avanzado dinamica

"Sistema de control de velocidad mediante

láser y cámara fotográfica"

DINAMICA DE

SISTEMAS

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Dinámica de sistemas

INTRODUCCIÓN

En la actualidad, debido al aumento de la densidad de tráfico en las carreteras, a los estrictos límites de velocidad, y por motivos evidentes de seguridad, se impone cada vez más la utilización de sistemas de tránsito vehicular que permitan controlar la velocidad. Con esto se reduce notablemente la fatiga del conductor, los excesos involuntarios de velocidad, el consumo excesivo de combustible debido a constantes cambios de velocidad y lo que es más importante, se reducen los riesgos de accidente.

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1. PROBLEMÁTICA:

Según la OMS en los últimos cinco años en la mayoría de los países latinoamericanos

anualmente el EXCESO DE VELOCIDAD es una causa de los accidente de tránsito.

El Perú ostenta el título del país con más accidentes de tránsito en el mundo.

Cada 9 minutos se produce un accidente de tránsito y hay alrededor de 50,000 heridos al

año como consecuencia de accidentes de tránsito. Según las estadísticas el exceso de

velocidad es una de las principales causas de accidentes.

En el 2011 hubo 77.885 accidentes de tránsito. La mayoría de ellos (75.588) se produjo en

las áreas urbanas. Según cifras del Consejo Nacional de Seguridad Vial (CNSV), el exceso

de velocidad ocasionó la mayoría de los accidentes: 25.066.

Los conductores que exceden la velocidad tienen más probabilidad de verse envueltos en

accidentes. El exceso de velocidad es uno de los mayores problemas de seguridad vial y un

factor determinante en alrededor del 30% de los accidentes mortales de tráfico.

Quienes conducen rápido tienen más probabilidad de haberse envuelto en un accidente.

El exceso de velocidad (y otras infracciones de tráfico) reduce los márgenes de seguridad

del conductor.

Entre el 40 y el 50% de los conductores conducen más rápido de lo que recomienda el

límite de velocidad, y entre el 10 y el 20% superan tal límite en más de 10 km/h.

El exceso de velocidad no sólo aumenta el riesgo de sufrir un accidente sino que también

aumenta las probabilidades de sufrir lesiones graves o de morir en un accidente.

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1. CUADRO PICTOGRÁFICO (SITUACIÓN ACTUAL)

Excede el límite de velocidad

Muchos conductores no son intervenidos

Se pasan la luz roja

El control es manual

Hay un ineficiente control

Sistema de Control de velocidad

Corrupción

1-1-20

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2. PROPUESTA DE RETROALIMENTACIÓN(DETALLANDO LOS COMPONENTES)

"Sistema de control de velocidad mediante láser y cámara fotográfica"

El sistema mide la velocidad de un móvil y documenta la medición en una secuencia de imágenes. El equipo está basado en un cinemómetro de tecnología Láser, de largo alcance y de alta calidad. Este módulo posee un display LCD donde puede leerse la velocidad medida y un teclado que permite acceder a los ajustes de configuración de la unidad de medición. Este teclado puede bloquearse para restringir el acceso de los operadores no calificados a los parámetros de programación.Adicionalmente el sistema proporciona la posibilidad a través de una tecla de seleccionar la categoría de los vehículos de modo de permitir la captura diferenciada de vehículos livianos y pesados en una misma locación.La captura de fotografías digitales, se hace mediante una cámara de5 megapíxeles de resolución, proporcionando una inmejorable calidad a las pruebas documentales.El diseño compacto del sistema, que agrupa las funciones de medición, captura y almacenamiento de imágenes en dimensiones reducidas, le confiere una alta prestación posibilitando obtener registros de muy buena calidad a distancias superiores a 150 m.El procesamiento y almacenaje de registros se realiza en un módulo CPU al que converge la información generada por ambos módulos.Esta CPU embebe la información de la velocidad medida junto con hasta 3 fotografías, la primera de carácter documental, que contiene sobreimpresos los datos de la infracción, tomada en el instante en que se realiza la medición y otras de carácter complementario, en un único archivo encriptado. Los registros encriptados se almacenan en un dispositivo del tipo memoria SD. Los mismos pueden descargarse de la SD a través de una interface WI-FI o retirando la misma tarjeta SD para ser leída en un dispositivo externo.

DESCRIPCION DE COMPONENTESComparador: Es el CPU, quien es el encargado de controlar y administrar toda la funcionalidad de los bloques principales del sistema.Amplificador:

Actuador:

Proceso:Medición:Comunicación:

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Cámara fotográfica: Es una cámara de 5 Mega pixeles, vinculada a la CPU mediante una conexión Ethernet.Cinemómetro (Medidor de Velocidad): Este dispositivo está constituido por una pistola Láser del tipo I para la medición de la velocidad de un móvil. Para ello emite pulsos de luz láser infrarroja (invisible al ojo humano) midiendo el tiempo de propagación, y mediante este la velocidad del móvil.Principio de medición: Si se emite un pulso de luz láser (que viaja a velocidad constante y conocida), este rebota en una superficie y regresa al punto donde fue emitido, es posible calcular, en base al tiempo transcurrido, la distancia a ese objeto.Si luego de una demora conocida se envía un segundo pulso repitiendo el proceso anterior, se obtendrá una nueva distancia.En función de la diferencia de distancia (desplazamiento) y la demora, ambos conocidos, se puede determinar la velocidad del móvil.Con el fin de asegurar la calidad de las mediciones, el Cinemómetro no envía un único pulso para realizar las mediciones, sino una serie de pulsos en cada una, realizando además comprobaciones que aseguran la calidad de la medición realizada.Este módulo, dispone de una comunicación por puerto serie cumpliendo el estándar RS232, para asegurar la integridad de los datos de esta comunicación, la CPU espera a recibir dos mensajes idénticos para disparar el proceso de captura fotográfica, adicionalmente los cables de comunicación son totalmente internos evitando por medio del precintado cualquier tipo de manipulación.

3. MODELO DE BLOQUES

4. PRESUPUESTO5. IMPACTO:

La finalidad de las cámaras de control de la velocidad es reducir el número de víctimas al disminuir el número de accidentes, reduciendo la velocidad (de circulación) en determinadas localizaciones de alto riesgoLa presencia de cámaras de seguridad hace reducir la velocidad a los conductores: tiene un efecto disuasor general. La emisión de notificaciones de infracción tiene efectos disuasores variados, los conductores se sensibilizan ante su velocidad de conducción y la reduce (en general), los conductores reducen su velocidad de

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conducir ante las cámaras de control, y otra parte no altera su comportamiento y no reduce la velocidad en ningún caso.

6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

El sistema reduce el número de conductores que infringían el límite de velocidad.

El uso de este sistema incrementa la seguridad vial y salvan vidas. Su tiempo de detección bastante bajo. La finalidad de las cámaras de control de la velocidad es reducir el número

de víctimas al disminuir el número de accidentes, reduciendo la velocidad (de circulación) en determinadas localizaciones de alto riesgo.

• La función de este medidor es disuadir la velocidad de los vehículos que transitan por un carril especifico. Es aplicable en escuelas, barrios privados (country), ccesos a diferentes lugares como entradas de pueblos ciudades ,rutas ,fabricas ,etc.-

Los cinemómetros fijos son equipos de última generación que permiten determinar la velocidad de circulación de un vehículo, además están dotados de cámaras fotográficas que emiten una foto-multa ante la detección de excesos a la velocidad máxima permitida en el lugar. Para ello se encuentran calibrados y programados.Estos aparatos cumplen una triple función en materia de tránsito y seguridad vial: son preventores, concientizadores y controladores de la velocidad de circulación de los vehículos. Para ello, se encuentran perfectamente señalizados, de tal forma que los conductores sepan de antemano cuál es la velocidad máxima de circulación en esa arteria y que están siendo controlados por radares. Esto cumple también la función de que el conductor al saber que es controlado, reduzca la velocidad y acate la normativa vial en vigencia. Lo que posteriormente se traduce en una importante reducción de la tasa de siniestralidad vial.Está comprobado a través de diversos estudios realizados por universidades de diferentes países del mundo, que por cada kilómetro/hora que aumenta la velocidad del vehículo sobre la máxima permitida, se incrementa en un 2% la posibilidad de sufrir un siniestro vial. De allí deriva la importancia de la colocación de cinemómetros en diferentes arterias de las grandes ciudades.Es lógico que durante los primeros meses de su colocación, sean miles las foto-multas que emita, pero luego de este período y una vez que el conductor infractor comprende lo caro que le puede resultar su imprudencia, comienza a descender la velocidad de circulación hasta que, en un mediano o largo plazo, ya se acostumbra a transitar a una velocidad estándar dentro del marco de lo permitido.Su colocación depende de un estudio previo tanto de las estadísticas viales como del flujo vehicular y de la tasa de siniestralidad vial en el lugar.

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De todo esto se deduce que aquel conductor que transita a velocidades muy por encima de las permitidas, al saber que es controlado por radares, disminuye la velocidad del vehículo en los lugares que se encuentran colocados los cinemómetros.

Cinemómetro de radiación infrarroja Pro, para control de velocidad mediante láser y cámara de vídeo integrada. Homologado por la C.A.M. con nº de registro 16-i-002, según BOE nº 12 de fecha 14.01.2003, resolución 908.

Incluye:

Medidor Láser Ultralyte LTI-200, Cámara de vídeo fotográfico digital, Unidad PC Palm (PDA), trípode, elementos de conexión, software de manejo y gestión de las velocidades, Software para descarga de imágenes en PC desktop, impresora portátil, 1 Flash principal y 1 secundario para uso nocturno, 2 Tripodes, uno para el radar y el otro para los flashes nocturnos.

Precio Unitario (Iva incluido) = 38.720,00€

En este sentido, indicaron que “por ahora nos vamos a dedicar fundamentalmente a la prevención y concientización, nuestro objetivo principal no es aplicar sanciones ni labrar actas de infracción, sino que los ciudadanos conozcan y respeten las normas para lograr entre todos un tránsito más seguro”, destacó Andrés Martínez.

El objetivo central consiste en concientizar a la comunidad sobre el funcionamiento de la nueva tecnología con que cuenta el municipio, antes de que comiencen a realizarse las primeras multas o actas de infracción a quienes no respetan las velocidades máximas permitidas.

Estos aparatos servirán para controlar la velocidad a la que circulan los vehículos y para tomar fotos en caso

de detectar infracciones a la velocidad permitida en cada arteria. Estas fotos serán migradas directamente

mediante el sistema informático al Tribunal Administrativo de Faltas para la sentencia de la correspondiente

multa.

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SISTEMAS DE DETECCIÓN VEHICULAR MEDIANTE SENSOR LÁSER VISIBLE ACTIVOSensor láser visible activo compacto, Autosense II

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Esquema de funcionamiento del sensor láser visible activo

Instalación de sensor láser sobre un puente peatonal

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SENSOR LASER VISIBLE ACTIVO PARA DETECCION DEPRESENCIA Y DETERMINACIÓN DE LAS DIMENSIONES YDE LA VELOCIDAD DE LOS VEHÍCULOS EN CIRCULACIÓN.El sensor Autosense II obtiene la imagen del vehículo y a partirde ella efectúa la clasificación y determinar sus dimensiones. Elsensor proporciona las siguientes informaciones: longitud, alto yancho del vehículo; posición respecto al acotamiento; velocidad;detección de barra de tracción; y rele de disparo para cámarafotográfica o equipo de alarma, o similar.- detecta longitud del vehículo con precisión +/- 7.6 cm.- detecta anchura del vehículo con precisión +/- 7.6 cm.- detecta altura del vehículo con precisión +/- 7.6 cm.- detecta velocidad del vehículo con precisión +/- 10%.La determinación de las dimensiones del vehículo en circulaciónestá basada en la detección tridimensional mediante un EquipoElectrónico a láser activo infra-rojo (diodo InGaAs con unaemisión de 94 mn) situado sobre la calzada.El Equipo Autosense II utiliza dos rayos láser separados entre síuna cierta distancia en el sentido de la circulación, barriendo elancho del carril a una frecuencia de 720 muestras por segundo,con un ángulo de vista de 30°. Cada grupo de medidas de 30°realizado sobre la calzada tiene los puntos separados entre si 1°.

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El Equipo Electrónico se comunica con un Computador mediantevía serie RS-422 a 57.6 Kbaud, 8 data bit, 1 stop bit, no parity. ElEquipo Electrónico transmite al Computador 5 mensajes:mensaje #1: cuando el frente del vehículo corta el primer haz deláser - mensaje #2: cuando el frente del vehículo corta el segundohaz de láser - mensaje #3: cuando la parte posterior del vehículocorta el primer haz de láser - mensaje #4: cuando la parte

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posterior del vehículo corta el segundo haz de láser.- mensaje #5:cuando el vehículo, fuera de los haces, transmite el mensaje de laclasificación del vehículo.El primer mensaje asigna un número de identificación al vehículo.El segundo mensaje proporciona ancho, posición del vehículorespecto al carril y velocidad. El tercero define nuevamente laposición del vehículo respecto al carril y su ancho. El cuartomensaje verifica el número de identificación del vehículo. Elquinto mensaje proporciona clasificación ancho, alto y longituddel vehículo. El Equipo Autosense II proporciona un mensajeadicional: cuando la parte trasera del vehículo ha dejado la ultimabarrera láser, el Equipo trasmite una salida de relé, que consisteen la conmutación de un contacto normalmente abierto. Estaseñal puede ser utilizada para el disparo de una cámara sobre laplaca de matricula del automóvil que acaba de ser verificado.Colocando el Equipo a 7 metros de altura sobre el centro delcarril, inclinado 5º sobre la vertical, con una abertura entre los dosrayos de láser de 10º, se cubre un ancho del carril de 3.66 m con

cada láser, separados entre sí 1.22 m.

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"Sistema de control de velocidad mediante láser y cámara de video"

El sistema captura una imagen en color de la matrícula y vehículo y obtiene su velocidad exacta.El sistema consiste en un Medidor Láser con una cámara de vídeo digital incorporada, una PC, opcionalmente, una impresora. La cámara recibe imágenes de vídeo de forma continua mientras el detector de velocidad comprueba las velocidades de los vehículos que entran en el rango de medición.Esto permite que el mecanismo láser apunte a un sólo coche dentro de un grupo de coches en una carretera con varios carriles; sin embargo, no hay ninguna prueba de que al coche que se emite el ticket sea el correcto excepto por la palabra del operador.Tomando una imagen digital del coche cuando se está llevando a cabo la medición de velocidad, se asegura que el coche al que se ha emitido el ticket es en realidad, el mismo coche al que apuntó el láser.DESCRIPCIÓN DE LOS COMPONENTESSensor laser: es el sensor primario del sistema. Su propósito es determinar la velocidad de un vehículo y la distancia a la cual fue determinada la velocidad.El sensor proporciona la base física para que la cámara sea montada.

La cámara electrónica SITRAFFIC permite a los clientes elegir entre métodos de detección mediante sensores piezoeléctricos, láser y fibra óptica con el fin de garantizar que disponen de la solución de detección óptima para las características específicas de sus carreteras y tráfico.

Sistema de detección láserSensor láser integral que cubre un carril de circulación en instalaciones móviles de control de velocidad O bien, sensor láser por carril de circulación montado en puente, pórtico, poste o bien en el interior del alojamiento exterior fijo para instalaciones fijas de control de los límites de velocidad y semáforos en rojo (3 carriles como máximo)

- Cámara Digital: Cámara JVC, modelo VN-C1U. Esta cámara fue diseñada para uso ethernet, para vigilancia o seguridad. Fue seleccionada por su velocidad en la transferencia de datos y su fácil programación. Comprime automáticamente las imágenes en formato JPEG que reduce el tamaño del fichero antes de transferir los datos a PC de bolsillo.El módulo de la cámara digital permite la entrega de una imagen digital cuando se lo indiquen y ser la fuente de alimentación de carga para el PC de bolsillo.Gracias a que la cámara electrónica SITRAFFIC puede supervisar ambos sentidos de circulación) fotografía bidireccional de las partes frontal y trasera de los vehículos) para

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controlar el cumplimiento de los límites de velocidad y los semáforos en rojo y a que, además, se puede utilizar tanto de forma móvil como fija, los clientes necesitan un número significativamente menor de cámaras que con los sistemas convencionales. Esto implica una reducción de los costes, a pesar de que permite controlar un mayor número de vehículos.Gracias al diseño compacto de la cámara electrónica SITRAFFIC, todos los componentes electrónicos vienen incorporados en la unidad de cámara; de este modo, los clientes pueden utilizar unidades de flash falsas y alternar las cámaras entre diversos emplazamientos para así reducir aún más los costes.

Dcha.: un carril, dos sentidos. Unidad móvil de control mediante sensores láser

Izda.: sistema fijode control develocidad en varioscarriles mediantesensores láser instaladoen el arcén.

Dcha.: unidad fijade control develocidad en varioscarriles mediantesensores láser instaladaen un pórtico

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Una de las muchas prestaciones opcionales de la cámara electrónica SITRAFFIC es la función de reconocimiento automático de matrículas (ANPR, Automatic Number Plate Recognition). La función de posicionamiento fotográfico fijo del vehículo ayuda a obtener una mayor calidad de imagen gracias a que la distancia del foco se mantiene constante con independencia del tipo de vehículo. Con sensores láser, la matrícula se encontrará sobre la baliza de verificación.

Funcionamiento de los radares

1. El radar capta el exceso de velocidad y toma dos fotografías del vehículo.2. La imagen se recibe por fibra óptica o medios telemáticos en el Centro Estatal de

Tramitación de Denuncias Automatizadas (ESTRADA), en tiempo real o como tarde un día después.

3. Las fotos correctas son visionadas por un operador, que aplica unos criterios de calidad. Comprueba la matrícula, marca y modelo en el Registro General de Vehículos de la DGT y genera el expediente.

4. El expediente se remite al propietario del vehículo en un plazo medio de una semana.5. Cuando el sancionado recibe la notificación debe identificar al conductor del vehículo, en

el caso de que no sea él.6. Cualquier recurso, alegación o comunicación posterior que haga el conductor es tratada

en el ESTRADA, que es quien resuelve el expediente.A tener en cuenta:

Los fijos miden y fotografían sin error hasta dos vehículos por segundo. El margen de los radares fijos es de un uno por ciento y de los móviles un 10 por ciento

por encima de los límites establecidos en la vía. Los de pórtico solo miden la velocidad de los vehículos que circulan por su carril,

mientras que los de caja se pueden programar para que controlen en los dos sentidos. Las cabinas laterales pueden medir la velocidad de cualquier carril.

Los sistemas de radar no funcionan en las curvas porque tienen dificultades para calcular la velocidad con exactitud.

Los radares no están operativos con temperaturas extremas: por debajo de 10 grados bajo cero y por encima de 60 grados.

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En el Reino Unido, el uso de cámaras de control de la velocidad está permitido por la ley de tránsito desde 1991. Dicha ley autoriza a usar fotografías tomadas por una cámara de control de velocidad automatizada homologada como prueba, sin la corroboración de un agente de policía, para procesar a conductores por infracción de los límites de velocidad.

CONTROL ELECTRÓNICO DEL EXCESO DE VELOCIDAD

Los sistemas inteligentes de transporte tienen aplicaciones dirigidas a aumentar la seguridad vial. Los sistemas que detectan la velocidad de un vehículo, la comparan con la velocidad máxima reglamentaria, toman una fotografía del vehículo infractor y generan una multa electrónica permiten disminuir considerablemente el número de usuarios que excede la velocidad reglamentaria.

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