ACTUALIZACIONES PARA EXPERTOS EN TRANSPORTE

Últimos avances en la investigación de capacidad de las autopistas en los Estados Unidos.

* Por el Dr. Nagui M. Rouphail

 

 

 

El Manual de Capacidad de las Autopistas Americanas (HCM –Highway Capacity Manual-, por sus siglas en inglés) es la guía principal para los ingenieros del tráfico e investigadores de Estados Unidos. Asimismo, constituye una invalorable fuente de consulta para el análisis de capacidad y el nivel de servicios de las instalaciones de transporte por superficie (LOS) de cualquier parte del mundo. El primero de ellos apareció en 1950 y se centraba, particularmente, en las autopistas y las intersecciones señalizadas. La versión más reciente, el HCM2000 es, sin lugar a dudas, la más exhaustiva hasta la actualidad, con más de 1.100 páginas y 31 capítulos en los que cubre muchas instalaciones y a los usuarios de caminos, incluyendo conductores, peatones, ciclistas y del transporte en general. Más de 16.000 copias de este manual ya han sido distribuidas. Éste representa un documento “viviente”, ya que todo nuevo avance en este campo es frecuentemente incorporado al HCM en “actualizaciones”, tales como las de 1992,1994 y 1997.
La idea detrás de estas modernizaciones es elaborar documentos para el programa de investigación en capacidad de las autopistas. El desarrollo del HCM2000, por ejemplo, fue motivado por la difusión de la Circular 371 de Investigación del Transporte: Un programa de Investigación para la Capacidad de las Autopistas, publicado en 1991. Asimismo, la investigación permanente para el próximo manual de capacidad se ha visto motivada por la divulgación de la Circular de Investigación del Transporte E-C081, Un programa para mejorar el HCM, publicada en diciembre de 2005 y disponible  online en: http://onlinepubs.trb.org/onlinepubs/circulars/ec081.pdf.
Ambos documentos fueron el resultado de un proceso de consenso que implicó:
1. Alcanzar a los usuarios del HCM por medio del Institute of Transportation Engineers (ITE) y diversas organizaciones de transporte profesionales.
2. Autoauditorías de los procedimientos actuales del HCM por parte de miembros del Comité de la Calidad del Servicio y Capacidad de las Autopistas (http://www.ahb40.org/). Este proceso generó y priorizó una serie de temas de investigación a ser tratados en relación a fallas y deficiencias del actual manual.

INVESTIGACIONES
El E-C081 establece un programa de investigación que contiene 38 proyectos distintos para los próximos diez años, con un costo estimado en 16 millones de dólares. Éstos se vinculan con cinco temas principales:
1. Calidad del servicio para condiciones de sobresaturación (vale decir, cuando la demanda de tráfico supera a la capacidad existente).
2. Operación de sistemas e instalaciones extendidas en lugar de segmentos e intersecciones.
3. Focalización en la evaluación multimodal del nivel de los servicios,  incluyendo a todos los usuarios de estos, no sólo a los conductores.
4. Cobertura de nuevos tipos de instalaciones emergentes (cruces giratorios y controles de señal adaptativos).
5. Corrección de deficiencias y limitaciones conocidas del HCM actual.
El gráfico 2 resume los principales proyectos relacionados con la capacidad, surgidos tras la publicación del HCM2000. El grupo superior (en verde) incluye proyectos que han sido cumplimentados, el grupo del medio (de color amarillo) cubre otros en proceso y el último comenzará en la próxima edición del manual en 2010. 
En las siguientes secciones, se resumen los objetivos y hallazgos de cada proyecto citado en el gráfico 2:
* NCHRP 3-60: Terminales de intercambio de rampas. El objetivo de este proyecto es desarrollar mejores métodos para el análisis de la capacidad y calidad de los servicios en las terminales de intercambio de rampas y en intersecciones cercanas sobre laterales de calles en superficie.El mismo también cuenta con una metodología para elegir entre diversos diseños de configuración de intercambio, que aparecen en el gráfico 1.
* NCHRP 3-64: Guía de aplicación del HCM. El objetivo de esta investigación es producir un documento que sirva de soporte al HCM2000, y que esté centrado en la implementación de procedimientos frente a problemas complejos del mundo real utilizando estudios de caso. La primera edición del HCMAG fue publicada en 2006 (se puede acceder en: http://HCMGuide.com).
* NCHRP 3-65: Aplicación de cruces giratorios en Estados Unidos. Este proyecto evalúa la seguridad y las características operacionales de los cruces giratorios en Estados Unidos. Este tipo de control está comenzando a ser muy frecuente en ese país, con cerca de 950 cruces giratorios en funcionamiento, la mayoría de ellos corresponden a calles de un solo carril en áreas urbanas y suburbanas. En general, estos cruces presentaron una frecuencia y gravedad de accidentes mucho menor que la producida en las intersecciones señalizadas con semáforos. Por otra parte, estos parecen tener menor capacidad, lo que puede ser un reflejo de la falta de experiencia de los usuarios norteamericanos en la correcta navegación de aquellos. Un resumen y sus principales hallazgos puede encontrarse en: (http://www.transportation.org/sites/design/docs/Rodegerdts,%20Applying%20Roundabouts%20in%20the%20US.pdf).
* NCHRP 3-70: Arterial multimodal LOS. Este proyecto constituye una reorientación en la forma de estimar los niveles de servicios (LOS), ya que por primera vez en la historia de los HCM se ha tomado como criterio de evaluación a la percepción que los usuarios tienen de dichos servicios. Se incluye dentro de categoría de usuarios a conductores, peatones, ciclistas y pasajeros del transporte. Los datos fueron recolectados por medio de encuestas de un video de laboratorio en el cual se les mostró a los participantes material que representaba diversos escenarios, desde tránsito libre a muy congestionado y situaciones potencialmente riesgosas (material que los encuestados debieron clasificar). Los modelos de percepción de LOS fueron desarrollados con base en las clasificaciones vertidas por las personas. En este caso, una distribución completa del nivel de los servicios fue desarrollada para uso auto-mode y se la comparó con las clasificaciones de lo usuarios. Un ejemplo de distribución de las clasificaciones de LOS (en auto-mode) aparece en el gráfico 3. Cabe destacar la gran variabilidad en las respuestas vertidas por los participantes y que los actuales procedimientos LOS no pudieron predecir los patrones de respuestas por parte de los encuestados. 
* NCHRP 3-75: Cruces de autopistas. Los segmentos de cruces de autopistas son la principal causa de embotellamientos debido al intenso cambio de carriles que se produce en la cercanía de estas instalaciones. Un nuevo modelo de predicción de velocidad ha sido desarrollado y toma en cuenta la intensidad de estos cambios, situación que redundará en una mejora en su capacidad de cálculo. En líneas generales, se apreció un incremento del 15 al 30% en el límite maniobrable de cambio de carriles.
* NCHRP 3-79: Predicción del desempeño de las medidas aplicadas a calles urbanas. Se puso en práctica un nuevo modelo para la evaluación del desempeño en las calles urbanas, que puede predecir: el porcentaje de vehículos que llega a la fase verde y que se detiene en cada señalización; los efectos de las señalizaciones en las plataformas que aparecen a mitad de cuadra, en intersecciones no señalizadas; y el tiempo que transcurre entre intersecciones. El gráfico 4 exhibe el modelo de la tasa de detención de marcha de vehículos, la que es sensible tanto a la relación entre volumen y capacidad (v/c) y calidad de progresión.
* NCHRP 3-82: Valores de default en HCM. Los objetivos de este proyecto son: determinar valores apropiados de default para el análisis de datos pertinentes a HCM y desarrollar una guía para seleccionar dichos valores en vista a la aplicación de planificación de diversos niveles.  Se espera contar con un informe a fines de 2007.
* NCHRP 3-85: Guía para el uso de herramientas alternativas para el análisis del tránsito en el HCM. El objetivo de este proyecto continuo es mejorar la guía en la parte V del HCM2000 para la elección de herramientas alternativas para el análisis del tránsito. Los expertos de esta materia, por lo general, emplean modelos de simulación, en forma conjunta, o en lugar de los procedimientos para evaluar el estado del tránsito y su capacidad estimada. Se necesita un mejor asesoramiento para el análisis del tránsito como soporte de los manuales HCM.
* NCHRP 3-87: Manejo proactivo de rampas en mal funcionamiento. Este proyecto continuo desarrollará métodos para mejorar técnicas de medición para rampas de autopistas con el fin de minimizar el funcionamiento de los sistemas, demoras y procesos de interrupción del flujo del tránsito. La investigación ha demostrado que la capacidad de las autopistas decae un 15% al producirse interrupciones de flujo de tránsito, lo que tiene un gran impacto en la capacidad total del camino.  
* NCHRP 3-92:Este proyecto sintetizará las nuevas investigaciones y hallazgos, que serán publicados en 2010, en una versión revisada del HCM.

RESUMEN
El programa de investigación HCM es ambicioso y costoso. La adopción de conceptos de análisis de sistemas, las consideraciones multimodales de los usuarios, y la incorporación de la percepción de estos para determinar la calidad de los servicios (LOS), representa un giro radical en el enfoque y los conceptos de este manual, que impactará en el uso actual y futuro de las autopistas.

* El Dr. Nagui Rouphail es director del Instituto para la Educación y Desarrollo del Transporte (ITRE) de la Universidad de Carolina del Norte, en Estados Unidos.