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Two-lane rural highways consistency analysis using continuous operating speed measurements obtained with GPS

Análisis de consistencia de caminos bidireccionales usando mediciones continuas de velocidad de operación obtenidas con GPS

Author
Echaveguren, Tomás

Full text
http://www.ricuc.cl/index.php/ric/article/view/430
10.4067/S0718-50732012000200004
Abstract
Consistency assessment permits to study road safety regarded to speed. There exist several speed-geometry models that assessed isolated components of roads, which are used for consistency assessment of single elements of roads. For instance, single horizontal curves or reverse curves. Aggregated consistency assessment models, permit to assess long segments of roads.Therefore, continuous speed profiles are needed. In that case, speed-geometry models for single elements are not suitable. Today satellite positioning technology is an efficient way to develop continuous speed profile for long sectors of roads, particularly useful for aggregated consistency assessement. This paper study the Polus' consistency assesment model, which need as input continuous speed profiles. First, Polus' model is discussed. After a method for speed data collection and processing using in-field measurements and models is discussed. Method was applied to 5 roads using a GPS device. Data were processed with Kalman filter and smoothed with loess smoother. With the speed profile processed, filtered and smoothed, Polus' consistency method was used to estimate consistency index in each road. It was concluded that Polus' method and continuous speed profiles are suitables to rate consistency of long road segments. However, special attention should be given to road segmentation to avoid under or over-estimation of the road consistency, particularly in straight and steeped segments.Rev. ing. constr. [online]. 2012, vol.27, n.2, pp. 55-70. ISSN 0718-5073.  http://dx.doi.org/10.4067/S0718-50732012000200004
 
El análisis de consistencia permite evaluar la seguridad a los caminos en base a la velocidad. Existen diversos modelos velocidad - geometría para elementos aislados de una carretera, los cuales se utilizan para evaluar la consistencia de elementos aislados del trazado de una carretera. Por ejemplo curvas horizontales simples o en curvas de inflexión en “S”. En contraste, los modelos de análisis de consistencia agregados, permiten evaluar segmentos largos de trazado, por lo que necesitan perfiles de velocidad continuos. En este caso, los modelos y mediciones puntuales de velocidad no son adecuados. Actualmente, la tecnología de posicionamiento satelital es una manera eficiente de construir perfiles de velocidad en largas distancias del trazado. Por tanto son particularmente útiles para el análisis agregado de la consistencia de un camino. Este trabajo estudia el modelo de análisis de consistencia agregado de Polus, el cual requiere perfiles continuos de velocidad. Primeramente se discute dicho modelo, para luego presentar la obtención y tratamiento de datos de velocidad. El método se aplicó a 5 casos de estudio en Chile, para lo cual se midió en terreno la velocidad con un GPS submetrico. Los datos fueron procesados con el filtro de Kalman y suavizados con el método loess, para luego calcular los índices de consistencia de Polus y evaluar cada camino medido. Se concluyó que el método de Polus y los perfiles contínuos de velocidad permiten obtener una calificación de segmentos largos del trazado, pero se debe segmentar adecuadamente cada trazado para evitar sub/sobre estimaciones de consistencia.Rev. ing. constr. [online]. 2012, vol.27, n.2, pp. 55-70. ISSN 0718-5073.  http://dx.doi.org/10.4067/S0718-50732012000200004
 
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