Análisis de la Velocidad Específica en

alineaciones curvas de Carreteras

Velocidad Específica en Alineaciones Curvas

Velocidad Específica en Alineaciones Curvas

El Diseño geométrico de carreteras está condicionado por numerosos factores, como la topografía, geología o hidrología del terreno, el medio ambiente o factores sociales y urbanísticos. El dato más importante a la hora de realizar un diseño es la velocidad de proyecto, que va a condicionar la máxima velocidad a la que se puede circular en condiciones de seguridad y comodidad.

Las curvas de la carretera en planta son alineaciones circulares. Además, se las dota de un peralte, una inclinación transversal cuya función es compensar la fuerza centrífuga (que haría que el vehículo se saliera de la calzada) con la fuerza del peso sobre la rasante de la curva. A igualdad de peralte, cuanto mayor sea el radio de la curva mayor será la velocidad a la que se puede circular por ella. A esta velocidad se le llama Velocidad Específica.

La aplicación RoadSpeedInspector desarrollada para dispositivos móviles bajo sistema operativo Android permite identificar en las carreteras los radios de curvatura, así como analizar y estudiar su relación con la velocidad para poder comprobar la adecuación de las señales de limitación de velocidad existentes.

Mediante la utilización de un motor de cálculo integrado en la aplicación se calculan los radios de curvatura del trazado de la carretera, en base a los puntos de referencia (coordenadas geográficas) introducidos por el usuario vía pantalla o por captura con el sistema GPS. Como resultado se visualiza en un mapa los radios de curvatura del trazado diferenciando entre alineaciones curvas o rectas. Esta información permite también determinar para cada círculo ajustado las velocidades específicas (según norma 3.1.IC), así como las aceleraciones centrífugas compensadas y el coeficiente de rozamiento transversal movilizado.

¿A quien va dirigida esta aplicación?

Esta aplicación está recomendada para cualquier persona que quiera conocer como influye y afecta el radio de curvatura a la velocidad de recorrido de 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 RoadSpeedInspector se puede descargar directamente pinchando en el siguiente enlace.

Play Store App

Play Store App

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 /RoadSpeedInspector). 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:

Menu Inicio App

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 en Rotonda

Ejemplo en ramal de incorporacion (lazo)

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 Radios de Curvatura’ se calcula para el trazado introducido, las alineaciones curvas existentes con sus radios de curvatura (m) y puntos que los componen (inicial y final) y Error en el ajuste.

Procesado Radios Curvatura

Procesado de Radios de Curvatura

 Alineaciones Curvas Ajustadas

Alineaciones Curvas Ajustadas

Opciones

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.

 Alineaciones Curvas Ajustadas

Opciones

Tipo de Vista

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

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.

Velocidad Específica

Una vez que se ha ajustado automáticamente los radios de curvatura, la aplicación es capaz de calcular las velocidades específicas, por lo que es necesario introducir el peralte (%) que tiene cada una de las alineaciones curvas. En un análisis teórico, este peralte será el que le corresponde según la normativa 3.1 IC en función de su radio.

 Cálculo Velocidad Específica

Cálculo Velocidad Específica

Los resultados que ofrece la aplicación, para cada alineación curva son: la velocidad específica (km/h), la aceleración centrífuga (m/s2) y el coeficiente de rozamiento transversal movilizado y una gráfica de la velocidad específica en función del peralte utilizado.

Configurar Tolerancia

Permite cambiar la tolerancia (%) con la que se desea calcular los radios de curvatura. A mayor valor de este parámetro el ajuste de las alineaciones curvas contendrá más puntos por alineación aunque el error de cálculo puede aumentar. Por defecto, es 5%.

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 ‘RoadSpeedInspector/Capture’. Además también es posible almacenar las gráficas en la carpeta ‘RoadSpeedInspector/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 las alineaciones del trazado.

 

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