vial.

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INTRODUCCION

Las políticas públicas de los gobiernos de Canadá y Estados Unidos están siendo orientadas a

crear estrategias e incentivos para que se utilicen cada vez más los modos de transporte no-

motorizado con el fin de reducir enfermedades relacionadas con casos cardiovasculares y

obesidad. A raíz de estas políticas, está en aumento el volumen de peatones y por ende su

exposición al riesgo de accidentes de tránsito y conflictos con los otros modos de transporte.

La Organización Mundial de la Salud (OMS, 2013) indica que en los accidentes de tráfico

fallecen cerca de 1,24 millones de personas cada año. Más de un quinto de estas muertes son

peatones. Los accidentes de peatones, como en cualquier accidente que involucre otro tipo de

usuario, no deben aceptarse como inevitable, ya que son, de hecho, tanto predecible y

prevenible. Los principales factores de riesgo para los accidentes de tráfico peatonal son

velocidad del vehículo, el consumo de alcohol por los conductores y peatones, la falta de

infraestructura segura para peatones y la visibilidad inadecuada de los peatones. La reducción

o eliminación de los riesgos que los peatones enfrentan es una meta y política alcanzable. No

obstante, a pesar que se han realizado acciones, en muchos lugares la seguridad de los

peatones no atrae la atención que se merece.

El Informe sobre el Estado de la Seguridad Vial en la Región de las Américas elaborado por la Organización Panamericana de la Salud (OPS, 2009) resume las estadísticas de la región de traumatismos y demuestra que las regiones Andina, de Mesoamérica y el Cono Sur son quienes presentan mayores muertes de peatones (43%, 32% y un 31% respectivamente), mientras que la región de Norteamérica presenta la menor incidencia de fallecimientos de peatones (12%).

La Organización Mundial de la Salud (OMS, 2013) indica que el riesgo de los peatones se incrementa cuando el diseño de las carreteras y la planificación del uso del suelo fallan en proveer facilidades como aceras, accesos adecuados en las intersecciones, infraestructura y mecanismos de control de tráfico que separen a los peatones de los vehículos motorizados; y en muchos casos, durante la planificación y diseño de esta infraestructura, los peatones son ignorados.

Para incorporar a los peatones en los análisis de seguridad vial, planificación y diseño de los sistemas de transporte e infraestructura se necesita conocer su volumen y patrones de movilidad y comportamiento; y es fundamental cuantificar el volumen de peatones en las redes de carreteras.

Debido a lo anterior, las agencias de transportes a nivel nacional y municipal de Canadá y Estados Unidos ya han iniciado sus programas de monitoreo de peatones y bicicletas. La academia también ha realizado investigaciones que aportan soluciones para realizar un levantamiento de datos para la toma de decisiones para la planificación, diseño, construcción y operación de las vías, así como una base de datos que sirva como insumo para continuar con las investigaciones para la consolidación de procesos comprehensivos y sistemáticos de monitoreo. El presente documento se enfocará en el monitoreo de tráfico de peatones según el estado del arte de Canadá y Estados Unidos, orientado hacia la implementación de un programa de monitoreo de peatones.

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METODOLOGÍA

Programa de conteo de peatones

Caminar es una actividad del transporte que requiere una infraestructura apropiada y un

sistema de transporte seguro. Los peatones son los usuarios más vulnerables de todos los

modos de transportes existentes. En el desarrollo de la ingeniería del transporte y de la

seguridad vial, poco conocimiento existe sobre los volúmenes de peatones que viajan en las

carreteras, su origen-destino y su exposición al riesgo, además de su clasificación por atributos

como por ejemplo la edad, el género y personas con condiciones especiales.

Debido a lo anterior, las acciones del pilar de la ingeniería relacionadas con los peatones y la

seguridad vial se basan mucho en la accidentalidad y evaluaciones de seguridad vial. En tanto,

la ausencia del monitoreo de tráfico de peatones para la estimación de los volúmenes y

atributos resulta en una barrera para tomar medidas proactivas para identificar la exposición al

riesgo y diseñar y construir adecuada infraestructura y segura.

A pesar que los conflictos peatones-vehículos dentro de las zonas urbanas son más frecuentes,

las colisiones en áreas rurales son más severas. La velocidad de los vehículos es de especial

importancia debido a la vulnerabilidad de los peatones. Las altas velocidades no solo

incrementa la severidad de una colisión, sino que también las probabilidades de que ésta

ocurra. Las altas velocidades incrementan la probabilidad que un vehículo motorizado no tenga

la capacidad de ver o de reaccionar ante un peatón para detenerse of evitar atropellarlo

(Montufar et al, 2012). La Figura 1, la cual se basa en el trabajo de (Pasanen, 1992) y muestra

la relación entre la probabilidad de muerte de un peatón con respecto a la velocidad de colisión

con un vehículo motorizado.

Figura 1. Probabilidad de muerte de un peatón vs velocidad de impacto (Pasanen, 1992)

Velocidad de impacto (km/h)

Pro

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n (

%)

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Por otro lado, de conformidad con el Departamento de los Estados Unidos para la Salud y

Servicios Humanos indica que los peatones que son niños, son particularmente vulnerables a

lesiones con vehículos motorizados debido a que están expuestos a peligros del tráfico que

exceden sus habilidades cognitivas, de desarrollo, de comportamiento, físicas y sensoriales (US

DHS, 2010). Los niños tienen la dificultad de juzgar la velocidad, las relaciones espaciales, y la

distancia, y sus capacidades auditivas y de visión, su profundidad de percepción y habilidad de

escaneo se van desarrollando gradualmente hasta alcanzar la edad de 10 años. Incluso niños

de edades superiores a la de los 10 años se distraen fácilmente y no siempre se comportan de

acuerdo a las expectativas de los conductores (CAPT, 2010).

(Bu et al, 2007) indican que en epidemiología la exposición se refiere al contacto que tiene una

persona con un peligro potencial debido a una situación o substancia. Por ejemplo, cada vez

que se cruza la calle hay una exposición a la posibilidad de tener una lesión por un vehículo. El

riesgo se refiere a la probabilidad de que un evento dañino vaya a ocurrir después de un

número de intentos.

En el área de seguridad vial, el riesgo es típicamente representado como la razón entre

accidentes, lesiones o fatalidades, y la exposición para un sitio geográfico y un periodo de

tiempo dado. Esta tasa se refiere como la tasa de accidentalidad y se define mediante la

siguiente ecuación (Bu et al, 2007):

Ecuación 1

Si se encuentra que el riesgo es mayor en un lugar que otro, entonces se deberá al sistema de transportes, incluyendo sus características físicas, usuarios y entorno.

Los volúmenes de peatones son necesarios para la planificación, diseño, construcción,

operación de las vías y la seguridad vial en todas estas etapas. El proyecto NCHRP 7-19

denominado “Métodos y tecnologías para la recopilación de los datos de volúmenes de

peatones y bicicletas” que se encuentra en proceso de publicación (NATMEC, 2014) identifica

que los volúmenes de peatones son necesarios para la realización de análisis de seguridad vial

relacionado con la cuantificación de exposición al riesgo, como por ejemplo la comparación de

los accidentes entre vehículos-peatones con respecto a los volúmenes anuales promedio de

peatones. Otra aplicación es la realización de los estudios antes y después ante una

contramedida de seguridad vial.

(Milligan et al, 2012) indica la importancia de contar con volúmenes de peatones para la

estimación de las medidas de desempeño de seguridad vial y en análisis de colisiones.

Asimismo, mientas que la información de la actividad peatonal en momentos específicos se

utiliza para muchas aplicaciones de planificación y diseño, la información de volúmenes anuales

es útil para el desarrollo de funciones de desempeño de la seguridad vial.

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Sin conocer de forma precisa esos volúmenes y sus atributos, se dificulta que este modo de

transporte sea incorporado objetivamente con los otros modos de transporte para la asignación

de inversiones, intermodalidad del transporte, y para tomar medidas proactivas y objetivas de

seguridad vial. En adición, (Zegeer et al, 2010) y el proyecto NCHRP 7-19 (NATMEC, 2014)

mencionan algunas de las aplicaciones del programa de conteo de peatones:

Desarrollo de modelos de predicción y de análisis de accidentes relacionados con

peatones

Análisis de exposición al riesgo de peatones para la identificación de áreas de alto

riesgo para el diseño y construcción de infraestructura segura en los sistemas de

transporte de peatones

Comprensión de los patrones de viaje de los peatones en las redes de carreteras

Establecimiento de una base de datos para medir los cambios de volúmenes a lo largo

del tiempo

Elaboración de métodos para la estimación de demanda de viaje

Insumo para los planes de inversión y evaluación de las contramedidas de seguridad

vial ejecutadas

Diseño de aceras, senderos, intersecciones y otras facilidades donde se tengan que

incorporar los peatones

Tecnologías existentes de conteo de peatones y su instalación

Los conteos se pueden realizar tanto manualmente como a través del uso de equipo

automatizado. El conteo manual se utiliza en periodos de corta duración, mientras que el equipo

automatizado es utilizado para conteos continuos.

La revisión literaria realizada por (Poapst & Montufar, 2012) detallan las tecnologías disponibles

de equipo automatizado: (1) Viga infrarroja, (2) Infrarrojo pasivo, (3) Almohadillas

piezoeléctricas, (4) Escáner laser, y (5) Video-procesamiento automatizado de imágenes. La

Tabla 1 resume la las ventajas y desventajas de estas tecnologías.

Al respecto, existen ventajas y desventajas en las tecnologías disponibles. En Canadá y en

Estados Unidos, es de uso común los equipos tipo infrarrojo, combinados con una cámara de

video (se pueden usar también conteos manuales) para obtener los volúmenes reales para

efectos de control de calidad de los datos, el análisis de precisión de los equipos y la estimación

del error inducido por las características físicas del ambiente en la instalación del equipo.

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Tabla 1. Tecnologías automatizadas de contadores de peatones

Contador Tecnología Ventajas Desventajas Viga infrarroja (Infrarrojo activo)

- Detecta obstrucción en la viga

- Económico y disponible comercialmente - Consumo de batería es bajo - Fácil instalación - Portable - Puede ser usado en aceras y senderos

- No puede diferenciar los peatones de los otros objetos - El transmisor y recibidor necesitan estar cuidadosamente alineados - No puede distinguir individuos de grupos

Infrarrojo pasivo (Sensor dual)

- Detecta el cambio térmico debido al contraste cuando pasa un objeto en frente del detector

-Puede diferenciar la dirección en que viaja el peatón - Consumo de batería es bajo - Buen desempeño ante humedad y neblina - Puede ser usado en aceras y senderos

- No puede distinguir individuos de grupos - Temperatura podría afectar el desempeño - El área de cobertura es limitada

Infrarrojo pasivo (matriz)

- Igual que el anterior - Pude diferenciar peatones que camina en grupos

- Debe ser montado encima de los peatones - Temperatura podría afectar su desempeño - El área de cobertura es limitada

Almohadillas piezoeléctricas

- Mide la presión ejercida en el sensor de la acera o camino

- Bajo costo de mantenimiento - Funciona en aceras - Bajo consumo de batería

- Necesita de contacto físico entre el peatón y la almohadilla, con una cobertura muy limitada - No puede distinguir individuos de grupos - Hay un costo adicional por la instalación

Escáner laser - Emite pulsos laser infrarrojos y detecta los pulsos que se reflejan

- Puede clasificar peatones por su peso - Fácil uso - Área de cobertura es larga

- Costoso - Desempeño es afectado por condiciones de clima

Video-procesamiento automatizado de imágenes

- Procesa imágenes digitales de peatones capturadas con una cámara de video

- Área de cobertura es larga - Potencial para contar en condiciones de multitudes - Puede ser verificado manualmente - Fácil instalación

- El conteo de multitudes necesita más desarrollo - El desempeño puede estar afectado por el clima

(Poapst & Montufar, 2012)

Los equipos infrarrojos envían una señal y contabiliza el elemento al existir un diferencial

térmico (ej: persona, ciclista, coches de bebés, perros grandes, etc). Se recomienda que el

contador se ubique aproximadamente a un metro de altura del suelo de manera que no

contabilice el movimiento de las piernas del peatón (contabilizando por dos), y tampoco que sea

de una altura que no pueda contabilizar niños. El contador deberá de instalarse mirando hacia

un dispositivo o barrera (pared, vegetación, cerca, etc) para que no contabilice infinitamente

elementos. Las Figuras 2 y 3 muestran ejemplos de su instalación.

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Figura 2. Ejemplo de contador infrarrojo

Fuente: http://www.eco-compteur.com/

(a) Angulo de instalación y altura en la Avenida

Corydon

(b) Evaluación de la precisión de dos tipos de

proveedores en el parque Bishop Grandin

(c) Altura incorrecta debido al aumento de

elevación por caída de nieve

(d) Altura corregida

Figura 3. Instalación de los contadores de peatones infrarrojos (Winnipeg, Manitoba, Canadá)

Fotos por J. Chaverri, 2014

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Las condiciones de instalación son críticas para obtener porcentajes de error aceptables en la

medición, y es fundamental realizar una serie de conteos de volúmenes reales para la

verificación de la instalación, así como el control de calidad de los datos a lo largo del periodo

de medición. Cada proveedor trae un conjunto de configuraciones que deberán definirse de

acuerdo a las condiciones específicas del sitio a medir.

Las investigaciones que se encuentran actualmente en ejecución bajo la Universidad de

Manitoba en la ciudad de Winnipeg contemplan en su totalidad 20 contadores de peatones de

tres diferentes proveedores y comprobación manual con video-procesamiento automatizado de

imágenes.

A manera de ejemplo, en la Figura 3, la fotografía (a) muestra un contador direccionado hacia el

muro en la Avenida Corydon en frente de un restaurante. En este caso, durante el proceso de

verificación de la instalación, se encontró un error significativo de sobre-conteo durante las

pruebas, en donde el direccionamiento directo a la ventana podría estar induciendo errores

debido a la retrorreflexión del vidrio o al movimiento de personas dentro del restaurante. Lo más

recomendable es posicionar el contador en un ángulo de 90 grados, no obstante, ante estas

situaciones, es permitido posicionarlo con un ángulo. Ante todo, cada proveedor se diferencia y

debe seguirse inicialmente las recomendaciones sugeridas.

Es importante monitorear diariamente los datos obtenidos para observar si ha existido algún

evento que esté alterando la medición. Las condiciones físicas del lugar pueden también variar,

como por ejemplo en el caso de la Figura 3 (c) y (d) se presenta un cambio de elevación del

terreno debido a las nevadas que llegaron a bloquear la visión del sensor infrarrojo. En el caso

de Latinoamérica, este concepto podría aplicarse al crecimiento de vegetación en frente del

contador.

Los desarrolladores de tecnología también tienen diversas presentaciones de sus productos

para instalar con el fin de que sea inclusivo a nivel estético y contra el vandalismo. La Figura 4

muestra algunos ejemplos de la instalación de contadores infrarrojos.

(a) Instalación de dos proveedores de contadores infrarrojos. Corydon Avenue,

Winnipeg, Canadá. Foto: JChaverri, 2014

(b) Contador infrarrojo

embebido en poste.

Fuente: Trafco, 2014

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(c) Detalle de contador

infrarrojo para un tipo de proveedor

Fotos: JChaverri, 2014

(d) Solución de instalación para incorporar el

contador con el paisaje urbano

Fuente: http://www.eco-compteur.com

Figura 4. Modalidades de instalación de contadores infrarrojos pasivos de peatones

Uno de los desafíos encontrados en cualquier tecnología de peatones automatizada disponible

en el mercado es el porcentaje de error entre las mediciones automatizadas y los volúmenes

reales. La precisión de la medición depende del proceso de instalación y una apropiada

calibración de la configuración del contador de acuerdo a las condiciones físicas del sitio,

diferencias entre proveedores, la inhabilidad de no poder distinguir individuos de grupos (de

aquí en adelante denominado el efecto pelotón o en inglés “platoning effect”), así como

posiblemente temperaturas extremas.

Actualmente el Programa de Investigación Nacional de Cooperación de Carreteras (NCHRP por

sus siglas en inglés) de Estados Unidos está llevando a cabo un estudio denominado “Métodos

y tecnologías para la recopilación de datos de volúmenes de peatones y bicicletas, NCHRP 7-

19”, el cual utilizó mediciones de diferentes tecnologías y proveedores localizados en Canadá

(Montreal, Ottawa y Vancouver) y Estados Unidos (Oregón, California, Minnesota y Washington

DC). Se presentan a continuación los resultados preliminares presentados en (NATMEC, 2014)

con respecto a porcentajes de error que contabilizan menos peatones de los volúmenes reales

(error de menor-conteo) debido al efecto pelotón.

Tabla 2. Errores tipo menor-conteo para contadores automatizados de peatones

Tecnología Error de menor-conteo

(%)

Desviación total (%)

Infrarrojo pasivo (2 proveedores diferentes)

8.75 20.11

Infrarrojo activo 9.11 11.61

Viga de radio 18.18 48.15

Almohadillas piezoeléctricas 11.36 26.60

Fuente: (NATMEC, 2014)

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De la tabla anterior, se observa que la tecnología infrarroja presenta un menor error debido al

efecto pelotón, seguido de las almohadillas piezoeléctricas con una mayor desviación estándar,

y finalmente siendo la viga de radio la que presenta mayores errores.

En adición al error de menor-conteo debido al efecto pelotón, también se presentan errores de

mayor-conteo, la causa de estos aún no se han logrado determinar por los investigadores. Este

efecto se está estudiando en Montreal (Universidad de McGill) y Winnipeg (Universidad de

Manitoba) de Canadá, siendo Winnipeg la ciudad con el clima más severo (temperaturas

extremas de frío, calor y viento). Es de reiterar que la tecnología infrarroja consiste en detectar

el cambio térmico debido al contraste, y se desea evidenciar si los errores de sobre-conteo

podrían presentarse por las condiciones climáticas extremas.

Las fuentes de error de los volúmenes estimados por los contadores automatizados se pueden

resumir en: (1) la instalación de los equipos – elementos físicos del entorno y configuración del

equipo-; (2) los errores de menor-conteo y sobre-conteo que dependen de los volúmenes,

patrones de movimiento, tipo de tráfico y características climáticas; y (3) el error inherente de la

tecnología de los equipos (precisión).

Cada agencia de transporte deberá tomar acciones para minimizar las fuentes de estos errores,

controlar sistemáticamente la calidad de los datos y usar herramientas metrológicas para

asegurar la verificación y calibración periódica.

Para la obtención de los volúmenes reales para el control de calidad de los datos, el uso de

imágenes de video se ha popularizado en las agencias de transporte de Norteamérica. Este

recurso presenta ventajas como comprender mejor la naturaleza de los errores, así como la

ventaja de proporcionar información adicional del comportamiento de los peatones y atributos

como por ejemplo la clasificación de género, grupos de edad y condiciones especiales.

Control de calidad de los datos

La exactitud indica los resultados de la proximidad de la medición con respecto al valor

verdadero. En este caso específico, la exactitud se refiere a la magnitud de la diferencia entre

los conteos producidos por la tecnología actual de los contadores de peatones y los volúmenes

reales de conteo. Típicamente depende de los volúmenes, patrones de movimiento, tipo de

tráfico, y características climáticas que generan situaciones de menor-conteo o sobre-conteo.

Los análisis estadísticos tipo “t-student” con sus pruebas de hipótesis son las más comunes en

realizarse para evaluar la exactitud usando ambas poblaciones de datos, para ello, deben de

considerarse las pruebas correspondientes para no incurrir en los errores tipo I o tipo II.

La precisión se refiere a la repetibilidad o reproductibilidad de la medida. En el caso que nos

atañe, se refiere a la variabilidad en los datos y está en función de la tecnología proporcionada

por el proveedor. La siguiente figura ilustra el concepto de exactitud versus precisión.

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Figura 5. Exactitud vs precisión

Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Precisi%C3%B3n_y_exactitud

Por otro lado, (Turner & Lasley, 2013) cita varios desafíos que se presentan en la calidad de los

datos tanto para volúmenes de peatones como de bicicletas:

1. Recursos limitados para la generación de una base de datos: Los recursos disponibles

han restringido la adquisición de datos y por ende, el número de muestra podría no ser

estadísticamente confiable

2. Mayor variabilidad: El tráfico de peatones y bicicletas es más variable que el tráfico

motorizado, y por lo tanto, es más difícil recolectar muestras que sean estadísticamente

representativas

3. Menor magnitud: El tráfico de peatones y bicicletas típicamente es menor en magnitud

que el tráfico motorizado, y cualquier modesto cambio puede resultar en altos

porcentajes de cambios en tendencias de series de datos.

4. Tecnología automatizada: Los equipos que comercialmente están en el mercado están

evolucionando y madurando, los errores asociados con las diferentes tecnologías y

configuraciones no son totalmente conocidos.

El control de calidad de la base de datos requiere de la aplicación de análisis estadísticos y de

la caracterización de los volúmenes mensuales, día-de-la-semana, y hora-del-día; temas que no

se tratarán en el presente trabajo. Sin embargo, es importante mencionar que para el monitoreo

rutinario de datos, (Turner & Lasley, 2013) recomienda que se identifiquen datos que

denominados por la estadística como “valores extremos”. Con base en la estadística

descriptiva, (Turner & Lasley, 2013) recomienda que se identifiquen estos “valores extremos” a

través de la siguiente ecuación.

( )

Ecuación 2

Donde

IQR= Rango interquartil

Q1=Primer quartil

Q3=Tercer quartil

http://es.wikipedia.org/wiki/Precisi%C3%B3n_y_exactitud

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La diferencia de esta ecuación con la fórmula tradicional de estadística descriptiva, yace que el

coeficiente de 1.5 fue modificado por un 2.5 para análisis más conservativos. La aplicación de

esta ecuación se hace por separado para días de la semana y días de fines de semana. La

siguiente figura ilustra un caso de un valor extremo, en donde la naturaleza de este caso se

debió a un peatón que se mantuvo en frente del sensor infrarrojo por un tiempo considerable.

Figura 6. Ejemplo de valor extremo en tendencias de volúmenes de peatones.

Fuente: Universidad de Manitoba, 2014

Programa de conteo de peatones

En la actualidad en Canadá y Estados Unidos no existe un estándar para llevar a cabo un

programa de conteo. El proyecto NCHRP 7-19 (NATMEC, 2014) tiene como objetivo proveer

una guía para tal fin utilizando las mejores prácticas e investigaciones que actualmente se están

desarrollando en Norteamérica, sin embargo, el reporte se enfoca únicamente en procesos de

recopilación de datos de peatones y bicicletas y la implementación del programa, descripción de

tecnologías existentes y algunos procedimientos de análisis de datos.

En Norteamérica, recientemente ha emergido el área de investigación de peatones y bicicletas

y existen muchas áreas de investigación aún por desarrollarse. En ese orden de ideas, la

Universidad de Manitoba de Canadá está ejecutando un amplio proyecto de investigación de

peatones y bicicletas para dar respuesta a estos desafíos. Con base en estas prácticas e

investigaciones que se están llevando a cabo, y específicamente en el monitoreo de peatones,

se presenta a continuación las prácticas actuales de Norteamérica y áreas de desarrollo de

investigación, con el propósito de transferir el conocimiento a aquellas agencias de transporte a

nivel nacional y municipal para que inicien la recopilación de datos de peatones para

incorporarlos en sus procesos de planificación del transporte y administración de carreteras.

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A pesar que conceptos de monitoreo de tráfico motorizado podrían transferirse al monitoreo de

tráfico no-motorizado, existen diferencias importantes en cuanto a su comportamiento, que hace

que los procesos de tráfico no-motorizado sean más complejos. Por un lado, los métodos de

recopilación de volúmenes motorizados han sido ampliamente aplicados, es fácil determinar la

trayectoria de viaje, los patrones son predecibles, y existen años de tendencias de datos que se

han analizado. En contraste, los volúmenes de tránsito no-motorizado se han aplicado

esporádicamente, las trayectorias de viajes son difíciles de controlar, los patrones de viajes son

impredecibles, el clima tiene un impacto en estos volúmenes, y los datos históricos son muy

limitados (NCHRP 7-19).

El proyecto NCHRP 7-19 (NATMEC, 2014) indica que un programa de conteo de peatones

deberá de: (1) Especificar el propósito de recopilación de datos, (2) Identificar los recursos

necesarios, (3) Seleccionar los sitios de medición y determinar el periodo de medición, y (4)

Considerar los métodos de conteo existentes.

Especificar el propósito de recopilación de datos determinará la frecuencia y periodo de

medición, así como la cantidad de recursos que se deberán utilizar. La estrategia de la base de

datos dependerá si se estará generando a un nivel de red (planificación de transporte y

formulación de políticas) o de proyecto (diseño, operación de un proyecto específico y análisis

de seguridad vial).

La encuestas realizadas por el proyecto NCHRP 7-19 en Norteamérica (NATMEC, 2014)

indican que los conteos manuales son los más utilizados, seguidos de los contadores pasivos

infrarrojos, el video automatizado, los contadores activos infrarrojos, las almohadillas

piezoeléctricas, las cámaras infrarrojas y el escáner láser.

(Poapst & Montufar, 2012) indican que los contadores automatizados de peatones han

emergido como una solución a la ausencia de datos de volúmenes de peatones, y que estos

contadores son apropiados para la realización de conteos de largo plazo que determinarán las

variaciones diarias, semanales y meses. La siguiente figura indica una estrategia común de

levantamiento de datos (NCHRP 7-19) en donde los conteos manuales servirán para cubrir

muchos sitios en un corto plazo de conteo, mientras que los contadores automatizados

abarcarían pocos sitios pero con un largo plazo de contabilización.

Se ha mencionado la importancia de contar con volúmenes anuales promedio de peatones

tanto para aplicaciones de seguridad vial, así como la planificación del transporte e

infraestructura. La práctica general de monitoreo de tráfico motorizado utiliza factores de

expansión para la estimación de un volumen anual a partir de mediciones de corta duración. El

tráfico no-motorizado (peatones y bicicletas) presenta mayor complejidad y el desarrollo de

estos factores de extrapolación es un área de investigación que está en desarrollo en

Norteamérica.

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Los volúmenes de peatones dependen del tipo de uso de suelo, condiciones climáticas y

características demográficas y únicamente a través del desarrollo de una base de datos

robusta, se podrán desarrollar estos factores de extrapolación para la estimación de volúmenes

anuales calibrado para características similares. Debido a lo anterior, y a la inexistencia de

datos históricos de volúmenes de peatones en Norteamérica, es que se requiere realizar

extensas investigaciones para conocer los patrones de comportamiento de los volúmenes en

función de sus atributos.

(Aultman-Hall et al, 2009) comenta que existe una pequeña base de datos, pero en crecimiento,

de variaciones temporales de volúmenes de peatones. (Poapst & Montufar, 2012) indican que

es necesario tomar en cuenta las condiciones locales para el desarrollo de estos factores de

extrapolación. Mientras que (Schneider et al, 2009) menciona que en términos generales, se

requiere una mejor base de datos, y que a pesar que se han realizado proyectos para

extrapolar mediciones de conteos de dos-horas hacia volúmenes anuales, estos últimos no son

precisos debido a la inexistencia de conteos continuos para el desarrollo de factores hora-del-

día, día-de-la-semana, y factores de ajustes por estaciones climáticas.

Las prácticas de análisis de datos separan los volúmenes en días de la semana y fines de

semana; además se analizan las variables climáticas como por ejemplo la temperatura,

humedad, viento, precipitación, caída de nieve, etc. Es importante comprender los impactos del

clima en los volúmenes de peatones.

Durante la selección de los sitios de conteo, es necesario realizar la clasificación por Grupos

Factoriales, estos grupos representan patrones de actividades de peatones similares. La Guía

de Monitoreo de Tráfico de los Estados Unidos (FHWA, 2013) identifica tres grandes grupos

factoriales que se pueden refinar de acuerdo con las condiciones locales:

(1) Viajes a trabajo (Viajes a trabajo y escuelas) – típicamente los picos más grandes de

volúmenes se dan en las mañanas y en las tardes

(2) Recreacional – usualmente tiene un pico de volumen, o está distribuido uniformemente

durante el día

(3) Mixto – es una combinación de los grupos “viajes a trabajo” y “recreacional”

De acuerdo con el uso del suelo y las condiciones locales, también se puede aumentar la

cantidad de Grupos Factoriales, por ejemplo, zonas comerciales y/o de negocios, residenciales,

senderos de parques, zonas de entretenimiento (restaurantes y bares), etc. En la ciudad de

Winnipeg de Canadá se ha identificado un grupo factorial de entretenimiento, este grupo

presenta picos muy diferentes a los tres grandes grupos identificados por la Guía de Monitoreo

de Tráfico de los Estados Unidos, sus picos se dan a mediodía y noche (cena) en días entre

semana, y en los fines de semana existe un pico adicional que es entre las 10:00 pm y las 2:00

am. La siguiente figura ilustra los datos obtenidos para la avenida Corydon de Winnipeg,

Canadá, que corresponde a un Grupo Factorial de entretenimiento. Nótese que en este

ejemplo, el pico existe un pico adicional en días de la semana que inicia a las 6:00 pm se

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extiende hasta las 9:00 ó 10:00 pm debido a que los volúmenes se han medido en la estación

de verano.

Figura 7. Ejemplo de grupo factorial correspondiente a “entretenimiento”

Fuente: Universidad de Manitoba, 2014

Se recomienda que además de los objetivos propios de las agencias de transportes para

monitorear peatones, se genere una base de datos para el posterior desarrollo de la calibración

de los factores de expansión a través de extensos análisis estadísticos. Es importante además

considerar los volúmenes bajos de peatones para su análisis y además evaluar si los motivos

de la ausencia de peatones se deben a problemas existentes en el sistema de transporte e

infraestructura.

Ante la pregunta de cuántos contadores continuos son necesarios para un programa

comprehensivo de conteo de peatones y bicicletas, apenas y los investigadores de

Norteamérica están iniciando a responder esta incógnita. Un reporte reciente publicado por el

Departamento de Transportes de Colorado recomienda que sería apropiado contar con siete

estaciones permanentes de conteo por Grupo Factorial (TRB E-C183, 2014).

El Proyecto de Documentación Nacional de Bicicletas Peatones (NBPD por sus siglas en inglés)

(Alta Planning and Design & ITE Pedestrian and Bicycle Council, 2009) ha enfocado su trabajo

en sitios que tienen densidades altas de peatones y ciclistas. Por otro lado, (Schneider et al,

2009) ha diseñado un proceso de selección para abarcar un área mayor en términos de

geografía, grupos socioeconómicos, densidades de población y densidades comerciales.

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Una de las diferencias claves del estado del arte entre el monitoreo de tráfico motorizado y no-

motorizado es la escala de la base de datos. La mayoría de las bases de datos existentes de

tráfico no-motorizado han sido alimentadas por un pequeño número de sitios, y estas muestras

limitadas no necesariamente representan de forma precisa toda el área geográfica de interés.

En muchos casos, los sitios de monitoreo de tráfico no-motorizado han sido seleccionados con

base en los altos niveles de usuarios o áreas estratégicas donde se realizarán rehabilitaciones

de infraestructura. En vista de este limitado recurso de datos, es necesario un criterio de

selección de los sitios de monitoreo, y ante este desafío, en Norteamérica se necesita realizar

más investigación para generar un criterio de selección de sitios estadísticamente

representativo (FHWA, 2013).

Finalmente, la Guía de Monitoreo de Tráfico de los Estados Unidos (FHWA, 2013) recomienda

siete pasos para la ejecución de un Programa Permanente de Monitoreo de Peatones y

Bicicletas que se presentan a continuación.

(1) Revisar las existentes de un programa de conteo

(2) Desarrollar un inventario de los equipos de conteo continuo y las tecnologías

(3) Determinar los patrones de tráfico a ser monitoreado

(4) Establecer los Grupos Factoriales

(5) Determinar el número apropiado de sitios para el conteo continuo

(6) Seleccionar los sitios específicos de conteo

(7) Analizar los volúmenes mensuales, día-de-la-semana, y hora-del-día

CONCLUSION

En Canadá y Estados Unidos, se suele decir “Si no se cuentan, no se toman en cuenta”. La

contabilización de volúmenes de peatones, siendo los usuarios vulnerables de los sistemas de

transporte, no había sido incorporado dentro de las prácticas de monitoreo de tráfico. El área es

emergente y hasta el año 2013 se incorporó por primera vez en Estados Unidos un capítulo en

la Guía de Monitoreo de Tráfico relacionado con peatones.

La Organización Mundial de la Salud (OMS, 2013) indica que el riesgo de los peatones se incrementa cuando el diseño de las carreteras y la planificación del uso del suelo fallan en proveer facilidades como aceras, accesos adecuados en las intersecciones, infraestructura y mecanismos de control de tráfico que separen a los peatones de los vehículos motorizados; y en muchos casos, durante la planificación y diseño de esta infraestructura, los peatones son ignorados.

Para incorporar a los peatones en los análisis de seguridad vial, planificación y diseño de los sistemas de transporte e infraestructura se necesita conocer su volumen y patrones de movilidad y comportamiento; y es fundamental cuantificar el volumen anual de peatones en las redes de carreteras. Para la determinación de estos volúmenes anuales se necesitan factores de expansión para convertir mediciones de corta duración a volúmenes anuales y así poder implementar estaciones de conteo temporales y permanentes. No obstante, previo a este paso,

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cada agencia de transporte tiene una gran labor por delante que realizar sobre el proceso de calibración para reducir las fuentes de error de los equipos y generar una base de datos históricos.

Las fuentes de error de los volúmenes estimados por los contadores automatizados se pueden

resumir en: (1) la instalación de los equipos – elementos físicos del entorno y configuración del

equipo-; (2) los errores de menor-conteo y sobre-conteo que dependen de los volúmenes,

patrones de movimiento, tipo de tráfico y características climáticas; y (3) el error inherente de la

tecnología de los equipos (precisión).

Uno de los grandes obstáculos para el desarrollo de la investigación para la determinación de

estos volúmenes anuales de peatones es la ausencia de una base de datos robusta que

contemple todos los grupos factoriales de la región en estudio y estrategias de monitoreo

específicas a sus condiciones locales. A pesar que el área de investigación es reciente, muchas

jurisdicciones y agencias de transportes en Norteamérica ya han iniciado sus programas de

conteo de peatones (y de bicicletas también); además, existen bases técnicas sólidas para

arrancar un programa de esta naturaleza y que se inicie una curva de aprendizaje en el

personal de estas instituciones para construir capacidad instalada para este fin.

En Latinoamérica, el porcentaje de fatalidades de peatones es mayor que en Norteamérica, y

por lo tanto con mayor apremio se recomienda a las agencias nacionales de transportes y de

seguridad vial, y municipalidades iniciar con estos programas de monitoreo de transporte no-

motorizado.

Los conteos de volúmenes de peatones se pueden llevar a cabo a través de técnicas manuales

o automatizadas. La literatura indica que en la tecnología automatizada, los contadores

infrarrojos son los más populares en Norteamérica y que además presentan el menor error de

precisión.

Cada agencia de transporte deberá tomar acciones para minimizar las fuentes de estos errores,

controlar sistemáticamente la calidad de los datos y usar herramientas metrológicas para

asegurar la verificación y calibración periódica.

Finalmente, a pesar de que el área de monitoreo de peatones en Norteamérica es reciente y

que la investigación se encuentra en sus inicios, existen bases técnicas sólidas para iniciar la

implementación de un programa de monitoreo de peatones que será necesario para el

desarrollo de las calibraciones y factores locales de extrapolación para la estimación de los

volúmenes anuales de peatones. Asimismo, las bases de datos de peatones revelarán

hallazgos importantes para que este modo de transporte tenga más presencia en la

planificación del transporte e infraestructura y sus diseños con el propósito de mejorar la

seguridad vial a través del pilar de la infraestructura.

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