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LA VELOCIDAD Y SU INCIDENCIA EN LOS ACCIDENTES DE TRANSITO - II parte
Ing. Héctor F. Bruno
Basados en serias investigaciones, varios expertos identificaron a las altas velocidades como un factor de importancia en la generación de accidentes en la ruta. Pero se determino, contemporáneamente, que las velocidades inferiores a la media también resultan ser fuente de accidentes.
Cuando se toman en cuenta las consecuencias de las colisiones, se advierte que el riesgo estar envuelto en un choque con lesiones es menor para los vehículos que circulan a velocidades cercanas o inferiores a la media y aumenta exponencialmente para los conductores circulando mucho más rápido. Una las mayores preocupaciones en todos los estudios es la velocidad de circulación antes del impacto. Debemos aumentar nuestra comprensión de la relación entre velocidad, variación de velocidad y seguridad.
La relación entre la velocidad del vehículo y la severidad del impacto se basa inequívocamente en las leyes de la física.
En todo cuerpo en movimiento, la energía cinética es una función de su masa y el cuadrado de su velocidad y se disipa durante una colisión en forma de fricción, calor y deformación del cuerpo. Dado que la energía cinética no guarda una relación lineal sino cuadrática con la velocidad del vehículo, la probabilidad de lesiones y su severidad crecen exponencialmente con la velocidad.
Nota del Autor: En el primer artículo de esta serie hemos analizado el efecto de la velocidad como factor de riesgo en el aumento de la cantidad y letalidad de los accidentes, aportando criterios generales sustentados en datos de la evidencia experimental y las leyes de la teoría mecánica.
Hemos ampliado y profundizado el trabajo sobre la base de un informe muy completo del Grupo de Gerencia de la Velocidad de la FHWA-NHTSA (Federal Highway Administration y National Highway Traffic Safety Administration Speed Management Team.) cuyos capítulos de interés para nuestro trabajo han sido traducidos del original. Originalmente publicado en 1963, se actualizó en 1970 y 1982. que ha sido traducido
Sumaremos, por lo tanto, nuevos hallazgos, no tratados en el primer articulo y que resultan de gran utilidad para una mejor apreciación de los riesgos que implica el no cumplir con las reglamentaciones y los limites de velocidad vigentes.
PARTE II
Son muchas las medidas de Ingeniería destinadas a mantener bajo control las velocidades en las rutas y calles.
La velocidad esta considerada como uno de los factores que contribuye en un 30% a los casos fatales y en un 12% a todos los accidentes de tránsito ((2) Bowie & Walz, 1994)
Basados en investigaciones llevadas a cabo en Indiana, USA, por técnicos especializados, en los lugares de ocurrencia de más de 2000 choques, las altas velocidades fueron identificadas como un factor de importancia en la generación de accidentes en la ruta.
Ya hemos visto en el primer articulo de la serie que la velocidad excesiva del vehículo reduce la habilidad del conductor para maniobrar alrededor de obstáculos en la calzada, extiende la distancia que un vehículo necesita para detenerse y aumenta la distancia que un vehículo recorre mientras el conductor reacciona frente al riesgo. Pero…
Cuidado con las bajas velocidades.
Todos los conductores conocen sobradamente que en los carriles denominados "rápidos" de las autovías y autopistas, se establece una velocidad mínima de marcha.
En un estudio de campo de las velocidades y las colisiones, sobre una muestra de 10.000 conductores en 970 kilómetros de caminos rurales, el autor Solomon (1964) encontró una relación entre la velocidad de los vehículos y el numero de impactos, que llevada a una gráfica, mostró una curva en U. (Fig.1)
Fig.1 - Tasa de participación en accidentes como función
de la diferencia con la velocidad promedio
El índice de accidentes resulta menor a velocidades de marchas cercanas a la media específica del tráfico, y se incrementaba a medida que se producían mayores desviaciones de las velocidades estimadas con relación a la media. En buen romance, ello significa que también las velocidades inferiores a la media resultan ser fuente de accidentes.
La tasa de accidentes disminuía a medida que aumentaban las bajas velocidades, hasta llegar a promedios de 105 kph., valor en se producía la inflexión de la curva, volviendo a aumentar la tasa de colisiones.
Cirillo (3), en 1968, en un análisis similar de 2000 vehículos que participaron en choques diurnos en carreteras interestatales, confirmó los resultados de Solomon (4). El análisis se limitó a los accidentes referidos a dos o más vehículos viajando la misma dirección.
La figura 1 expone los resultados de ambos estudios.
En posteriores estudios, se encontró que la tasa de accidentes aumentaba para vehículos desplazándose a velocidades significativamente superiores a la media (dos desvíos estándar).
West y Dunn (1971) (5), encontraron que, excluyendo los casos de colisiones de vehículos que efectuaban un giro, la tasa de accidentes de los vehículos circulando a velocidades mas bajas o altas que la media seis veces mayor que para el resto de las unidades.
Similares resultados obtuvo Munden (1967) (6) en Inglaterra. La tasa de accidentes aumentaba significativamente con la diferencia por encima de la velocidad media. (más de 1.8 desvíos estándar.)
Más recientemente, en 1991, los investigadores australianos Fildes, Rumbold, y Leening (7), encontraron la misma tendencia a un aumento en los choques para velocidades por encima de velocidad media en ambiente es rurales y urbanos muy similar a la correlación es informadas en los estudios iniciales. Algunos analistas asignan la falta de una total correlación a la gran diferencia en fechas con los estudios iniciales, periodo en el que hubo significativos cambios en el control del nivel de alcoholización de los conductores y más avanzadas tecnologías en la construcción de vehículos y caminos.
Los datos reunidos por los investigadores citados y otros provenientes de nuevos estudios se presentan agrupados en la figura 2.
Diferencia con la velocidad media mph.
Fig.2 - Participación en colisiones según tasas
de sobrepaso sobre la velocidad promedio
La velocidad y la severidad de los choques
La relación entre la velocidad del vehículo y la severidad del impacto se basa inequívocamente en las leyes de la física.
Volveremos aquí con un concepto básico, ya esbozado en nuestros primer articulo: la energía de movimiento o energía cinética.
En todo cuerpo en movimiento, dicha energía es una función de su masa y el cuadrado de su velocidad y se disipa durante una colisión en forma de fricción, calor y deformación del cuerpo. Como regla general, cuanta más energía cinética se disipa en una colisión, mayor es el riesgo potencial de lesiones de los ocupantes del vehículo. Dado que la energía cinética no guarda una relación lineal sino cuadrática con la velocidad del vehículo, la probabilidad de lesiones y su severidad crecen exponencialmente con la velocidad. Por ejemplo, un incremento del 30 % de la velocidad del vehículo, de 80 a 105 kph., resulta en un incremento cercano al 70 % de aumento de la energía del vehículo.
Dicha relación fue estudiada por Solomon (4), quien informó sobre los aumentos de severidad de las lesiones en relación con el aumento de las velocidades, según datos tomados en caminos rurales. De una muestra de 10000 colisiones, el investigador concluyó que la severidad de las lesiones aumentaba rápidamente a velocidades por encima de 90 kph. y la probabilidad de lesiones fatales crecía abruptamente arriba de los 110 kph.
Los valores graficados por Joksh según la fig. 3 muestran la variación de probabilidad de una fatalidad con el aumento de las diferencias de velocidades.
El riesgo de una fatalidad empieza a aumentar cuando el valor base de cambio de velocidad excede los 48 kph y tiene una probabilidad cercana al 50 % de ser fatal cuando esa diferencia excede los 96 kph.
Fig. 3 Efecto del cambio de velocidad sobre la probabilidad de fatalidades.
De todo lo visto resulta con claridad que todo estudio del control de las velocidades que ignore las consecuencias de la velocidad de los vehículos sobre las lesiones y fatalidades puede llevar a resultados ficticios o erróneos.
Actitudes y comportamientos de conductor.
Solomon (1964), hacia finales de 1950, identificó las características del conductor y el vehículo asociados con las velocidades en caminos rurales. Informó que los conductores jóvenes circulaban a mayores velocidades medias, sin considerar los vehículos oficiales, ómnibus de transporte y vehículos de pasajeros de último modelo especialmente los vehículos de alta performance. Estudios anteriores vinculaban la velocidad de manejo con la edad, la distancia del viaje y la presencia o ausencia de pasajeros. Más recientemente, Fildes (1991) midió velocidades de vehículos en segmentos de calles urbanas y rurales en Victoria, Australia. Luego de haber tomado valores, detenía a los vehículos muestreados para entrevistar a los conductores. Los investigadores encontraron que lo conductores jóvenes, los que no llevaban pasajeros, conductores de autos nuevos, los de vehículos viajando con propósitos de negocios o actividades comerciales y los conductores con muchos kilómetros recorridos, eran los que más rápido manejaban y más parecían exceder los límites de velocidad.
Mustyn y Sheppard (1980) encontraron que más de 75% de los conductores afirmaban que viajaban a las velocidades que el tráfico o las condiciones que la calle le permitían sin tener en cuenta la velocidad límite indicada. A pesar de que los conductores que fueron entrevistados consideraban que la velocidad era una de las causas primarias de las colisiones, no consideraban que manejar a 16 kph por encima de la velocidad límite fuera particularmente erróneo o peligroso. En cambio, la mayoría de ellos consideraba que viajando a 32 kph por encima del límites debía ser considerado como una seria infracción
De todos los conductores involucrados en impactos fatales, los varones jóvenes son los que parecen estar más vinculados a la velocidad como factor de colisión. En 1995 cerca del 40% de los impactos fatales involucrando a varones conductores de 15 a 20 años estaban vinculado con la velocidad. (NHTSA, 1995). La proporción relativa de los impactos relacionados con la velocidad con el total de los impactos, decrecía con el incremento de la edad del conductor.
El manejar a velocidad excesiva es un comportamiento de toma de riesgo qué a menudo se encuentra asociado con otros comportamientos de toma de riesgos. Por ejemplo, en 1995, solamente el 37% de los conductores de vehículos de pasajeros debajo de 21 años involucrados en accidentes fatales relacionados con la velocidad, usaban cinturones de seguridad en el momento el impacto. Como contraste, el 56% de conductores del mismo grupo de edad, estaban adecuadamente sujetos cuando la velocidad no era un factor de importancia. Para conductores de 21 años y mayores el porcentaje de conductores involucrados en colisiones fatales vinculadas con la velocidad que estaban usando cinturones en el momento del impacto eran 34%, pero el 62% de los conductores en los impactos fatales que no tenían relación con la velocidad. estaban sujetos con cinturones de seguridad.
Características del camino.
Las características de la ruta influyen sobre las velocidades a los cuales los conductores operan sus vehículos. Warren en 1982 reportó que las características más significativas eran las curvas, el peralte, su longitud, el número de carriles, las condiciones de la superficie, la distancia de visibilidad, la visibilidad lateral, el número de intersecciones y las áreas de reparaciones cerca del camino. Tignor y Warren (1990) informaron que el número de puntos de acceso y las cercanías de las zonas comerciales son los factores que tienen mayor influencia en la velocidad de los vehículos. En contraste, Fildes y asociados (1987,1989), encontraron que el ancho de la calzada y el número de carriles tenía una gran influencia en elección de la velocidad.
Más recientemente, el Consejo Europeo de Seguridad en el Transporte (1995)informó que el ancho, el peralte, la alineación y el diseño, así como la consistencia de esas variables, son los determinantes de una selección de velocidad en un particular trecho de la ruta.
Las características del camino determinan lo que es físicamente posible para un vehículo, pero también tiene influencia lo que parece apropiado al conductor. A este respecto las percepciones individuales de una velocidad apropiada están influenciadas por las condiciones de mantenimiento del camino.
Por ejemplo, Cooper en 1980 encontró que la velocidad promedio de los vehículos aumentaba en 2 kph después de haberse pavimentado las rutas más importantes de Inglaterra. En cambio, no encontró ningún cambio de la velocidad del transito en las secciones en las cuales la desuniformidad de la superficie se mantenía igual después del repavimentado. Parker no encontró ningún cambio en las velocidades en dos autopistas rurales y, en cambio, informó sobre un incremento de 5 kph en calles urbanas que habían sido repavimentadas y se había aumentado su límite de velocidad. No fue posible determinar si el cambio de velocidad se debía a la mayor velocidad permitida o a la repavimentación.
Los alrededores de la ruta, especialmente la proximidad con objetos altos cerca del camino también pueden determinar o influir sobre las velocidades a las cuales los conductores eligen manejar. El diseño de las características del camino para influir sobre las percepciones de los conductores sobre las velocidades más apropiadas, es un tema que será tratado brevemente más adelante en esta nota.
La teoría de la adaptación a la velocidad predice que la velocidad aparente de un vehículo está influenciadas por la velocidad y la duración de un viaje reciente en ese vehículo. Esta adaptación a la velocidad vehicular es el resultado combinado de la información visual y cognoscitiva con varias condiciones de viaje. La adaptación de las velocidades es un fenómeno comúnmente experimentado, que resulta de una subestimación de la velocidad después de haber encontrado una zona de velocidad reducida. En resumen, de acuerdo a la hipótesis de la adaptación a las velocidades, la percepción la velocidad percibida de nuestro vehículo será menor que la velocidad real si el conductor estuvo circulando recientemente a una velocidad mayor.
Varios estudios han explorado la hipótesis de la adaptación a la velocidad. Por ejemplo, Denton encontró que los conductores que han manejado a 110 kph durante tres minutos tienden a manejar de 8 a 25 kph más rápido en una zona con un límite de velocidad de 48 kph que lo conductores que no han viajado previamente a una velocidad más rápida. Casey y Lund encontraron un efecto menor pero más persistente cuando los conductores hacen la transición de 90 kph a 55 kph. La velocidad de los vehículos en las calles y rutas que salen de autopistas eran mayores que las velocidades de aproximación a las mismas autopistas aún cuando las velocidades límite eran iguales.
La revisión de los trabajos sobre relación de las velocidades preparados por Fildes y Lee para la Oficina Federal Australianas de Seguridad en la Ruta, describe el aspecto cognoscitivo de la percepción de la velocidad. En particular, los autores dicen que un modelo visual que es presentado a un observador en movimiento crea una zona borrosa cuya magnitud aumenta a medida que aumenta el desvío del punto de fijación.
Esta "fluencia retinal" provee claves que se utilizan para estimar la velocidad. Las capacidades humanas, sin embargo, son limitadas en este sentido. Muchas investigaciones sobre el tema encontraron que los conductores subestiman sus velocidades especialmente en los rangos medios y altos. Además, las investigaciones han encontrado las limitaciones que contribuyen a que los conductores subestimen el radio de curvatura de una curva próxima. Varios autores han identificado las características de curvas que influyen sobre la percepción de la curvatura por parte del conductor.
Soluciones técnicas
Las técnicas para aquietar o moderar las velocidades promedio (traffic calming) consisten en utilizar diseños de calles o sistemas de regulación para inducir a los conductores mantenerse más atentos a su entorno y conducir a menor velocidad.
Algunas técnicas de aquietamiento del transito se diseñan para inducir a los conductores a utilizar rutas alternativas. Dichas técnicas se extienden desde el concepto Woonerf, en el que automóviles y peatones comparten la misma calzada hasta, en otro extremo, sistemas no intrusivos de carriles compartidos.
Fildes y Lee pusieron en claro que todas las medidas para aquietar el tránsito tienen el objetivo común de transferir el costo asociado con las altas velocidades de los usuarios desprotegidos del camino (es decir, muertes y lesiones de peatones ciclistas) a los conductores de vehículos y sus pasajeros (convertidos en incomodidades, riesgos, daños al vehículo, tardanzas en el recorrido, etc.)
Westerman equipara ese enfoque con la aplicación de un "factor de fricción" que restringe físicamente a los conductores y los fuerza a circular más despacio.
En contraste con las señales de tránsito comunes, la mayoría de los dispositivos de aquietamiento del tráfico están actuando continuamente. Esto significa que todo conductor soporta una penalidad cada vez que se enfrenta a velocidad excesiva con un dispositivo moderador de la velocidad.
Se han difundido muy pocos estudios que analicen el efecto real de los dispositivos moderadores y su influencia en la reducción de lesiones y fatalidades en accidentes de automóviles. Se advierte, sin embargo, una rápida expansión de este concepto en la literatura técnica, donde se incluyen evaluaciones formales que muestra sus claros y positivos efectos en la seguridad en el transito.
Los efectos de los sistemas moderadores del tránsito.
Los dispositivos más corrientes usados como moderadores de velocidad son las elevaciones sobre la calzada tales como mesetas, lomos de burro, cintas con serruchos o "pianitos" o bien depresiones tales como badenes.
Sin embargo, la efectividad de estas medidas depende de la extensión ocupada. Las mayores reducciones de lesiones y fatalidades se logran cuando los dispositivos moderadores se extienden sobre amplias áreas urbanas y no en pequeños vecindarios.
RESUMEN
Se tienen evidencias de que el riesgo de accidentes es menor para velocidades cercanas al promedio y aumenta para vehículos circulando mucho más rápido o más lentos que el promedio. La comprobación de un gran número de colisiones involucrando maniobras de giro, explica parcialmente el riesgo para los conductores que circulan a velocidades menores que el promedio y confirma la importancia de las medidas de seguridad que incluyen carriles de giro, controles de acceso, separación de pendientes y otras medidas para reducir los conflictos resultantes de grandes diferencias en las velocidades de circulación.
Cuando se toman en cuenta las consecuencias de las colisiones, se advierte que el riesgo estar envuelto en un choque con lesiones es menor para los vehículos que circulan a velocidades cercanas o inferiores a la media y aumenta exponencialmente para los conductores circulando mucho más rápido. Una las mayores preocupaciones en todos los estudios es la velocidad de circulación antes del impacto. Debemos aumentar nuestra comprensión de la relación entre velocidad, variación de velocidad y seguridad.
Cuando ocurre un accidente, su severidad depende del cambio de velocidad del vehículo en el momento del impacto. El riesgo de fatalidad aumenta a la cuarta potencia con la variación de la velocidad.
La investigación internacional indica que las lesiones fatales en choques aumentarán cuatro veces con el cambio porcentual de velocidad. Estas relaciones se basan principalmente en los limites de velocidad y cambios de velocidades en las rutas de altas velocidades. Se requiere mas investigación para evaluar su aplicabilidad en las rutas urbanas de baja velocidad.
En general, el cambio de los límites de velocidad en rutas de velocidades bajas y moderadas aparentan tener muy poco o ningún efecto en los accidentes. Esto sugiere que los conductores circulan a velocidades que ellos creen que son razonables y seguras para la ruta y el tráfico, sin tomar en cuenta el límite autorizado. Sin embargo, en autopistas y otras rutas de alta velocidad o sin límite de velocidad, todo aumento de los límites de velocidad permitidos, llevan generalmente a un significativo aumento de las velocidades y los choques.
Los resultados de estudios internacionales sugieren que las lesiones en accidentes aumentan 3% por cada diferencia de 1 kph.
Sin embargo, se requiere más investigación para evaluar el efecto neto de seguridad según sea el cambio de los limites de velocidad.
La mayoría de las colisiones que tienen relación con la velocidad involucran velocidades muy altas para las condiciones del escenario de su desarrollo.
Esto sugeriría que el establecimiento de limites de velocidad variables en con el tráfico y las condiciones del entorno podrían proveer potenciales beneficios.
A despecho del gran número de referencias concerniente a la moderación del trafico, muy pocos informes incluyen resultados de evaluaciones sistemáticas.
En muchos casos los volúmenes de tráfico así como las velocidades se han reducido. Como resultado del desvío del trafico los accidentes pueden migrar hacia otras rutas. Se necesita más investigación para evaluar el tema y permitir comparaciones de medidas de moderación del transito, tanto individuales como combinaciones de ellas.
BIBLIOGRAFIA.
GLOSARIO
Cognoscitiva: Con capacidad de conocer.
Desvío estándar: Medida de la variabilidad (dispersión) de un grupo de valores numéricos alrededor de su media aritmética. Se utiliza en cálculos estadísticos
Energía cinética: Es la cantidad de trabajo que un cuerpo es capaz de entregar como resultado de su velocidad.
Exponencialmente: De manera exponencial. Comportamiento de una magnitud variable cuyo valor viene dado por una ecuación exponencial, expresión matemática en la que la variable figura como exponente. Como ejemplo, y=2^x es una función exponencial.
Intrusivo: Perteneciente a la intrusión o calidad de introducirse sin derecho..
Letal: Mortífero, mortal.
Letalidad: Condición de letal.
Masa: Término técnico con el que se define, en Física, la medida de la cantidad o coeficiente de inercia de un cuerpo. Se puede expresar como la resistencia que un cuerpo opone a una fuerza que se le aplica tendiente a modificar su estado de movimiento. Es un valor constante para cada cuerpo o punto material.
Peralte: En carreteras, caminos o vías férreas, mayor elevación de la parte exterior de una curva con relación a la interior. Suele expresarse en grados o en porcentaje.
