domingo, 27 de septiembre de 2009

Factores Influyentes en la Precisión de Sistemas WIM


Los sistemas WIM han proveído una efectiva recopilación de datos para investigación y facilidad de diseño de pavimentos, monitoreo de tráfico, y observación de peso por cerca de 40 años. En los últimos años los sistemas WIM han incrementado potencialmente su uso en el campo de la clasificación de vehículos con sobrepeso.

6.1 Factores Que Afectan un Sistema WIM.

Existen numerosos factores que afectan la capacidad de un sistema WIM (baja y alta velocidad) para determinar con precisión la masa por eje de un vehículo, mientras este está en movimiento. Algunos de estos factores son dependientes e inherentes al sistema WIM elegido, en particular al sensor de masa. Otros sin embargo, son propios de la tecnología WIM en conjunto. Los factores más sobresalientes son los siguientes:

• Características de ubicación del sistema WIM.

• Características de vehículos.
• Las características del entorno.

El objetivo final de la elección de la ubicación y las características ambientales donde se instala el sistema WIM, es crear el efecto de un vehículo que pasa 'en marcha' sobre el sensor de masa sin aceleración vertical, en otras palabras, a pesar de que el vehículo se desplaza horizontalmente, su peso (medido en vertical) no se ve afectado.


6.1.1 Características de ubicación de un sistema WIM.
Un factor fundamental en el desempeño de un sistema WIM son las características del lugar elegido para instalar el sistema. Las características de ubicación de un sistema WIM se pueden dividir en dos requisitos:

Ø      Lugar de instalación.
Ø      Enfoque para el lugar de instalación.

Con sistemas WIM de baja velocidad, los requisitos del lugar de instalación están bien definidos por los proveedores y vendedores y exigen el cumplimiento estricto. En la mayoría de los casos el sitio real de instalación es especialmente construido o se realiza una modificación a la vía. Para sistemas WIM de alta velocidad, el lugar de instalación es crítico, por lo general se necesitan 100 metros o más de una superficie lisa, recta, con un carril amplio  y de tráfico fluido, donde no se acelere o desacelere el vehiculo.


6.1.2 Características de los Vehículos.
La velocidad del vehículo, la aceleración, desaceleración, el cuerpo y el tipo de suspensión, la condición de los neumáticos, los efectos aerodinámicos, etc., son factores que influyen en el funcionamiento de los sistemas WIM. Para eliminar efectos indeseados debidos a estos factores, se debe hacer una correcta selección de las características de los lugares de instalación y sus diseños, aunque existen aspectos difíciles de manejar como la suspensión de los neumáticos.

6.1.3 Características Ambientales.
La temperatura del aire y del pavimento de la carretera, el viento y el hielo, pueden tener un efecto significativo sobre el rendimiento de un sistema WIM. La mayoría de esta información y sus efectos, entran dentro del ámbito del vendedor. Puesto que se trata de una información propia de cada sistema.


6.2 Precisión.
La precisión de un sistema WIM es el grado de aproximación entre el elemento pesado y el valor conocido del mismo (usualmente medido estáticamente). Cuando se hace referencia al elemento se habla del peso bruto, el peso por eje y el peso del grupo de ejes de los vehículos.
Estos son tres tipos de errores que afectan la precisión de un sistema WIM:
  • Error actual, asociado con el error en la determinación en la masa real del vehículo (error  en la medición estática).
  • Error sistemático, asociados a fallas iníciales o deriva en la calibración existente.
  • Error Aleatorio, asociado con los errores propios de un sistema WIM y las características de los vehículos.

El error sistemático se cuantifica como la media o promedio, mientras que el error aleatorio se cuantifica como la desviación estándar.

Es relativamente fácil la calibración de un sistema WIM. Se mide en repetidas ocasiones un tipo de vehículo para afinar  la media o error sistemático en cero. Aunque el requisito general, en tecnología WIM, es lograr un nivel aceptable de precisión para una variedad de vehículos que viajan a diferentes velocidades y condiciones de masa. Por lo que se debe controlar o reducir al mínimo la desviación estándar o error aleatorio.

Un mecanismo de presentación de informes aceptables para comprobar la exactitud de un sistema, es citar la tolerancia para el 95 por ciento de los vehículos pesados. Por ejemplo, un resultado con precisión del 10 por ciento en el peso por eje y 20 por ciento  en el peso bruto del vehículo en el 95 por ciento de los vehículos pesados. [1]

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