monitoreo de tráfico de peatones: prácticas en canadá y...
TRANSCRIPT
Page 1 of 20
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
Universidad de Manitoba, Canadá
Correo electrónico: [email protected]
Universidad de Manitoba, Canadá
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
Page 2 of 20
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.
Page 3 of 20
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.
Page 4 of 20
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
bab
ilid
ad
de m
uert
e
de u
n p
eató
n (
%)
Page 5 of 20
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.
Page 6 of 20
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.
Page 7 of 20
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.
Page 8 of 20
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
Page 9 of 20
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
Page 10 of 20
(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)
Page 11 of 20
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.
Page 12 of 20
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
Page 13 of 20
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.
Page 14 of 20
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.
Page 15 of 20
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
Page 16 of 20
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.
Page 17 of 20
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,
Page 18 of 20
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.
Page 19 of 20
REFERENCIAS
1. Alta Planning and Design & ITE Pedestrian and Bicycle Council. (2009). National Bicycle and Pedestrian Documentation Project Count Adjustment Factors. Washington, D.C. Institute of Transportation Engineers.
2. Aultman-Hall, L., Lane, D., & Lambert, R. R. (2009). Assessing Impact of Weather and
Season on Pedestrian Traffic Volumes. Transportation Research Record, No. 2140, 35-
43.
3. Bu, F., Greene-Roesel, R., Diogenes, M. C., & Ragland, D. (2007). Estimating
Pedestrian Accident Exposure: Automated Pedestrian Counting Devices Report.
California: Safe Transportation Research & Education Center, Institute of Transportation
Studies, UC Berkeley.
4. CAPT (2010), “Pedestrian Safety,” Child Accident Prevention Trust, Canterbury Court,
London, England: http://captcopy.net76.net/pdfs/factsheet%20pedestrians.pdf, accessed
August, 2010
5. Griffin G., Nordback K., Götschi T., Stolz E., Kothuri S. (2014) Transportation research circular E-C183. Monitoring Bicyclist and Pedestrian Travel and Behavior. Transportation Research Board. U.S.
6. Hull T., Laustsen K., Proulx F., Schneider R (2014). Methods and technologies for
pedestrian and bicycle volume data collection, NCHRP 7-19. NATMEC: Improving Traffic
Data Collection, Analysis, and Use. Transportation Research Board. Chicago U.S.
7. Montufar J., Regehr. J, Bahar G., Patmore K., Milligan C., Moshiri M., MacAngus J.,
Zegeer C. (2012). Pedestrian Crossing Control Guide Technical Knowledge Base,
Transportation Association of Canada.
8. Milligan, C., Poapst R., Montufar J. (2012) Performance measures and input uncertainty
for pedestrian crossing exposure estimates. Accident Analysis and Prevention Journal.
http://dx.doi.org/10.1016/j.aap.2012.05.024
9. Organización Panamericana de la Salud (2009). Informe sobre el Estado de la Seguridad Vial en la Región de las Américas. Washington DC.
10. Pasanen, E. (1992). Driving Speed and Pedestrian Safety: A Mathematical Model.
Helsinki University of Technology, Transportation Engineering, Publication 77.
11. Poapst R., Montufar J. (2012). Pedestrian Traffic Data Collection: State of the Practice in
Canada and U.S. CITE Annual Conference
12. Schneider, R., Arnold, L., & Ragland, D. (2009). Methodology for Counting Pedestrians
at Intersections Use of Automated Counters to Extrapolate Weekly Volumes from Short
Manual Counts. Transportation Research Record, 1-12.
Page 20 of 20
13. Turner S., Lasley P. (2013). Quality Counts for Pedestrians and Bicyclists. Transportation Research Board 92nd Annual Meeting
14. U.S. DHS (2010). Early Childhood Learning and Knowledge Center
http://eclkc.ohs.acf.hhs.gov/hslc/For%20Parents/Safe%20and%20Healthy%20Family/Saf
ety%20and%20Prevention/ChildPedestrian.htm, accessed August, 2010.
15. U.S. Department of Transportation. Federal Highway Administration (2013) Traffic
Monitoring Guide.
16. World Health Organization (2013). Pedestrian Safety. A road safety manual for decision-
makers and practitioners. Switzerland.
17. Zegeer, C., Nabors, D., Gelinne, D., Lefler, N., & Bushell, M. (2010). Pedestrian Safety
Strategic Plan Recommendations for Research and Product Development; FHWA-10-
035. Washinton D.C.: Federal Highway Administration.