Estudio del efecto de la conducción eficiente sobre el tráfico

Carrasco Perdiguero, Felipe (2017). Estudio del efecto de la conducción eficiente sobre el tráfico. Proyecto Fin de Carrera / Trabajo Fin de Grado, E.T.S.I. Industriales (UPM).

Descripción

Título: Estudio del efecto de la conducción eficiente sobre el tráfico
Autor/es:
  • Carrasco Perdiguero, Felipe
Director/es:
  • Jiménez Alonso, Felipe
Tipo de Documento: Proyecto Fin de Carrera/Grado
Grado: Grado en Ingeniería en Tecnologías Industriales
Fecha: Febrero 2017
Materias:
Escuela: E.T.S.I. Industriales (UPM)
Departamento: Ingeniería Mecánica
Licencias Creative Commons: Reconocimiento - Sin obra derivada - No comercial

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Resumen

Este proyecto pretende evaluar el efecto de la conducción eficiente en el tráfico y las ondas que se generan en los atascos. Para ello se ha planteado la realización de dos ensayos de igual duración con un pelotón de 5 vehículos que circulan tras un coche automatizado que simula las condiciones habituales de un atasco, con un ciclo de velocidades determinado. A continuación se describen ambos ensayos: • En el primer ensayo, ningún conductor recibe ninguna instrucción, por lo que conducen como lo hacen habitualmente. • En el segundo ensayo, el conductor del primer vehículo ha recibido la instrucción de mantener su velocidad constante sin ver comprometida su seguridad. Se cuenta con las grabaciones en vídeo de los dos ensayos. Con esto se podrá analizar la trayectoria que siguen los vehículos y las distancias relativas entre ellos, que es el parámetro más importante para observar el efecto de la conducción del primer vehículo. En uno de los ensayos los vehículos realizan un mayor número de paradas y hay más situaciones de frenada para evitar el riesgo de colisión por alcance que en el otro ensayo en el que los vehículos mantienen distancias relativas entre ellos más constantes. La duración de ambos ensayos es aproximadamente de dos minutos y medio cada uno y los vehículos recorren dos vueltas completas y media vuelta adicional. El vehículo automatizado simula una condición de atasco habitual y es conocida su velocidad durante la primera vuelta. El resto de vehículos no han sido instrumentados para las pruebas por lo que el seguimiento de su movimiento se realizará a partir del procesamiento de las imágenes de los vídeos grabados durante los ensayos. Para el análisis de la trayectoria que siguen los vehículos y la obtención de datos experimentales, se van a realizar una serie de tareas. La primera tarea a llevar a cabo es la configuración de la velocidad de reproducción de los dos vídeos, de tal forma que se puedan analizar correctamente los mismos a través de sus fotogramas. Se van a determinar las posiciones en las cuales se encuentran los vehículos en todas las vueltas de los ensayos y así poder obtener un gráfico de la distancia recorrida por los vehículos en función de su posición. Para ello se mide el ángulo en el que se encuentra cada vehículo con respecto a una referencia cada segundo a través de la generación de un modelo en el programa Catia v5, con el que mediante una cuadrícula se puede conocer la posición de cada vehículo y medir su ángulo. A continuación se procede al tratamiento experimental de los datos. Es conocida la velocidad del vehículo automatizado a partir de los datos obtenidos del Bus Can en la primera vuelta. A partir de esta gráfica se va a deducir otras dos, la distancia recorrida en función del tiempo y en función del ángulo en que se encuentre. Con un ajuste apropiado de la última gráfica se podrá deducir la velocidad y la distancia recorrida por el resto de vehículos de los cuales no se dispone de ningún dato. Seguidamente aparece la mayor dificultad del estudio, la validación del ajuste realizado para la gráfica distancia recorrida en función del ángulo del vehículo automatizado. Uno de los requisitos que se debe cumplir es no superar los 25 km/h de velocidad máxima del vehículo y que el error admisible entre la gráfica ajuste y la real no supere el 1%. Una vez validado el ajuste, se pueden deducir de manera inmediata las gráficas de velocidad y distancia recorrida del resto de vehículos. A continuación, se procede a analizar las distancias relativas entre vehículos y las ondas generadas por ellos en ambos ensayos y así poder evaluar el efecto de la conducción eficiente del primer vehículo. Los resultados que se obtienen muestran una diferencia significativa entre ambos modos de conducción, como se muestra a continuación: • No se realiza ninguna parada en el ensayo con indicaciones al conductor del primer vehículo frente a las 17 paradas completas de los vehículos para evitar colisión por alcance en el otro ensayo. • El conductor del primer vehículo absorbe las oscilaciones de velocidad del vehículo automatizado en el ensayo con indicaciones, mientras que esto no ocurre en el otro ensayo. Además sin ninguna indicación, la velocidad de todos los vehículos oscila mucho más y da lugar a más detenciones y fluctuaciones más acusadas en las distancias entre vehículos. Con estos resultados se pueden sacar algunas conclusiones, como las siguientes: • Un conductor realizando una conducción eficiente es capaz de anular las variaciones de velocidad del resto de vehículos detrás de él, evitando así un posible atasco. • Empleando el mismo tiempo, con una conducción eficiente tenemos mayor nivel de seguridad, menos consumo de combustible y menor número de paradas y aceleraciones que con una conducción tradicional.

Más información

ID de Registro: 45300
Identificador DC: http://oa.upm.es/45300/
Identificador OAI: oai:oa.upm.es:45300
Depositado por: Biblioteca ETSI Industriales
Depositado el: 24 Mar 2017 07:45
Ultima Modificación: 24 Mar 2017 07:45
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