Caracterización de maniobras de evitación de accidentes en colisiones en intersecciones

Sueiro Ramírez, Alejandro (2019). Caracterización de maniobras de evitación de accidentes en colisiones en intersecciones. Proyecto Fin de Carrera / Trabajo Fin de Grado, E.T.S.I. Industriales (UPM).

Description

Title: Caracterización de maniobras de evitación de accidentes en colisiones en intersecciones
Author/s:
  • Sueiro Ramírez, Alejandro
Contributor/s:
  • Páez Ayuso, Francisco Javier
Item Type: Final Project
Degree: Grado en Ingeniería en Tecnologías Industriales
Date: 2019
Subjects:
Freetext Keywords: frenada severa, esquiva, PC-Crash, Carsim, sistemas de evitación automática, sensor, intersección, ángulo de visión, reconstrucción, maniobra
Faculty: E.T.S.I. Industriales (UPM)
Department: Ingeniería Mecánica
Creative Commons Licenses: Recognition - No derivative works - Non commercial

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Abstract

Los accidentes de tráfico son una de las principales causas de muerte y discapacidad en todo el mundo. Cada año perdemos más de un millón de vidas en la carretera y el número de traumatismos no mortales es mucho mayor. Hasta el momento, el ser humano ha sido incapaz de hallar la forma de reducir estas cifras de manera significativa. Pero hoy puede que estemos cerca de conocer la revolución en la seguridad vial más trascendental hasta la fecha gracias a los sistemas autónomos de evitación de accidentes. Actualmente existen sistemas de frenado autónomo probados e implantados en los prototipos más novedosos. Estos sistemas salvarán cientos de miles de vidas, pero aún estamos lejos de desarrollar completamente dicha tecnología y su implantación actualmente no está muy extendida. En ciertas ocasiones, una maniobra de frenado automática puede no ser la más apropiada para evitar una colisión. Maniobras alternativas como la esquiva suponen una complejidad superior al necesitar un preciso reconocimiento del entorno previo a su actuación, pero este obstáculo no debe privarnos de desarrollar todo tipo de sistemas que consigan algún día hacernos perder el temor a las carreteras. El estudio principal de este proyecto se centra en simular las posibles maniobras de evitación que podrían haber actuado en ocho accidentes seleccionados de la base de datos “National Highway Traffic Safety Administration” (NHTSA) de Estados Unidos y revelar si los sistemas actuales de evitación podrían haber actuado con éxito en caso de haber estado implantados en los vehículos implicados. Cuando la intervención de dichos sistemas sea insuficiente, se analizarán las posibles mejoras en los sensores de reconocimiento que aumentarían la eficacia del sistema de actuación. Aunque no siempre sea posible evitar una colisión, los sistemas aquí tratados casi siempre ayudarán a reducir las consecuencias de esta. Este estudio mostrará la aportación de dichos sistemas a la reducción de accidentes producidos en intersecciones y proporcionará una idea acerca de los posibles aspectos a mejorar constituyendo una base para investigaciones y desarrollos futuros. El procedimiento seguido para este análisis está formado por cuatro etapas claramente diferenciadas (selección–reconstrucción–simulación–valoración). En primer lugar, se han elegido ocho accidentes (nueve contando el estudio de un caso especial con un coche autónomo implicado) considerados especialmente representativos y que cuentan con suficiente información para su completo tratamiento. A partir de la potente herramienta PC-Crash se reconstruirán estos accidentes, siendo necesario en algunos casos ponerse en la piel del conductor para intuir todas las maniobras que fueron llevadas a cabo a lo largo del suceso. Una vez se haya obtenido una reconstrucción fiel del accidente se ensayarán todas las maniobras que el escenario del acontecimiento permitiese mediante el programa de simulación Carsim. Se exportarán todos los datos recogidos en Carsim a un documento Excel para obtener las gráficas más relevantes sobre la dinámica de la maniobra en cada caso y poder calcular distancias, tiempos de actuación y demás magnitudes de interés. Una vez obtenidas las características básicas de cada maniobra a partir de las gráficas, se evalúa la viabilidad de cada una de ellas terminando por decidir qué maniobra es la más apropiada. De cara a la aplicabilidad de este estudio, conviene dejar claro que debe ser el sistema el que, mediante la realización de estos cálculos y el análisis del entorno, seleccione por sí solo la maniobra más conveniente y actúe en consecuencia. Esto nos lleva al último punto tratado en este proyecto: el análisis del entorno. En la propia herramienta PC-Crash se ha simulado la implantación de un sensor Mercedes actual de amplio campo de visión en cada uno de los vehículos implicados. Dentro de los sensores disponibles actualmente en el mercado, se ha considerado este sensor el más apropiado para actuar en intersecciones, donde el amplio campo de visión del sensor (ángulo de visión) tiene más importancia que un reconocimiento de largo alcance. El análisis de este apartado se centra en observar el punto a partir del cual se estima que el sensor podría haber actuado y valorar si el tiempo y la distancia disponibles son suficientes para realizar las distintas maniobras simuladas. Para ello, será de vital importancia considerar además de las posiciones relativas de los vehículos, todos los obstáculos que puedan interferir la visión del sensor. Finalmente, se proponen los posibles sensores alternativos u otros sistemas de comunicación entre vehículos que ayudarían a mejorar la actuación en cada uno de los accidentes. En resumen, este proyecto trata en primer lugar de evaluar el efecto que tendría la implantación global de sistemas automáticos de evitación de accidentes sobre el desenlace de estos. Por otra parte, pretende humildemente analizar las carencias de dichos sistemas con el objetivo de deducir en qué aspectos deben centrarse líneas futuras de investigación y desarrollo para conseguir una disminución significativa de las víctimas mortales en carretera. La realización de este trabajo ha sido realizada íntegramente en el Instituto de Investigación del Automóvil de Madrid (INSIA), uno de los organismos de mayor importancia a nivel europeo en la investigación de sistemas de actuación para la evitación de accidentes.

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Item ID: 54452
DC Identifier: http://oa.upm.es/54452/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:54452
Deposited by: Biblioteca ETSI Industriales
Deposited on: 27 Mar 2019 06:56
Last Modified: 26 May 2019 22:30
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