METODOS AUTOMATICOS

Los métodos de conteo automáticos son métodos para obtener datos de volúmenes de trafico a través del uso de detectores superficiales tales como: detectores neumáticos, contacto eléctrico, fotoeléctrico, radar, magnético, ultrasónico, infrarrojo, etc.

Estos detectan el vehículo que pasa y transmiten la información a un registrador, que está ubicado a un lado del camino.

Aforo con detectores neumáticos (tubo atravesado en el camino).- Este dispositivo consta de un tubo flexible, fijo al pavimento y formando un ángulo recto con relación a la trayectoria de los vehículos. Un extremo del tubo esta cerrado y el otro extremo esta conectado a un interruptor que acciona bajo presión (Ver Figura).

Al pasar las ruedas de un vehículo sobre el tubo desplazan un volumen de aire, de tal modo que crean una presión en el interruptor. Esta presión mueve los contactos del interruptor cerrando un circuito eléctrico y accionando el registrador. La aproximación de la detección de vehículos por medio de tubos neumáticos es de ± 5 %, dependiendo del número de camiones de tres o mas ejes y del volumen de trafico. El dispositivo tiene un bajo costo inicial y es fácil de instalar y de conservar. Es vulnerable a muchos riesgos del trafico por ejemplo: llantas con cadenas, arados, cadenas de arrastre, frenadas de vehículos, vandalismo y robo. Una de sus mayores desventajas es la imposibilidad para detectar vehículos por carriles individuales.

Figura Tubo neumático atravesado en el camino

Junior Counter.- La Figura demuestra un contador menor típico (Junior Counter), con un dial visible y una batería de la pila seca. Este tipo de contador está conectado generalmente con los tubos neumáticos colocados a través del camino. Este determina el número total de los vehículos que pasan sobre el tubo neumático registrando un vehículo para cada segundo eje que pase. En este caso, el dial se debe leer al principio y fin de cada período de cuenta o bien reajustar a cero al principio de cada período de cuenta para obtener el volumen para ese período de cuenta. Es útil para los conteos de 24 horas. La desventaja principal de este tipo de contador es que no clasifica los vehículos, así que los volúmenes obtenidos tienen que ser ajustados considerando el porcentaje de los vehículos que tienen más de dos ejes, si este porcentaje es significativo. Por ejemplo, considerando los datos que se muestran en la tabla recogidos manualmente y automáticamente con un contador menor para un cierto tramo de carretera. El número total de los vehículos registrados por el contador menor será 7310/2 que son 3655 vehículos, mientras que la cuenta manual es solamente 2870. Un coeficiente de corrección se puede calcular como 2870/3655, o 0.79, para este tramo de carretera. Cuando los contadores menores se utilizan para recoger volúmenes de tráfico, los volúmenes correctos deben por lo tanto ser obtenidos multiplicando el volumen registrado por el coeficiente de corrección.

Tabla Conteo Manual vs. Conteo Automático (Junior Counter)

Tipo de vehículo	Nº de ejes	Conteo Manual	Total de ejes	Nº de vehículos registrados por la maquina
Vehículos de pasajeros Camiones Camiones Totales	2 3 4	1750 670 450 2870	3500 2010 1800 7310	1750 1005 900 3655

Figura Contador típico Junior Counter

Marksman 400.- Las características principales de este contador son: (1) un clasificador completo y funcional del tráfico, (2) un vehículo tipo, una velocidad, una longitud, y un clasificador del conteo de ejes, y (3) “Showman Lite” software para presentación de los datos de Microsoft Windows. Puede ser interconectado completamente con una PC de escritorio o una computadora portátil, un teclado y una pantalla LCD (Liquid Cristal Display) se puede utilizar en el campo. En la terminación del conteo de tráfico, los datos se pueden extraer a través del módulo de datos. Alternativamente, los archivos de datos se pueden transferir directamente a una computadora portátil o generar los informes e imprimirlos con una impresora de la interfaz en serie RS-232.

Estos informes se pueden preparar usando el software “Showman Lite” para Windows. La interfaz estándar de Windows permite la selección de gráficos, de tablas y de un sistema fácil para utilizar el menú.

Estos incluyen la clasificación de vehículos en variables dimensionales tales como velocidad, número de ejes, longitud, etc., o en órdenes multidimensionales tales como tipo de vehículo por velocidad del vehículo. La Figura nos muestra el Marksman 400, y la Figura nos muestra una disposición tipo de un detector superficial usando detectores neumáticos para un cierto tramo de carretera.

Figura Marksman 400

Figura Detector superficial neumático

Contacto eléctrico.- El detector de contacto usado en instalaciones permanentes consiste de una placa de acero cubierta por una capa de hule vulcanizado y moldeado que contiene una tira de acero flexible (Ver Figura). El espacio formado entre los dos contactos es llenado con un gas inerte y seco durante el montaje del pedal y sellado como una unidad durante el proceso de vulcanización. Al pasar cada eje de un vehículo sobre este dispositivo se cierra un circuito eléctrico. Con este tipo de detector es posible realizar recuentos de vehículos por carril. Un dispositivo de tipo provisional consiste de un contacto metálico separado por aire y un espaciador de goma resinosa (Ver Figura). Este ultimo dispositivo tiene las mismas ventajas y desventajas de los tubos neumáticos; es decir, es fácil de instalar pero es vulnerable a la acción del transito

Figura Detector eléctrico de contacto

Figura Detector temporal eléctrico de contacto

Fotoeléctrico.- El registro de objetos por medio de equipo fotoeléctrico se efectúa cuando un vehículo pasa a través de una fuente de luz y una fotocelda (dispositivo capaz de distinguir entre una luz o la falta de la misma). Varios tipos de contadores eléctricos de tráfico pueden ser conectados a la fotocelda y activados por sus circuitos (Ver Figura). La detección fotoeléctrica no es conveniente para recuento de dos o mas carriles, cuando se sabe de antemano que los volúmenes serán mayores a mil vehículos por hora. Debido a la gran variación de las características geométricas de los vehículos es muy difícil determinar la altura de la fuente luminosa con relación al terreno de tal forma que no cuente ejes de unidades articuladas o postes de las ventanas en los automóviles. Es un sistema simple y digno de confianza, pero esta limitado a caminos de volúmenes ligeros, debido a limitaciones en su exactitud y no permite distinguir los volúmenes por carril.

Figura Detector Fotoeléctrico

Radar.- Un fenómeno natural que ocasiona que una señal de radio al ser reflejada por un objeto en movimiento cambie su frecuencia con relación a la señal de radio incidente, es lo que hace posible la detección de vehículos por medio del radar. Este fenómeno es conocido como el “efecto Doppler”. El equipo electrónico que utiliza el radar compara continuamente la frecuencia de la señal transmitida, con la frecuencia de la señal recibida. Siempre que exista una diferencia de frecuencias será detectado un vehículo (Ver Figura). Los dispositivos de radar no están sujetos a deterioro por la acción del transito. Los datos obtenidos son precisos y dignos de confianza, sin embargo, su costo inicial es mal alto que muchos otros dispositivos para aforo.

Figura Detector de Radar

Magnético.- Una señal o impulso originado por un vehículo en movimiento, a través de un campo magnético, es la base para la detección magnética. Los detectores magnéticos son de dos tipos: los del tipo autogenerador y aquellos que necesitan una excitación. Los detectores autogeneradores constan de un embobinado de 5 cm. de diámetro y de 38.1 cm. de longitud, colocado en un tubo de fibra inmediatamente debajo de la superficie del pavimento (Ver Figura). El uso del tubo permite el ajuste lateral de la unidad, de tal forma que se ajuste la colocación del embobinado, con objeto de obtener mayor precisión en los conteos. El impulso o señal es causado por la distorsión de las líneas de fuerza normales al campo magnético terrestre en el área del vehículo en movimiento. Cuando esta distorsión tiene lugar, las líneas de fuerza en movimiento cortan las espirales en el solenoide y se genera un voltaje.

Figura Detector Magnético

La amplificación del voltaje proporciona una señal utilizada para detectar los vehículos. El detector de tipo magnético que necesita un estimulo o excitación usualmente necesita dos embobinados pero con el rendimiento ajustado para anular uno u otro bajo condiciones normales.

Cuando un vehículo pasa sobre los embobinados, un desequilibrio en los rendimientos provoca una señal que es enviada al equipo de amplificación, dando por resultado la detección de un vehículo en movimiento. La unidad no esta sujeta a deterioro por la acción de la circulación y no es vulnerable a los riesgos de la nieve o el hielo. Sin embargo la falla de instalaciones eléctricas importantes, tanques de almacenamiento subterráneos, cables, etc. pueden dificultar o imposibilitar que los detectores magnéticos trabajen. Una variante del detector magnético es el lazo de inducción. Este dispositivo depende de un cambio en la inductancia eléctrica de un lazo de alambre, de forma rectangular, enterrado bajo la superficie pavimentada, que detecta el paso de un vehículo. La Figura muestra el corte realizado en el pavimento previo a la instalación del alambre en forma de lazo.

Figura Corte con sierra para el detector de lazo de inducción

Hi – Star NC-90A.- La operación de este contador se basa en la tecnología conocida como proyección de imagen magnética del vehículo (VMI), que utiliza el hecho básico que las líneas magnéticas de la fuerza pueden pasar la mayoría de los medios. En este caso, el sensor magnético detecta distorsiones en el campo de la tierra causado por un vehículo que pasa sobre o al lado de él. Las imágenes eléctricas reproducidas, representan las masas magnéticas de los diferentes vehículos que pasan. Estos datos son analizados por la computadora VMI para determinar la velocidad del vehículo, longitud del vehículo, etc. Este contador puede recoger simultáneamente datos sobre volumen, velocidad, longitud, la ocupación, y el tiempo. La Figura demuestra el Hi – Star NC-90A, es accionado por baterías de níquel–cadmio recargables y puede funcionar en cualquiera de estos tres modos: verifique, marco o modo secuencial. Cuando está en el modo del verificar, los datos se recogen en los vehículos individuales mientras que el contador es conectado por el cable con una computadora de monitoreo. Esto permite que los datos sobre el volumen y la velocidad que se vean durante el proceso de la colección de datos, pero los datos no se almacenan. En el modo del marco, los datos se almacenan en los compartimientos de los intervalos preestablecidos, que se pueden transferir más adelante para el análisis. El modo secuencial permite los estudios profundizados que siguen los movimientos del vehículo en segundos del tiempo, y tiene la capacidad de seguir la velocidad y la longitud para cerca de 8000 vehículos por estudio.

Figura Hi – Star NC-90A

Ultrasónico.- Una onda ultrasónica es generada por un diafragma en vibración. Esta onda es enfocada hacia la calzada y recogida por una celda. Al ser interrumpida la detección de la onda, se produce el cierre de un relevador. Este tipo de detector no solo detecta vehículos en movimiento, sino que puede detectar vehículos detenidos. En otras palabras, puede detectar la presencia de un vehículo. El detector no esta sujeto a la acción del transito o riesgos como la nieve o el hielo como puede verse en la Figura. Es muy preciso pero tiene un alto costo inicial.

Figura Detector Ultrasónico

Infrarrojo.- El sistema de rayos infrarrojos usa una celda de captación similar a la celda fotoeléctrica pero la cual es sensible a las radiaciones de rayos infrarrojos mas que a la luz visible. Los detectores infrarrojos pueden ser activos o pasivos. Los detectores activos tienen una fuente de energía infrarroja mientras que los detectores pasivos detectan el calor radiado por el vehículo. En el sistema activo la energía infrarroja es enfocada a través de un flujo sobre la calzada y lo recoge por reflexión. Una interrupción a este flujo indica la presencia de un vehículo. De igual modo que el tipo fotoeléctrico y el tipo ultrasónico, el infrarrojo es capaz de advertir la presencia de vehículos o del movimiento en el trafico. Las unidades de detección infrarrojas no son vulnerables ni están sujetas al deterioro por la acción normal del trafico o de la nieve o el hielo, pero tienen un costo inicial relativamente alto. La Figura muestra una instalación típica de un detector infrarrojo.

Figura Detector Infrarrojo