Modelos de predicción de accidentes

Con el objetivo de evaluar la seguridad, los investigadores han desarrollado expresiones matemáticas que permiten estimar el número de accidentes en la fase de diseño.

El cálculo de estas ecuaciones no resulta sencillo. En primer lugar, es necesario recopilar los registros de accidentes y las causas que los han generado. En segundo lugar, hay que determinar mediante un estudio estadístico los factores con más correlación con la probabilidad de accidente. Por último, se propone una expresión que contiene las variables con más peso. El resultado suele ser el número de accidentes totales por año, diferenciando o no este número por tipo de accidente. A continuación, se describen los principales modelos desarrollados por los investigadores.

Maycock y Hall (1984) proponen un modelo de predicción de accidentes ajustado mediante técnicas de regresión lineal.  Los parámetros de entrada son: el tráfico (coches, peatones y ciclistas), la anchura de la entrada, la curvatura de la trayectoria de entrada, la curva y la acnhura de aproximación y ángulo entre accesos. La respuesta del modelo es el total de accidentes anuales por acceso y particularizados por tipo de accidente.

En el trabajo de Arndt y Troubeck (1995) el resultado es el número de accidentes anuales por acceso y por tipo de accidente. Los modelos que proponen los autores están basados en técnicas de regresión lineal múltiple con variables independientes que tienen que ver con el comportamiento de los conductores en lugar de características geométricas (Kennedy et al., 2005). Los parámetros de entrada son: el tráfico, la geometría de la glorieta, el radio de las trayectorias y los coeficientes de fricción. Las expresiones de los diferentes modelos varían para cada tipo de accidente y presentan la particularidad de incluir como variables las velocidades y su consistencia. Las ecuaciones que proponen los autores se han incluido en la normativa de Australia y en el software de diseño de glorietas ARNDT.

Brude y Larsson (1999) trabajaron sobre una muestra de 650 glorietas en Suecia, desarrollando un modelo que tiene como variables el número de accesos y carriles, y la máxima limitación de velocidad. El resultado es el ratio de accidentes (número de siniestros por millón de vehículos). En Francia, se propone un modelo basado únicamente en la intensidad de tráfico y que proporciona el número de accidentes con lesiones (SETRA, 1998b).

El modelo en Estados Unidos fue desarrollado en el documento NCHRP (2007a) en base a un extensivo análisis e incluye como variables independientes: las intensidades de tráfico, el número de accesos y el número de carriles. El resultado es el número de accidentes por año. También se intentó establecer un modelo basado en la velocidad pero debido a los efectos de las puntas de tráfico la regresión resultó inadecuada. Este documento no incluye muchas variables que podrían permitir al diseñador evaluar la seguridad (Lyon et al., 2014).

Debido a la ausencia de datos sobre accidentes y a las pequeñas variaciones en las características geométricas que existen en los diseños, los investigadores han propuesto en los últimos años evaluar la seguridad de forma indirecta a través de la velocidad y la distancia de visibilidad.

Angelastro (2010) en base a los datos recopilados en 26 glorietas define seis modelos estadísticamente significativos mediante técnicas de regresión lineal y que permiten relacionar distancia de visibilidad con la velocidad (3 modelos) y el ratio de accidentes (3 modelos). La única variable independiente es la distancia de visibilidad. Otra conclusión que alcanza el autor es que proporcionar más distancia de visibilidad de la necesaria induce a velocidades más elevadas reduciendo la seguridad de la intersección. De forma similar Zirkel et al., (2013) establecieron relaciones entre la velocidad, la distancia de visibilidad y la seguridad, aunque expone que son necesarias futuras investigaciones para confirmar los resultados.

La velocidad es un factor que contribuye habitualmente a la accidentalidad, aunque sólo un modesto número de estudios han evaluado la relación entre velocidad y seguridad (NCHRP, 2008; Isebrands et al., 2015). Chen et al., (2011) justificaron esta relación y establecieron que la velocidad puede ser utilizada de forma indirecta para evaluar la seguridad de las glorietas. Los autores proponen una relación que permite calcular la velocidad en base al tamaño de la glorieta y la anchura de la entrada.

En un trabajo posterior, Chen et al., (2013) desarrollaron un modelo en dos etapas sobre una muestra de 139 accesos de glorietas de EE.UU. En la primera, se obtiene las velocidades de operación. En la segunda, se propone una ecuación para estimar los accidentes por año basada en las intensidades de tráfico y en la velocidad. Los autores exponen lo prometedor de los resultados debido a la dificultad que representa incluir las características geométricas dentro de las ecuaciones.

En resumen, los modelos de predicción de accidentes son un prometedor estimador de la seguridad en glorietas, aunque sus ecuaciones están sujetas a las condiciones locales lo que les confiere una complejidad  importante. Los primeros modelos desarrollados se basan en las características geométricas y en las condiciones del tráfico. Las investigaciones más recientes proponen evaluar la seguridad mediante métodos indirectos basados en el cálculo de las velocidades y las distancias de visibilidad.

 

Fuentes:

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