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: CBR&C 2011 PESAJE DINAMICO EN ESPAÑA Alberto Sosa. Ingeniero de Telecomunicaciones. Product Manager Enforcement Soluctions IESSA. Indra Esteio S.A. Foz Iguazu 2011
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: CBR&C 2011
PESAJE DINAMICO EN ESPAÑA
Alberto Sosa. Ingeniero de Telecomunicaciones.
Product Manager Enforcement Soluctions
IESSA. Indra Esteio S.A.
Foz Iguazu 2011
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PROBLEMÁTICA EN ESPAÑA
La circulación de vehículos pesados dedicados al transporte
de mercancías tiene gran impacto en ciertos entornos como
los urbanos o los naturales
Impacto en la movilidad
Impacto en la seguridad
Impacto en la contaminación y el medio ambiente
Elevado riesgo adicional asociado al transporte de mercancías
peligrosas, especialmente en puntos singulares como
entornos urbanos o túneles.
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PROBLEMÁTICA
NECESIDADES
SOLUCIONES singulares / globales
Detección y cálculo de recorrido de vehículos pesados
Detección y seguimiento de vehículos de mercancías peligrosas
Sistemas de pesaje dinámico
Gestión de transporte de mercancías en entornos cerrados: puertos
Gestión de flotas
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PROBLEMÁTICA
NECESIDADES SOLUCIONES
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NECESIDADES
Controlar el sobrepeso de los vehículos
Surge la necesidad de limitar el acceso a vehículos
pesados a ciertas vías restringidas, ofreciendo una
alternativa lógica.
Canalizar el tráfico de los vehículos destinados al
transporte de mercancías
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Conocer la distribución de flujos de estos tipos de transporte.
Necesidad de un sistema de enforcement automático similar
a los radares de velocidad, capaz de controlar el tránsito de
vehículos pesados sobrecargados y/o con mercancías
peligrosas.
Tecnología Transporte ITS
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FINALIDAD Preservar el patrimonio viario, disminuyendo el deterioro
que produce en la infraestructura la circulación de vehículos
sobrecargados. Los costes del transporte dependen en gran
medida de los deterioros que presentan los pavimentos.
Regular el sector del transporte, evitando la competencia
desleal entre transportistas. Motor de la economía para
muchos. Necesidad de ordenar un sector tan plural
Incrementar la seguridad vial, evitando que los dispositivos
de seguridad de los vehículos pesados trabajen
sobrepasando el límite de sus posibilidades ( frenos,
suspensión, ….)
Disponer de datos reales de las cargas que circulan
Verificar el cumplimiento del Reglamento General de
Vehículos, ENFORCEMENT
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ENFORCEMENT
Sin necesidad de presencia de agentes de las autoridad
Con las máximas garantías legales
Procedimiento sancionador sólido
Infracción por fuga, sistema de video-verificación
WIM enforcement directo, … a futuro
Regulación del control metrológico del Estado
Laboratorios, calibraciones periódicas
Normalización
Evidencia de la prueba. Fotografías, ficheros
Seguridad, Inviolabilidad, Encriptación
Aprovechemos la experiencia acumulada en otros
sistemas de Fiscalizaçao electrónica.
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VEL INSTANTANEA VS VEL MEDIA
Ley 3/1985 de metrología
Importante avance normativo que permitió un correcto
desarrollo de la metrología científica y del control
metrológico del estado
Ha demostrado una gran flexibilidad y capacidad de
adaptación. 1986 España ingresa en la CEE.
Transferencia competencias a las autonomías
Anteproyecto ley de metrología 2011
Parte de las virtudes del texto anterior.
Aportar coherencia a todas las modificaciones
Ayudar a las administraciones a aplicar la normativa
Cambio de filosofía. “Nuevo enfoque y “enfoque global”
Directiva 2004/22/CE del Parlamento Europeo.
RD889/2006 y Ordenes ITC
Gúia WELMEC, OIML
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MARCO LEGAL METROLOGICO EN ESPAÑA
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VEL INSTANTANEA VS VEL MEDIA
Definición y usos
Componentes de un sistemas típico de WIM
Sensores, tecnologías aplicadas y clasificaciones
Factores de influencia en la precisión de los WIM
Estándares técnicos
Comparación de varios sistemas empleados
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PESAJE EN MOVIMIENTO EN ESPAÑA
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VEL INSTANTANEA VS VEL MEDIA
Pesaje dinámico a baja velocidad Pesaje a baja velocidad, normalmente en un área
específica fuera del flujo de tráfico, bajo condiciones
controladas como velocidad constante de entre 5 y 15km/h
con el objetivo de minimizar los efectos dinámicos
Ventajas: Alta precisión, legal enforcement
Desventajas: Baja eficiencia, 30 vehiculos/jornada,
necesidad de agentes de la autoridad, desvío a otros
itinerarios.
Pesaje dinámico en alta velocidad Proceso de estimación de peso de un vehículo en
movimiento mediante la medición y análisis de las cargas
dinámicas
Ventajas: 24x365, medición de todo el tráfico, permite
preselección fiable
Desventajas: Precisión insuficiente para enforcement
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PESAJE EN MOVIMIENTO EN ESPAÑA
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VEL INSTANTANEA VS VEL MEDIA
Pavimentos: diseño, rehabilitación y mantenimiento
Puentes
Desarrollo de nuevos modelos de cargas, Conocimiento de
los efectos de cargas dinámicas en las estructuras,
evaluación de puentes en servicio, activación de medidas
de control de carga en puentes
Legal Enforcement de vehículos y cargas
Preselección
Enforcement con sistemas de baja velocidad homologados
Gestión del tráfico
Clasificación estadística muy precisa
Hasta 15 clases
Estudios medioambientales y económicos
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APLICACIONES PESAJE DINAMICO
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Equipo
de
Carretera
Centro
de
Control
Detección guiado de vehículos pesados y mercancías
peligrosas
Sistema capaz de detectar en uno o varios puntos cualquier
vehículo pesado y sus características más significativas e
identificar su recorrido en un entorno dado.
Guiado de vehículos pesados por vías restringidas
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Intercambio de datos
Controlador Multicarril - 1
Detección y Clasificación
Sensores LASER
Sistemas de reconocimiento (OCR) y video verificación
Cámaras y sistemas de iluminación
Controlador Multicarril - n
Detección y Clasificación
Sensores LASER
Sistemas de reconocimiento (OCR) y video verificación
Cámaras y sistemas de iluminación
Tratamiento de información
Validación Manual
Análisis Reprocesado Armado de
viajes Detección infractores
Otras aplicaciones complementarias
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DETECCIÓN Y CÁLCULO DE RECORRIDOS DE VEHÍCULOS PESADOS
NIVEL DE CARRETERA
Entornos free-flow: no imponen
restricciones al tráfico (de ordenación,
velocidad, cambios de carril)
Sistema no intrusivo: sin intervención
sobre el pavimento
Alta confiabilidad en detección y
clasificación
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DETECCIÓN Y CÁLCULO DE RECORRIDOS DE VEHÍCULOS PESADOS
Tecnología LASER+VIDEO+DSRC
Detección de vehículos
Trigger de sistema de OCR
Extracción de perfiles
Modelización 3D
Extracción de parámetros
Dimensiones
Volumen
Velocidad
Ejes
Dirección
Algoritmos de clasificación
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DETECCIÓN Y CÁLCULO DE RECORRIDOS DE VEHÍCULOS PESADOS
CENTRO DE CONTROL
Consolidación de los datos provenientes de los pórticos de control
Formación de recorridos de los diferentes vehículos (mediante OCR)
Identificación de posibles infractores en función de:
Trayectos
Tiempos de recorrido
Validación manual de OCR y armado de viajes
Supervisión y monitorización de pórticos de control
Integración de cliente ligero operable desde Smart-Phone.
Integración con sistemas externos
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DETECCIÓN Y SEGUIMIENTO DE VEHÍCULOS DE MERCANCÍAS PELIGROSAS
DETECCIÓN DE VMP
AVISO A C.C. Y SEÑALIZACIÓN
SEGUIMIENTO EN CCTV
FIN DE PELIGRO
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DETECCIÓN Y SEGUIMIENTO DE VEHÍCULOS DE MERCANCÍAS PELIGROSAS
Reconocimiento de placas
ADR mediante procesamiento
de imagen (técnicas multi-
expositivas)
Reconocimiento automático
mediante FPGA y reprocesado
por software.
Extracción de código de
producto y matrícula del
vehículo
Aviso a sistema de
señalización para abandonar la
vía en la siguiente salida
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DETECCIÓN Y SEGUIMIENTO DE VEHÍCULOS DE MERCANCÍAS PELIGROSAS
Para el seguimiento de los vehículos se utilizan técnicas de
procesado de imagen en los diferentes sensores de vídeo.
Extracción de BLOBs
Modelos de representación autónomos o activos: movimiento no
rígido
Estudio de flujo óptico para el análisis de trayectorias.
Extracción de características simples
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SOLUCIONES TECNOLÓGICAS
Utilización de Filtros de
predicción de movimientos
Kalman
partículas
Técnicas de hand-over entre
sensores contiguos.
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SISTEMAS DE PESAJE DINÁMICOS IMPLANTADOS EN ESPAÑA
Solución de pre-pesaje dinámico por eje mediante sensores
en el pavimento
Sistema adicional de clasificación y reconocimiento de
matrículas
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SOLUCIONES TECNOLÓGICAS
En caso de discrepancia se
envía mensaje a PMV con
indicación personalizada (por
matrícula) de desvío a báscula
tradicional
Los sensores de pesaje ayudan
en la clasificación del vehículo
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SISTEMAS DE PESAJE DINÁMICOS
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ESTANDARES EMPLEADOS
American Standards ASTM E 1318
COST 323, Standars Europeos
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Aspectos incluidos:
Definición de las diferentes clases en función de las
aplicaciones. Clasificación por precisión mínima
Condiciones de contorno del emplazamiento
Geométricas, limitación curvatura y pendiente
Estado de la superficie del pavimento
Condiciones estructurales del pavimento
Procedimientos de puesta en marcha y calibración
Definición de procedimientos de test y rendimiento
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PROYECTOS INTERNACIONALES Y CONFERENCIAS
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COST 323, Action 1993.1998. http://www.cordis.lu/cost-
transport/src/cost-323.htm
WAVE (Weight in motion of Axles and Vehicles for Europe).
Proyect 1996-1999 co-funded by the EC in the 4th FP
International conferences
1st Zurich 1995
2nd Lisbonne 1998
3rd Orlando 2002
4th Taipei 2005
5th Paris 2007
6th Florianapolis 2011 1º Seminario internacional
WIM Users Network http://www. Wimusers.free.fr
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PROYECTOS EN ESPAÑA
Campañas de pesaje realizadas por el CEDEX 1986-2003 Centro de estudios y experimentación de obras públicas del Ministerio de Fomento
Red de estaciones fijas de pesaje de la Dirección General de
Carreteras
Instalación futura de estaciones fijas de pesaje dinámico:
Dirección General de Carreteras
CEDEX
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CAMPAÑAS DE PESAJE DINAMICO DEL CEDEX
Campañas de carácter anual o plurianual encargadas por la
Dirección General de Carreteras. 25-30 pesajes de 24h de
duración cada año en diferentes emplazamientos
Objetivos:
Datos estadísticos para su utilización en el dimensionamiento
de firmes de carretera
Conocimiento del tráfico pesado para estudios de planeamiento
de carreteras y de economía del transporte
Tipo de sistemas empleados: Capacitivos portátiles
Calibración de tipo dinámica mediante 10 a 15 pasadas con
camión de peso conocido
Videoverificación de la muestra durante 6 horas
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PRECISION DE LOS EQUIPOS
En condiciones de repetibilidad completa:
Diferentes pasadas de un mismo vehículo a velocidades similares y con el
mismo estado de carga (condiciones típicas de la calibración).
Se hace que el sesgo del sistema sea igual a 0.
La desviación típica (c.v.) del error relativo cometido en las pasadas
individuales varía, dependiendo de las condiciones locales del pavimento,
entre el 2% y el 14%.
En condiciones de reproducibilidad extendida:
Se calcula el error relativo medio y la desviación típica de los errores relativos
medio al medir el peso de una muestra de vehículos representativa del tráfico
pesado en un emplazamiento.
Fue evaluada en el Ensayo de Sistemas portátiles celebrado en Trappes
(Francia), en 1996, sobre una muestra de unos 100 vehículos pesados.
Resultados:
sesgo: error relativo medio: 2,9%
dispersión de las medidas: desviación típica de los errores relativos: +
10,3%
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RESULTADOS OBTENIDOS EN LAS CAMPAÑAS
Clasificación de vehículos: 35,3% de los vehículos son pesados (P>3,5t)
(un 3% menos que si se discrimina por longitud).
Silueta del tráfico pesado:
Vehículos rígidos 29,4%
Vehículos articulados y trenes de carretera: 70,6%
Hace 20 años las proporciones de unos y otros eran las contrarias.
Tipos de eje:
Simple: 73,2%, Tandem: 9,1%, Trídem: 17,7%
Cargas medias transportadas:
Vehículos rígidos: 6,5 t
Vehículos articulados: 16,9 t
Trenes de carretera: 14,9 t
Proporciones de sobrecargados:
Vehículos sobrecargados: 24,2%
Ejes sobrecargados: 7,1%
Agresividad del tráfico (respecto al pavimento):
Firmes flexibles (exponente = 4): Factor de equivalencia en ejes de 13 t: 0,59
Firmes semirrígidos (exponente = 8): Factor de equivalencia en ejes de 13 t: 0,58
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RED DE ESTACIONES DE LA D.G.CARRETERAS
PROGRAMA DE 70 ESTACIONES DE PESAJE PARA CONTROL
LEGAL DE PESOS PROMOVIDO en 1998 POR:
Dirección General de Carreteras.
Dirección General de Transportes Terrestres
OBJETIVOS:
Preservar el patrimonio viario.
Regular el sector del transporte (evitando la competencia desleal
de los camiones sobrecargados).
Mejora de la seguridad vial.
CRITERIOS DE UBICACIÓN: cubrir todos los itinerarios de la red
estatal, en un solo sentido de la vía, de forma alternativa.
39 estaciones en autopista y autovía.
31 en carreteras convencionales de dos carriles
Actualmente: 2 estaciones en funcionamiento
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Resultados obtenidos
Año 2004, 22.628 Expedientes incoados por exceso de peso de un total de 141199 denuncias al sector del transporte por
diversas causas.
Representa un 16% de vehículos sobrecargados por mas de 13
toneladas por eje o 44 toneladas de masa total ( es la máxima
permitida sin autorización complementaria de circulación
Explotación conjunta mediante control coordinado de la Guardia
Civil de tráfico y los Inspectores de Transportes del Estado y de las
comunidades autónomas
163.577 Km en los que se incluyen carreteras de peaje y
libres, autovías y carreteras convencionales
24.105km de titularidad Estatal por el que circula el 80% del
tráfico interior de mercancías y el 90% del tráfico interior de
viajeros.
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PLANES DE FUTURO WIM alta velocidad
Plan Estratégico de infraestructuras y Transporte (PEIT),
Horizonte 2020. Prevé incrementar la calidad y la seguridad de
las infraestructuras y los servicios del transporte con inversiones
del 2% del valor patrimonial.
En el plan sectorial de Carreteras se contempla, en un futuro, la
instalación de pesaje dinámico en las estaciones permanentes
de aforo de datos de tráfico ( actualmente unas 200)
Prioridades: estaciones fronterizas Portugal y Francia
CEDEX
Instalación de 3 estaciones fijas de pesaje dínámico para:
Obtención de datos de variación semanal y mensual del
tráfico pesado
Conocer en profundidad el funcionamiento y prestaciones
de las diferentes tecnologías
CEM. Centro Español de Metrología
Instalación de 1 prototipo con múltiples sensores para estudios.
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ESTUDIO ENFORCEMENT DIRECTO
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Estudio de investigación que va a ser realizado
conjuntamente entre laboratorios y administración
Prototipo sistema preselección pesagem em movimiento en
una carretera convencional en entorno Free Flow sin limitación
específica de velocidad, y sin delimitación de carriles.
Objetivos:
Determinación de número óptimo de sensores para aumentar la
confianza de la muestra. Error estadístico del 5%
Prueba de diferentes tipos, polímero, cuarzo, cerámico, …
Integración con sistema de enforcement
Otras funcionalidades, lprs, trayectos, …
Empleo de PMVs full color para fotografías
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Señalización automática en tiempo real
SOLUCIONES TECNOLÓGICAS
Posibilidad de empleo de PMVs gráficos full color para mostrar la fotografía del vehículo presuntamente infractor
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► Proporcionar una herramienta flexible.
► Acorde con las necesidades y legislación
► Interoperatibilidad
► Optimizar las inversiones.
► Tiempos de recorrido
► Datos de tráfico
► Lectura de matrículas
► Dar respuesta a nuevas exigencias
► Bajo consumo
► Evolución tecnológica
► Normalización
Principales objetivos:
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Soluciones integrales y escalables
Normalización
Centro de control de explotación de
tráfico
Proceso sancionador
Sistemas enforcement
Legislación
ITS
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Un sistema de captación de parámetros de tráfico en
carretera es muy valioso y hay que explotarlo para
maximizar la inversión realizada. Infraestructura, energía,
comunicaciones, … Otras funcionalidades. Interoperables
El campo de los lectores de matrículas y tecnologías
aplicadas han evolucionado mucho. La aplicación de
Sistemas LPR´s a la mejora de la Gestión del Tráfico y la
Seguridad Vial es una realidad en continua evolución que
está asentándose con fuerza.
Constituyen una herramienta eficaz alineada con las
políticas de reducción de la accidentalidad y mejora de la
Seguridad Vial en sus más amplio sentido emprendidas por
las Administraciones Públicas.
Conclusiones
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