Análisis de riesgo por deslumbramiento del sol en carreteras

Deslumbramiento por sol en carretera

Deslumbramiento por sol en carretera

En ocasiones cuando nos encontramos conduciendo por una carretera y dependiendo de la orientación de la trayectoria que estamos recorriendo se presenta la situación molesta de deslumbramiento del sol (también denominado soleamiento). Este fenómeno implica en realidad un problema de seguridad que influye en nuestra comodidad y dificulta la correcta percepción de la vía por la que estamos circulando.

La aplicación RoadSolarInspector desarrollada para dispositivos móviles bajo sistema operativo Android permite analizar y estudiar en las carreteras las zonas en las que a lo largo del año se presenta este fenómeno.

Mediante la utilización de un motor de cálculo integrado en la aplicación se analiza para todas las horas del año las posiciones solares en relación con la trayectoria definida por los puntos del trazado (coordenadas geográficas) de la carretera. Como resultado la aplicación visualiza en un mapa con una graduación por colores las zonas en las que se produce una mayor frecuencia el fenómeno del deslumbramiento, permitiendo analizar en cada punto y para cada día del año la evolución de la posición del sol (acimut y altura) y el ángulo de incidencia respecto a la trayectoria.

¿A quien está dirigida esta aplicación?

Esta aplicación está recomendada para cualquier persona que quiera conocer como influye y afecta el sol cuando estamos conduciendo por una carretera o recorriendo una determinada ruta o trayectoria, y en especial esta dirigida a:

-          técnicos proyectistas y diseñadores de carreteras (ingenierías)

-          funcionarios con competencia en gestión de redes de infraestructuras viarias

-          auditores de seguridad viaria

Instalación de la aplicación

La aplicación utiliza como capa de base los mapas de Google por lo que previamente es necesario tener instalado en el dispositivo la aplicación Google Play Services que se puede descargar directamente desde la página oficial de Google Play Store. Pinchar aquí

La aplicación RoadSolarInspector se puede descargar directamente pinchando en el siguiente enlace.

playstore

Descripción de la aplicación

Una vez instalada la aplicación, aparece un icono de la app en la pantalla de nuestro dispositivo. Pulsando en dicho icono comienza la aplicación y aparece una pantalla como la que se muestra a continuación.

Menu inicio app

Menu inicio app

En esta pantalla existen tres opciones: Captura desde GPS, Captura desde mapa y el Manual de uso.

Con la opción “Captura desde GPS” es posible el registro de los puntos del trazado de la carretera mediante el GPS. 

Activando el GPS en nuestro dispositivo y pulsando en esta opción se muestra la siguiente pantalla:

Pantalla GPS

Pantalla GPS

Una vez activado el GPS del dispositivo, para comenzar la recogida de puntos del recorrido se pulsa en el botón ‘Activar’ y para finalizar se pulsa en ‘Desactivar’. Si se quieren guardar estos datos recogidos, con pulsar la opción ‘Escribir datos’ se almacenan en disco (en la carpeta /RoadSolarInspector). La opción ‘Cargar datos’ sirve para visualizar en el mapa los puntos (coordenada geográficas) que se han registrado con el GPS, como se muestra en la siguiente imagen:

Ejemplo trazado en GPS

Ejemplo trazado en GPS

¿Cómo introducir un trazado?

Con la siguiente opción “Captura desde mapa” se obtienen los puntos vía mapa. En esta opción el usuario debe seleccionar los puntos que desee pinchando en el mapa.

Ejemplo rotonda

Ejemplo rotonda

Al pulsar con dos dedos en la pantalla y arrastrar hacia abajo se cambia el ángulo de visualización del mapa.

Una vez obtenidos los puntos bien sea por GPS o por mapa pulsando en el botón ‘Procesar Soleamiento’ se calcula el deslumbramiento solar en el recorrido introducido.

Procesado del soleamiento

Procesado del soleamiento

¿Cuándo se considera que nos deslumbra el sol?

Se tiene en cuenta para cada punto P del recorrido el sistema de referencia X’Y’Z’ (Oeste-Sur-Cenit) (ver figura), y los ángulos azimut y altura del vector solar (PS)

Ejes de referencia

Ejes de referencia

Azimut ( ψ ): ángulo del vector solar (PS) sobre el plano horizontal y la dirección Sur.   Altura solar (α): ángulo que forman los rayos solares con el plano horizontal

RoadSolarInspector considera que el sol produce deslumbramiento cuando el ángulo (en planta) formado por el vector PS (entre nuestra posición ‘punto P’ y el sol ‘punto S’), y la trayectoria recorrida en la carretera representada por el vector PP’ (P’ es el punto siguiente del recorrido), es inferior a un determinado umbral (denominado ángulo de soleamiento).

Este ángulo umbral además se divide en 3 zonas o niveles de riesgo tal como se muestran en la siguiente figura:

Zonas de riesgo

Zonas de riesgo

El ángulo de soleamiento se corresponde con el ángulo total de la zona 3 (verde). Mientras que en la zona 2 (amarillo) será 2/3 de la zona 3 y la zona 1 (rojo) será de 1/3.

Por defecto en el cálculo se considera un ángulo de 15º, el cual puede ser modificado pulsando en la opción del menú ‘Ángulo Soleamiento’.

Menú zonas de riesgo

Menú zonas de riesgo

Las opciones disponibles en la aplicación se pueden desplegar pulsando en el botón de menú del dispositivo, como se puede observar en la imagen que se muestra a continuación.

Opciones

Opciones

Opciones

A continuación se explica a que corresponden cada una de las opciones del menú desplegable.

Tipo de Vista

Se puede cambiar entre las vistas: Normal, Híbrida, Satélite y Terreno.

Zona de Riesgo

Se definen 3 zonas en función del valor del ángulo de soleamiento. La zona 3 se corresponde con el ángulo de soleamiento, la zona 2 con 2/3 y la zona 1 con 1/3 del ángulo.

Al seleccionar la zona de riesgo deseada se muestra la información por colores en el recorrido. El color rojo significa más horas de influencia del sol a lo largo del año, y verde menos horas.

Mapa de color (riesgos)

Mapa de color (riesgos)

Pulsando en cada punto del recorrido se muestra el número de horas a lo largo del año (y porcentaje) de las horas en las que el sol puede producir deslumbramiento.

Información de punto

Información de punto

Mostrar Coordenadas y Distancia entre Puntos

Con estas opciones al pinchar sobre cada uno de los marcadores se muestran las coordenadas geográficas (latitud y longitud) de ese punto, o la distancia entre ese punto y el siguiente del recorrido, respectivamente.

Coordenadas geográficas

Coordenadas geográficas

Distancia entre puntos

Distancia entre puntos

Gráficas

Seleccionando el punto del recorrido y el día del año se accede a los gráficos del ángulo beta, acimut y altura solar y del vector solar.

Información por punto y día del año

Información por punto y día del año

El ángulo beta representa el ángulo (en planta) formado por el vector PS (entre nuestra posición ‘punto P’ y el sol ‘punto S’), y la trayectoria recorrida en la carretera representada por el vector PP’.

Ángulo beta, acimut y altura solar

Ángulo beta, acimut y altura solar

El vector solar representa la dirección en los ejes X’ (Oeste) e Y’ (Sur) de la posición del sol. Cada uno de los puntos representa la posición del vector en las diferentes horas del día.

Vector solar

Vector solar

Exportar/Importar Ruta

La aplicación permite guardar los recorridos registrados para su posterior uso. Pulsando en exportar se almacena la ruta realizada y cuando se desee se puede recuperar pulsando en importar y seleccionarla entre todas las rutas guardadas.

Capturar Pantalla

Es posible realizar capturas de pantalla de cualquiera de las opciones que permite la aplicación. Las imágenes serán guardadas en la carpeta ‘RoadSolarInspector/Capture’. Además también es posible almacenar las gráficas en la carpeta ‘RoadSolarInspector/Graficas’.

Mostrar/Ocultar Puntos

Con esta opción se permite ocultar los marcadores en el mapa para apreciar de forma más clara las zonas de riesgo de los recorridos.

Mover un punto del trazado

Manteniendo con el dedo apretado sobre uno de los marcadores del trazado se podrá mover la posición del marcador a otro punto deseado para volver a recalcular el soleamiento del trazado.

 

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