Revista de Ergonomía
Acceso abierto

abstracto

Agrupación de la rugosidad del pavimento en función de los impactos en el vehículo Emisiones y salud pública

Qing Li, Fengxiang Qiao y Lei Yu

Objetivo: Esta investigación pretende explorar la correlación entre la rugosidad del pavimento y las emisiones de los vehículos, y clasificar la rugosidad del pavimento en función de las emisiones de los vehículos y los impactos en la salud pública.
Método: Se realizaron pruebas en carretera para medir las emisiones de los vehículos mediante un Sistema portátil de medición de emisiones (PEMS) y recopilar la rugosidad del pavimento correspondiente mediante una aplicación de teléfono inteligente. Se recopilaron un total de 19.038 pares de datos durante rutas de prueba de 325 km de largo en el estado de Texas. Se analiza la correlación de las emisiones y el Índice de rugosidad internacional (IRI) y la rugosidad se clasifica en grupos mediante tres algoritmos de reconocimiento de patrones.
 Hallazgos: La rugosidad del pavimento podría clasificarse en cuatro categorías según las características de agrupación de los factores de emisión. El Factor de Emisión Normalizado (ANEF) promedio comenzó con 0.051 a un nivel de IRI entre 0+ y 1.99 m/km (categoría A), luego bajó a 0.032 con IRI entre 1.99 y 3.21 m/km (categoría B), seguido de un ligero descenso a 0,030 con IRI entre 3,21 y 6 m/km (categoría C). Cuando el IRI era superior a 6 m/km (categoría D), el ANEF aumentaba a 0,039. Conducir en el pavimento categorizado como C y D puede inducir un mayor ruido del vehículo y estrés al conducir indicado por los conductores’ frecuencias cardíacas más altas. Conclusión: La relación entre la rugosidad del pavimento y las emisiones de los vehículos no es lineal. Las superficies de las carreteras aún más suaves (categoría A) e incluso más rugosas (categoría D) también pueden inducir mayores emisiones de los vehículos. La categorización propuesta de rugosidad del pavimento para Texas incorpora los impactos sobre el medio ambiente y la salud pública. Para minimizar el ANEF, la rugosidad en las categorías B y C (IRI: 2-6 m/km) es óptima para el diseño de pavimentos. Si los impactos en los ruidos del vehículo y los conductores’ las frecuencias cardíacas se consideran factores complementarios, la categoría B (IRI: 1,99-3,21 m/km) es la mejor. Cambiando un pavimento de categoría A a B, se podría lograr hasta un 34% de emisiones de vehículos y consumo de combustible. Esta categorización se puede utilizar en el diseño, mantenimiento y evaluación de pavimentos de carreteras, así como aplicarse a otros estados y países con calibraciones adicionales de grupos para la clasificación de rugosidad local específica.