¿Por qué es importante la supervisión de tráfico?

La red de carreteras del estado de California suma más de 80.000 kilómetros de pavimento, una distancia que daría la vuelta al mundo más de dos veces. (Foto: Kistler)

En resumen, los datos de tráfico son una herramienta valiosa para la planificación y gestión de la infraestructura vial y el transporte, y pueden utilizarse para mejorar la eficiencia, la seguridad y el impacto ambiental.

Sin embargo, supervisar la red de carreteras de un estado como el de California, en Estados Unidos, puede resultar en una tarea titánica. Para ayudar en la labor de recuento y clasificación de vehículos, el proveedor de infraestructuras californiano, Caltrans, emprendió la búsqueda por una solución que mejorara la solidez y los datos proporcionados por la red. Es así como dio con el sistema KiTraffic Statistics (KTS), de Kistler, empresa suiza que se especializa en la fabricación de sensores, sistemas de medición y análisis de datos para una amplia variedad de aplicaciones. La empresa ofrece soluciones para la industria automotriz, la industria aeroespacial, la industria de energía y la industria de la construcción, entre otras.

Dean Campbell, Director de Transporte de Caltrans, evaluó a fondo la solución de Kistler, que registra el volumen de tráfico, así como la clasificación y el peso de los vehículos. (Foto: Kistler)

El caso

La red de carreteras del estado de California suma más de 80.000 kilómetros de pavimento, una distancia que daría la vuelta al mundo más de dos veces. Caltrans, organización federal que divide el estado en 12 subdistritos, es la encargada de mantener esta red de carreteras segura y confiable. Su principal cometido es vigilar constantemente el volumen de tráfico en los respectivos distritos y planificar las infraestructuras en consecuencia.

Durante años, el Distrito 3 de Caltrans había confiado en equipos rentables pero rezagados en cuanto a robustez, longevidad y rendimiento tecnológico. La necesidad de actualizar un gran número de sitios en un solo proyecto dio a Kistler la oportunidad de demostrar su competencia a lo largo de toda la cadena de medición.

Es así como se generaron problemas con el sistema de medición. Una y otra vez, los cables B/L-piezo instalados en la carretera se rompían al cabo de unos años de servicio. Los constantes trabajos de reparación y los cierres temporales de carriles añadían costos adicionales al programa, además de obstruir la fluidez del tráfico.

Además, la gestión de los datos era un problema. Los departamentos de transporte estadounidenses, como Caltrans, están obligados a hacer públicos los datos que recopilan. El sistema de gestión de datos de Caltrans cumplía los requisitos básicos, pero tenía problemas para migrar los datos a los sistemas requeridos. Además, no proporcionaba información sobre el tráfico “en tiempo real”. Por último, la tecnología de medición existente se limitaba únicamente a contar y clasificar los vehículos según su tipo, por ejemplo, turismos, autobuses o camiones, sin embargo, para que Caltrans pudiera planificar eficazmente el mantenimiento, diseñar carreteras y mantener los puentes en buen estado, era fundamental disponer de datos adicionales sobre la carga de vehículos.

KTS se adapta a las necesidades

Conociendo los requisitos de Caltrans, un equipo de Kistler propuso la utilización de KTS, una solución que, de acuerdo con la empresa, se adaptaba a las necesidades de los planificadores de infraestructuras del distrito.

Gracias a los esfuerzos de PacEx en particular, el proyecto se terminó en la fecha prevista a pesar de un retraso en el suministro de material. (Foto: Kistler)

El sistema cuenta con los exclusivos sensores de cuarzo Lineas Compact instalados en las carreteras en combinación con el Data Logger de Kistler que ofrece una interfaz fácil de usar para la evaluación exhaustiva de los datos. Este tipo de sistema es capaz de registrar el volumen, la clasificación y el peso del tráfico.

Dean Campbell, director de Transporte de Caltrans, evaluó a fondo la solución propuesta por Kistler. “Pronto me quedó clara la superioridad tecnológica de la solución de Kistler. Pero el presupuesto seguía siendo un factor limitante”, recuerda. “Lo que inclinó la balanza a favor del KTS fue que tiene un precio realmente asequible. Además, con menos esfuerzos de mantenimiento, demostraría ser la opción más rentable a largo plazo”.

El proyecto

Caltrans y Kistler firmaron un acuerdo en 2019 y el proyecto se puso en marcha de inmediato. El organismo puso una orden de sensores para 294 carriles en 64 sitios, que debían instalarse en un plazo de tiempo extremadamente reducido. “Nuestra máxima prioridad era reducir al mínimo el tiempo de cierre de los carriles”, afirma Campbell.

El Data Logger de Kistler se instala en el lugar de la carretera para recoger y procesar los datos, que luego se transmiten al centro de control y se muestran en una interfaz fácil de usar para su evaluación. (Foto: Kistler)

Para empezar, Kistler realizó una inspección minuciosa de todos los sitios. En este contexto, Jess Helmlinger, gerente regional para Norteamérica del Business Unit Traffic Solutions de Kistler, hace hincapié en esta inspección: “Necesitábamos conocer la calidad de las carreteras, ya que las grietas y los baches, por ejemplo, influyen directamente en la precisión de los datos”. En los casos en que las especificaciones de la carretera no se ajustaban a los requisitos de instalación, Kistler dio recomendaciones para reposicionar los puntos de medición. “Después de todo, pudimos superar el intervalo de confianza deseado de ±15 % de precisión del peso bruto del vehículo en todos los sitios. De hecho, lo superamos con un ±10% en todos los sitios a pesar de las difíciles condiciones de la carretera”, afirma el ejecutivo.

El proyecto fue amenazado por el inicio de la pandemia del covid-19. El suministro de materiales en todos los sectores se retrasó, al igual que muchos otros bienes y servicios. Pacific Excavation (PacEx) fue el contratista principal y responsable de la ejecución del proyecto, incluida la instalación en carretera de los sensores de cuarzo. Como recuerda Helmlinger “el proyecto no habría tenido el mismo éxito de no haber sido por su ingenio, flexibilidad y eficacia”.

En respuesta a los retrasos en el suministro, PacEx premontó los armarios AVC (clasificación automática de vehículos) en sus almacenes en lugar de in situ. Tras esta preparación, los armarios fueron fáciles de distribuir e instalar en el campo. Además, PacEx más que duplicó el tamaño habitual de sus equipos de instalación in situ para minimizar las obstrucciones del tráfico y acelerar los plazos de construcción. La tecnología de fácil manejo de Kistler también les ayudó a mantener el ritmo. “En comparación con los anteriores cables piezoeléctricos finos, los sensores Lineas Compact son fáciles de instalar. Es un proceso estandarizado”, recuerda Jim Paxin, vicepresidente de PacEx. Al final, el proyecto se terminó dentro del plazo previsto, a pesar de los retos afrontados en los dos últimos años.

El sistema KiTraffic Statistics es fácil de instalar y proporciona datos valiosos para una planificación eficaz de las carreteras. (Foto: Kistler)

Valor agregado

Uno de los puntos fuertes de KTS es su integración de hardware y software. Cada 30 segundos, los datos de las carreteras llegan al centro de control. Esto da a Caltrans la oportunidad de hacer un seguimiento casi en tiempo real y de identificar las horas pico y los embotellamientos típicos. De este modo, los resultados proporcionan un modelo sólido para una planificación eficaz de las carreteras.

Otras partes interesadas, como el público y las autoridades federales, también obtienen ahora más valor de los datos: según sus necesidades, Caltrans ofrece total transparencia sin ningún esfuerzo adicional. Gracias a la arquitectura abierta basada en estándares del software de Kistler, los datos pueden migrarse fácilmente al sistema de medición del rendimiento PeMS, propiedad de Caltrans. Una vez dentro del proyecto, se identificaron oportunidades adicionales para racionalizar los datos y facilitar su disponibilidad. El equipo de Kistler pudo satisfacer esta petición adicional utilizando el sistema KTS.

A lo largo de todo el proyecto, la estrecha colaboración entre Kistler y sus socios de Caltrans y PacEx ha sido un factor clave del éxito. Para la correcta instalación y calibración, Kistler proporcionó más de 100 horas de asistencia, así como formación y certificación a los trabajadores de PacEx. “La formación in situ ha sido muy superior a todo lo que hemos recibido hasta ahora”, afirma Peyton Gastelum, director de proyectos de PacEx. El personal de Caltrans también ha recibido formación in situ y a distancia sobre el sistema KTS completo. Esto les da flexibilidad para comprobar la instalación en cualquier momento sin costes de servicio añadidos.

Los primeros sitios KTS llevan funcionando unos dos años y, según Dean Campbell, Caltrans no ha experimentado ningún problema de mantenimiento desde entonces. “El sistema es robusto y proporciona datos valiosos, incluido el peso de los vehículos. Va a ser muy beneficioso para nosotros y para el público, respectivamente, para comprender mejor los flujos de tráfico y gestionar la infraestructura.” Así pues, no es de extrañar que el proyecto pionero de Dean Campbell ya haya llamado la atención de otros distritos.