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Red temática
Análisis de costo-beneficio y rentabilidad ambiental y de seguridad vial para uso en la toma de decisiones
Prueba de la eficiencia de herramientas de
evaluación de medidas de seguridad vial
Público
Mayo de 2005
Financiado por la Comisión Europea
ROSEBUD
WP4 – 155 INFORME DEL CASO H
SEMÁFOROS EN INTERSECCIÓN RURAL
POR VICTORIA GITELMAN Y SHALOM HAKKERT,
INSTITUTO DE INVESTIGACIÓN DEL TRANSPORTE, TECHNION, ISRAEL
CONTENIDO
1 PROBLEMA
2 DESCRIPCIÓN DE LA MEDIDA
2.1 General
2.2 Instalación actual
3 GRUPO DE CHOQUES OBJETIVO
4 HERRAMIENTAS DE EVALUACIÓN
4.1 Método para estimar el efecto de
seguridad
4.2 Efecto de seguridad de la introducción
del control de señales de tránsito
4.3 Costos de choques
5 ANÁLISIS COSTE-BENEFICIO
5.1 General
5.2 Valores de costos y beneficios
5.3 Relación costo-beneficio
6 PROCESO DE TOMA DE DECISIONES
7 DISCUSIÓN
2/10
VISTA GENERAL DEL CASO
Medida
Introducción al control de señales de tránsito en un cruce rural
Problema
Retrasos en el tránsito y choques debido a movimientos de vehículos en conflicto en un cruce
sin señal
Grupo objetivo
Todos los choques con lesiones en el cruce tratado
Objetivos
Reducir los retrasos en el tránsito y el número de choques con lesiones en el cruce.
Iniciador
Autoridad vial - para la aplicación de la medida; Ministerio de Transporte: para la evaluación del
efecto de seguridad
Tomadores de decisiones
Autoridades viales, Ministerio de Transporte
Costos
El diseño e instalación de los semáforos y los costos de realineación del cruce; pagado por la
Autoridad de Caminos y el Ministerio de Transporte
Beneficios
Los beneficios estimados provienen de los ahorros esperados en choques con lesiones en el
cruce tratado. Se esperan beneficios de la reducción de retrasos en el tránsito, pero no se
estiman. El público conductor se beneficiará.
Relación costo-beneficio
1: 1,25, donde el CBR solo tiene en cuenta el efecto de seguridad
1 Problema
En Israel, alrededor del 10% de los choques con lesiones y las muertes ocurren en los cruces
rurales (CBS, 2003). Cuando los choques se observan en intersecciones no semaforizadas, la
mayoría de los choques suelen ser choques de peatones, traseros y en ángulo recto. Para las
intersecciones no semaforizadas, la introducción de semáforos se sugiere con frecuencia como
un tratamiento de seguridad para reducir todos los tipos de choques.
La experiencia internacional demuestra (Elvik y Vaa, 2004) que el efecto sobre los choques de
control de semáforos en las intersecciones fue mayoritariamente positivo, dando una reducción
media de choques del 15% en los cruces en T y una reducción del 30% de los choques en los
cruces.
Al mismo tiempo, la función de los semáforos es dar una separación temporal entre los flujos de
tránsito en conflicto. Así, el objetivo principal de la implantación de semáforos en un cruce es
mejorar los flujos de tránsito a través del cruce, es decir, reducir retrasos, mejor aprovechamiento
de la capacidad de la vía, facilitar sucesivos flujos de tránsito en vías arteriales, etc. La
eliminación de conflictos entre diferentes flujos de tránsito en el cruce disminuye la probabilidad
de colisiones y, puede dar un beneficio adicional del control de señales de tránsito: reducción de
choques.
Sin embargo, como lo demuestran varios estudios cuando se introducen semáforos en cruces
con bajo volumen de tránsito, no se suelen observar reducciones en las demoras ni beneficios
de seguridad. En algunos casos, incluso se informó de un deterioro en ambas condiciones (es
3/10
decir, un aumento de los retrasos en el tránsito y los choques). las directrices israelíes actuales
sobre el diseño de control de semáforos recomiendan considerar la introducción de semáforos
solo para cruces con volúmenes de tránsito razonablemente altos (Ministerio de Transporte,
1981).
Las órdenes para introducir semáforos en un cruce consideran principalmente los volúmenes de
tránsito en los caminos principales y secundarias, pero permiten tener en cuenta condiciones
adicionales, como un elevado número de choques debido a problemas de prioridad, falta de
visibilidad, alta velocidad de aproximación u otros problemas geométricos. .en el cruce. Las
pautas israelíes dictan un umbral de al menos 10,000 unidades de automóviles privados (o
unidades de vehículos equivalentes) que ingresan al cruce durante las ocho horas más
transitadas, desde los caminos principales como secundarias, mientras que el número de
vehículos que ingresan desde El camino secundaria debe ser más de 1500. Si los volúmenes de
tránsito en un cruce satisfacen esta demanda, se puede considerar la introducción del control de
señales de tránsito. La presencia de condiciones adicionales (alta frecuencia de choques,
problemas geométricos, etc.) puede facilitar la demanda anterior hasta en un 30% (Ministerio de
Transporte, 1981).
Previo a la instalación de los semáforos, las directrices recomiendan considerar otras mejoras
como señales de prioridad, mejores distancias de visibilidad, mejoras en la señalización vial,
barras de ruido para advertir al acercarse a un cruce, separación física entre diferentes flujos,
islas peatonales, etc. Estas mejoras se conocen como medidas de seguridad de bajo costo y
generalmente se aplican a lugares con volúmenes de tránsito bajos a medios, pero problemas
de seguridad obvios.
La instalación de semáforos se considera para lugares con volúmenes de tránsito relativamente
altos, que están cerca de la demanda de la orden. Los posibles beneficios de seguridad pueden
estimarse en asociación con esta mejora de la estructura, sin embargo, generalmente se tratarán
como un beneficio adicional y nunca presentarán la razón principal para la aplicación de la
medida.
2 Descripción de la medida
2.1 General
Un cruce de caminos presenta un punto natural de conflicto potencial entre diferentes corrientes
de tránsito. A medida que aumenta el volumen de tránsito, aumenta la probabilidad de conflicto
y empeoran los retrasos en el tránsito. El control de las señales de tránsito en la intersección
separa diferentes corrientes de tránsito entre sí y, mejora el flujo de tránsito en la intersección y
reduce la ocurrencia de choques.
El control de la señal de tránsito se introduce mediante luces, que pueden ser controladas por
tiempo (las fases cambian después de un tiempo determinado independientemente de la
cantidad de tránsito) o accionadas por vehículos (la longitud de las fases se adapta a la cantidad
de vehículos hasta una determinada cantidad de tránsito). longitud máxima de fase).
La medida de seguridad evaluada en el presente estudio es la implantación del control de
semáforos en un cruce rural, que anteriormente estaba controlado por señales de prioridad, es
decir, era un cruce no señalizado. El tratamiento es complejo, incluyendo la instalación de
semáforos como la realineación del cruce. Esto último generalmente incluye organizar carriles
de giro, agregar islas de tránsito y mejorar la señalización y la señalización de caminos en el sitio
y sus alrededores.
4/10
2.2 Instalación actual
En el presente estudio, consideramos la instalación de un control de señales de tránsito en un
cruce de caminos rurales típico, que está situado en una carretera de una sola calzada. El cruce
es de cuatro patas (una encrucijada) con volúmenes de tránsito relativamente altos en la
carretera principal. Los volúmenes de tránsito diarios son: 9,000 vehículos que ingresan al cruce
desde ambas direcciones del camino principal y 2,000 vehículos, desde ambas direcciones del
camino secundaria.
En total, se observaron nueve choques con heridos en el cruce durante los tres años previos a
la instalación de los semáforos, siendo ocho de ellos asociados a problemas prioritarios.
El análisis de los flujos de tránsito "antes" demuestra que, basándose únicamente en los
volúmenes de tránsito, el sitio no cumpliría con la orden para la instalación del control de
señales. Sin embargo, una consideración adicional de los registros de choques en el sitio permite
tratarlo como un caso límite que justifica la medida.
El propósito de la instalación era, en primer lugar, mejorar los flujos de tránsito y, posiblemente,
mejorar la seguridad del sitio.
Se considera el caso para el año 2002.
3 Grupo de choques objetivo
Teniendo en cuenta la introducción del control de señales de tránsito, el efecto de seguridad
generalmente se refiere a todos los choques con lesiones (por ejemplo, Elvik y Vaa, 2004). Por
lo general, se espera un efecto positivo en los choques en ángulo recto, otras colisiones por
movimientos en conflicto en los cruces y choques de peatones, mientras que para las colisiones
por alcance a veces se observa un aumento.
En un estudio israelí reciente que estimó, entre otras cosas, un efecto de seguridad de la
instalación de semáforos en los cruces rurales de Israel, el grupo de choques objetivo se definió
como todos los choques con lesiones en los lugares tratados (Hakkert et al, 2002).
En el estudio actual, se considera la evaluación económica del mejoramiento de la seguridad de
un cruce rural típico, el grupo de choques objetivo de todos los choques con lesiones. En el cruce
considerado se observaron tres choques con lesiones en promedio por año.
las directrices (Ministerio de Transporte, 1981) aceptan una consideración ligeramente diferente
de los choques, que, para el examen de las autorizaciones, recomiendan contabilizar solo los
choques asociados con problemas de prioridad de vehículos y peatones en el sitio.
4 Herramientas de evaluación
4.1 Método para estimar el efecto de seguridad
El efecto de seguridad de la introducción de semáforos (control de señales + realineación) en los
cruces rurales en Israel se estimó en un estudio reciente, que fue iniciado por el Ministerio de
Transporte y realizado por la Compañía T&M en asociación con Technion (Hakkert y otros
2002) El estudio tenía como objetivo desarrollar una metodología uniforme para evaluar los
posibles efectos de seguridad de los proyectos en las mejoras de la estructura vial y estimar los
efectos de seguridad de unos 30 tipos de tratamientos de seguridad, que se introdujeron en los
caminos israelíes a lo largo de los años noventa.
Para la estimación de los efectos de seguridad de las mejoras en la estructura vial, se propuso
un método que combina una comparación antes / después con un grupo de control y con una
corrección empírica por sesgo de selección. El esquema del método se asemeja al descrito en
Elvik (1997), mientras que en el estudio israelí se desarrolló una extensión que da cuenta de los
cambios en los volúmenes de tránsito. los estadísticos del grupo de referencia, que son
5/10
necesarios para la corrección del sesgo de selección, fueron estimados por el método de
momentos muestrales y no Según un modelo de regresión.
El grupo de referencia incluyó lugares que son similares a los lugares de tratamiento en la
mayoría de las características de ingeniería, pero no se trataron (sin cambios) durante los
períodos "antes" de todos los lugares del grupo de tratamiento. Las demandas para el grupo de
control (comparación) fueron las siguientes: debe ser grande (para fortalecer la importancia de
los hallazgos) y demostrar alguna similitud con el grupo de tratamiento desde el punto de vista
de la ingeniería.
Para el tipo de tratamiento considerado, la evaluación del efecto de seguridad incluyó tres pasos:
1) Una corrección de los números “antes” del choque, con la ayuda de las estadísticas del grupo
de referencia, para cada sitio en el grupo de tratamiento (WP3, 2004 - Apéndice del Capítulo 3).
2) Una evaluación del efecto del tratamiento en cada sitio mediante el odds-ratio con el grupo de
comparación, donde para el período “antes” se aplican los números de choques corregidos (del
primer paso). se realiza una corrección por cambios en los volúmenes de tránsito. La fórmula es:
6/10
El valor aplicable del efecto de seguridad, es decir, la mejor estimación de la reducción de
choques asociada con el tratamiento (en porcentaje), se calcula como (1-WME) * 100.
En los casos de muestras grandes de lugares de tratamiento (que disminuye la amenaza de
sesgo de selección y limita la posibilidad práctica de construir un grupo de referencia
comparable), solo se aplicaron los pasos 2-3 para la evaluación.
4.2 Efecto de seguridad de la introducción del control de señales de tránsito
En el estudio HAKKERT et al. (2002), los datos sobre las mejoras de la estructura vial se
recopilaron mediante solicitudes escritas y reuniones con los representantes de las autoridades
viales y municipales de diferentes áreas del país. Se estableció una base de datos especial sobre
el tema. Los datos se buscaron principalmente para proyectos realizados a mediados de los años
90, para tener un período de observación de dos años "antes" y dos años "después".
Para representar un proyecto específico en la base de datos, se definieron tres elementos de
información como cruciales: ubicación del tratamiento, tipo de tratamiento y período de
tratamiento. Para que el proyecto participara en la evaluación, los tres elementos de información
debían verificarse minuciosamente. Para dar una presentación mínima pero completa de un
proyecto específico en la base de datos, se diseñó un formulario de informe especial que permitió
clasificar el sitio y el tratamiento de acuerdo con el trazado del camino, las características
específicas del área, etc. Los datos se obtuvieron de las autoridades y se lograron mediante
información de mapas detallados, estudios de campo y las publicaciones de la Oficina Central
de Estadísticas (CBS).
En cada tipo de tratamiento para el análisis, se dio una definición estricta de los períodos "antes"
y "después" del tratamiento para cada sitio; se adjuntó una definición relevante de ambos
períodos para los lugares del grupo de comparación. La siguiente etapa en la preparación de
datos fue filtrar los archivos de choques de CBS para los lugares y períodos requeridos. Para
cada tipo de tratamiento, se produjeron archivos con series de números de choques para cada
tratamiento y grupo de comparación de lugares y luego se procesaron usando el método descrito
en la Sección 4.1.
Para el tipo de tratamiento "introducción del control de semáforos en un cruce rural", se
recopilaron datos sobre diez proyectos, que fueron realizados en el norte del país, por el condado
de Haifa del Departamento de Obras Públicas21. Los semáforos se instalaron en los cruces
durante los años 1994-1998.
El período de tiempo para la consideración fue 1990-1999, para los lugares del grupo de
tratamiento como de comparación. Para el grupo de tratamiento, se consideraron todos los
choques con lesiones observados en los cruces, mientras que para cada sitio tratado el período
"antes" de dos años y el período "después" de dos años se definieron por separado. Todos los
choques con lesiones observados en los cruces de caminos rurales en todo el país (ajustando
los períodos "antes" y "después" de cada sitio de tratamiento) sirvieron como grupo de
comparación.
21
El Departamento de Obras Públicas (PWD) es la Autoridad Nacional de Caminos que es responsable del desarrollo y mantenimiento de la
mayoría de los caminos rurales en Israel.
7/10
La Tabla 54 detalla el número de lugares (proyectos) involucrados en la evaluación, el número
de choques observados en los lugares de tratamiento en los períodos "antes" y "después", el
valor medio del efecto de seguridad estimado y el intervalo de confianza para este valor. .
La reducción de choques es significativa cuando todo el intervalo de confianza de WME está por
debajo de uno. Como puede verse en la Tabla 54, se observó una reducción casi significativa de
choques después del tratamiento: el límite derecho del nivel de confianza del 95% es ligeramente
superior a 1. El efecto de reducción de choques del control de semáforos es significativo con p =
0,11.
Tabla 54: Efecto de seguridad de la introducción de semáforos estimados para las
condiciones israelíes
Fuente: Hakkert et al, 2002
4.3 Costos de choques
En la práctica israelí actual, el costo promedio de los choques se puede estimar como la suma
de los costos de las lesiones y los costos de los daños de un choque promedio en el grupo de
choques objetivo. Los costos de las lesiones son una suma de los valores de las lesiones
multiplicados por el número promedio de lesiones, con diferentes niveles de gravedad, que se
observaron en el grupo de choques objetivo. Los valores de lesiones por choques de tránsito se
toman generalmente como $ 500,000 por mortalidad, $ 50,000 por lesiones graves, $ 5,000 por
lesiones menores; el valor del daño se indica como el 15% de los costos de la lesión.
El Tabla 55 ilustra el cálculo de los costos de choque para un choque con lesiones promedio,
observado en los cruces rurales israelíes en 2002. Los costos de las lesiones de un choque
promedio son 155.057 NIS; con la adición de los costos por daños, el valor promedio de los
choques con lesiones es de 178.315 NIS (a precios de 2002).
Los valores anteriores de las lesiones deben tratarse como conservadores porque el valor de
mortalidad es más bajo que la contabilidad estimada para el enfoque de "disposición a pagar"
(MATAT, 2004).
Tabla 55: Estimación de los costos de un choque con lesiones promedio en los cruces
rurales de Israel
* En 2002 ** $ 1 = 4736 NIS (promedio, en 2002)
8/10
5 Análisis coste-beneficio
5.1 General
En esta sección, se realiza un análisis de costo-beneficio (CBA) del efecto de seguridad de la
introducción del control de señales de tránsito en un cruce rural. El CBA compara los beneficios
de seguridad de la medida con los costos de la medida, donde ambos valores se llevan al mismo
marco económico.
Según la Sección 1, los principales beneficios de introducir el control de señales en un cruce
provienen de las mejoras en los flujos de tránsito, es decir, reducción de los retrasos en el
tránsito, mejor uso de la capacidad de los caminos, etc. Las posibles mejoras de seguridad (una
reducción de choques después del tratamiento) presentan un beneficio adicional y no la razón
principal para la aplicación de la medida.
En la práctica actual, un convenio colectivo general de introducción de control de señales en un
cruce no es obligatorio cuando se cumple la orden para la aplicación de la medida. En otras
palabras, si los volúmenes de tránsito en el cruce son razonablemente altos, la instalación de los
semáforos generalmente da beneficios económicos aparentes desde el punto de vista de los
flujos de tránsito. Sin embargo, una demostración de estos ahorros de tiempo y sus costos no es
tan simple como requiere para múltiples cálculos dependiendo de los parámetros de diseño de
la señal de tránsito, características de los flujos de tránsito, velocidades de aproximación, etc. en
la evaluación actual, solo se estimarán los beneficios asociados con las mejoras de seguridad
debido a la medida y se compararán con los costos de la medida. Los resultados de la evaluación
deben tratarse como conservadores y demostrar solo una parte de los beneficios generales
asociados con la medida. Los costos de la medida consisten en la inversión inicial, que se
requiere para el diseño e implantación del control de señal en el empalme considerado, y los
gastos de mantenimiento anual para el correcto funcionamiento del sistema.
Tanto los costos como los beneficios se consideran a 15 años, con una tasa de descuento del
7% (según los valores recomendados por el Ministerio de Transporte - Nohal Prat, 1996); el factor
de descuento acumulado será 9,108.
5.2 Valores de costos y beneficios
La introducción del control de semáforos en un cruce incluye la instalación de ambos semáforos
y una realineación menor del cruce. El valor de la inversión inicial en la medida debe tener en
cuenta los gastos de diseño y aprobación de la señal de tránsito, el rediseño y aprobación del
cruce, el desempeño de la pavimentación de caminos, la construcción de carriles de giro, islas y
cordones de tránsito, señalización y señalización de caminos, y la instalación de semáforos. Los
costos típicos de la medida fueron estimados por Hakkert et al. (2002) y ascendieron a 750.000
NIS (precios 2000). A precios de 200222, el valor de la inversión inicial será de 801.525 NIS.
Los gastos anuales de mantenimiento representan alrededor del 5% de la inversión inicial. el
valor total de los costos para la introducción del control de señales de tránsito, durante un período
de 15 años, será:
801,525 (1 + 0.05 * 9,108) = 1,166,539 NIS (a precios de 2002).
22 La variación del índice de precios durante 2000-2002 es 1.0687.
El valor anual de los beneficios de la reducción esperada de choques se estima como un producto
del número anual de choques "antes", el factor de reducción de choques (el efecto de seguridad)
y el costo del choque. Este valor es:
3 choques * 0,3 * 178,315 NIS / choque = 160,483 NIS (a precios de 2002).
El valor total de los beneficios de seguridad derivados de la introducción del control de señales
de tránsito, durante un período de 15 años, será de 1.461.679 NIS (a precios de 2002).
9/10
5.3 Relación costo-beneficio
La Tabla 56 ilustra el cálculo de la relación costo-beneficio (CBR) de la introducción del control
de señales de tránsito. El CBR estimado para la medida es 1: 1,25.
Esto significa que, basándose en los beneficios de seguridad, solo la aplicación de la medida
para el cruce rural considerado parece ser ligeramente rentable. Si los beneficios del flujo de
tránsito se hubieran agregado a los cálculos, el CBR sería mucho mayor.
Tabla 56: Cálculo de la relación costo-beneficio
* En 2002: 1 euro = 4,48 NIS.
6 Proceso de toma de decisiones
El análisis de costo-beneficio de la introducción del control de señales de tránsito en un cruce no
es común en Israel. Por lo general, ni la seguridad ni los beneficios del flujo de tránsito se estiman
en términos económicos. La única estimación que se suele realizar es un examen del sitio desde
el punto de vista de las autorizaciones para la instalación de semáforos.
Tanto las autoridades viales como las locales solicitan frecuentemente esta medida cuando se
identifica algún problema de seguridad en el cruce. El Ministerio de Transportes realiza esfuerzos
para regular estas demandas aprobando la introducción del control de señales solo para los
cruces donde la medida está realmente justificada.
La estimación del efecto de seguridad a partir de la introducción del control de señales no es
obligatoria según las directrices vigentes. Sin embargo, para los casos de límites (es decir,
cuando los volúmenes de tránsito en el cruce son ligeramente inferiores a los valores de umbral),
tal estimación podría dar argumentos adicionales a favor de aprobar la medida.
7 Discusión
En este estudio, se consideró un CBA de un ejemplo típico de introducción de control de señal
en un cruce rural. El convenio colectivo incluyó únicamente el efecto de seguridad. Una
consideración del ahorro de tiempo debido al nuevo control de señales reforzaría los beneficios
de la medida. Sin embargo, tal consideración es complicada y específica del sitio y, no se puede
realizar fácilmente en el marco de un mini-CBA. Otros posibles efectos de señalizar una
intersección son los efectos sobre el consumo de energía y los efectos de la
contaminación. Estos no fueron considerados en el presente estudio de caso.
Basándose únicamente en la evaluación del efecto de seguridad, se encontró que la medida era
beneficiosa. Esto se debe a que se observó una cierta cantidad de choques con lesiones en el
cruce en el período "antes".
10/10
Sin embargo, vale la pena mencionar que el valor económico de los beneficios de seguridad es
solo un poco más alto que los costos. El resultado anterior por sí solo no daría una clasificación
alta del sitio para la aplicación de la medida.
Obviamente, un menor número de choques con lesiones en el período "antes" reduciría el valor
estimado de los beneficios, haciendo que los resultados sean menos relevantes para la toma de
decisiones.
El efecto de seguridad de la introducción del control de señales, observado en las condiciones
israelíes, fue alto y casi significativo. Estaba en consonancia con los hallazgos informados por
estudios en otros países.
El CBA presentado en este estudio se puede caracterizar de la siguiente manera:
• el CBA solo tiene en cuenta el efecto de seguridad; una consideración del ahorro de tiempo
reforzaría los beneficios de la medida;
• los hallazgos de la evaluación apoyan la aplicación de la medida;
• para estimar los efectos en la seguridad, se ajustó un modelo estadístico a los datos de choques
de un grupo de lugares similares; la evaluación se ajustó a los criterios de correcta evaluación
de la seguridad (WP3, 2004);
• los costos del choque se ajustaron al tipo de choque considerado; sin embargo, deben tratarse
de manera conservadora, ya que los costos de las lesiones no tienen en cuenta el componente
de "disposición a pagar";
• la evaluación del efecto de seguridad fue iniciada por el Ministerio de Transporte. Sin embargo,
los responsables de la toma de decisiones no suelen exigir un convenio colectivo de la medida.
REFERENCIAS
CBS (2003). Choques de tránsito con víctimas 2002. Parte A: Resúmenes generales. Oficina
Central de Estadística, Jerusalén.
Elvik, R. (1997). Efectos sobre los choques de la aplicación automática de velocidad en Noruega.
Registro de investigación de transporte 1595, TRB, Washington, DC, páginas 14-19.
Elvik, R. y Vaa, T. (2004) The Handbook of Road Safety Measures. Elsevier.
Hakkert, AS, Gitelman, V., et al (2002) Desarrollo de métodos, directrices y herramientas para
evaluar los efectos de seguridad de las mejoras de la estructura vial. Informe final, Compañía
T&M, Ministerio de Transporte (en hebreo).
MATAT (2004). Choques de tránsito en Israel: el alcance, las características y la estimación de
pérdidas para la economía nacional. MATAT - Transportation Planning Center Ltd, Ministerio
de Transporte (en hebreo).
Ministerio de Transporte (1981). Directrices sobre diseño de señales de control de
tránsito. Supervisor Nacional de Transporte, Ministerio de Transporte (en hebreo).
Nohal Prat (1996). Una guía para la evaluación económica de proyectos de transporte. Edición
2.0. Ministerio de Transporte (en hebreo).
WP3 (2004). Mejoras en las herramientas de evaluación de la eficiencia. ROSEBUD

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  • 1. 1/10 Red temática Análisis de costo-beneficio y rentabilidad ambiental y de seguridad vial para uso en la toma de decisiones Prueba de la eficiencia de herramientas de evaluación de medidas de seguridad vial Público Mayo de 2005 Financiado por la Comisión Europea ROSEBUD WP4 – 155 INFORME DEL CASO H SEMÁFOROS EN INTERSECCIÓN RURAL POR VICTORIA GITELMAN Y SHALOM HAKKERT, INSTITUTO DE INVESTIGACIÓN DEL TRANSPORTE, TECHNION, ISRAEL CONTENIDO 1 PROBLEMA 2 DESCRIPCIÓN DE LA MEDIDA 2.1 General 2.2 Instalación actual 3 GRUPO DE CHOQUES OBJETIVO 4 HERRAMIENTAS DE EVALUACIÓN 4.1 Método para estimar el efecto de seguridad 4.2 Efecto de seguridad de la introducción del control de señales de tránsito 4.3 Costos de choques 5 ANÁLISIS COSTE-BENEFICIO 5.1 General 5.2 Valores de costos y beneficios 5.3 Relación costo-beneficio 6 PROCESO DE TOMA DE DECISIONES 7 DISCUSIÓN
  • 2. 2/10 VISTA GENERAL DEL CASO Medida Introducción al control de señales de tránsito en un cruce rural Problema Retrasos en el tránsito y choques debido a movimientos de vehículos en conflicto en un cruce sin señal Grupo objetivo Todos los choques con lesiones en el cruce tratado Objetivos Reducir los retrasos en el tránsito y el número de choques con lesiones en el cruce. Iniciador Autoridad vial - para la aplicación de la medida; Ministerio de Transporte: para la evaluación del efecto de seguridad Tomadores de decisiones Autoridades viales, Ministerio de Transporte Costos El diseño e instalación de los semáforos y los costos de realineación del cruce; pagado por la Autoridad de Caminos y el Ministerio de Transporte Beneficios Los beneficios estimados provienen de los ahorros esperados en choques con lesiones en el cruce tratado. Se esperan beneficios de la reducción de retrasos en el tránsito, pero no se estiman. El público conductor se beneficiará. Relación costo-beneficio 1: 1,25, donde el CBR solo tiene en cuenta el efecto de seguridad 1 Problema En Israel, alrededor del 10% de los choques con lesiones y las muertes ocurren en los cruces rurales (CBS, 2003). Cuando los choques se observan en intersecciones no semaforizadas, la mayoría de los choques suelen ser choques de peatones, traseros y en ángulo recto. Para las intersecciones no semaforizadas, la introducción de semáforos se sugiere con frecuencia como un tratamiento de seguridad para reducir todos los tipos de choques. La experiencia internacional demuestra (Elvik y Vaa, 2004) que el efecto sobre los choques de control de semáforos en las intersecciones fue mayoritariamente positivo, dando una reducción media de choques del 15% en los cruces en T y una reducción del 30% de los choques en los cruces. Al mismo tiempo, la función de los semáforos es dar una separación temporal entre los flujos de tránsito en conflicto. Así, el objetivo principal de la implantación de semáforos en un cruce es mejorar los flujos de tránsito a través del cruce, es decir, reducir retrasos, mejor aprovechamiento de la capacidad de la vía, facilitar sucesivos flujos de tránsito en vías arteriales, etc. La eliminación de conflictos entre diferentes flujos de tránsito en el cruce disminuye la probabilidad de colisiones y, puede dar un beneficio adicional del control de señales de tránsito: reducción de choques. Sin embargo, como lo demuestran varios estudios cuando se introducen semáforos en cruces con bajo volumen de tránsito, no se suelen observar reducciones en las demoras ni beneficios de seguridad. En algunos casos, incluso se informó de un deterioro en ambas condiciones (es
  • 3. 3/10 decir, un aumento de los retrasos en el tránsito y los choques). las directrices israelíes actuales sobre el diseño de control de semáforos recomiendan considerar la introducción de semáforos solo para cruces con volúmenes de tránsito razonablemente altos (Ministerio de Transporte, 1981). Las órdenes para introducir semáforos en un cruce consideran principalmente los volúmenes de tránsito en los caminos principales y secundarias, pero permiten tener en cuenta condiciones adicionales, como un elevado número de choques debido a problemas de prioridad, falta de visibilidad, alta velocidad de aproximación u otros problemas geométricos. .en el cruce. Las pautas israelíes dictan un umbral de al menos 10,000 unidades de automóviles privados (o unidades de vehículos equivalentes) que ingresan al cruce durante las ocho horas más transitadas, desde los caminos principales como secundarias, mientras que el número de vehículos que ingresan desde El camino secundaria debe ser más de 1500. Si los volúmenes de tránsito en un cruce satisfacen esta demanda, se puede considerar la introducción del control de señales de tránsito. La presencia de condiciones adicionales (alta frecuencia de choques, problemas geométricos, etc.) puede facilitar la demanda anterior hasta en un 30% (Ministerio de Transporte, 1981). Previo a la instalación de los semáforos, las directrices recomiendan considerar otras mejoras como señales de prioridad, mejores distancias de visibilidad, mejoras en la señalización vial, barras de ruido para advertir al acercarse a un cruce, separación física entre diferentes flujos, islas peatonales, etc. Estas mejoras se conocen como medidas de seguridad de bajo costo y generalmente se aplican a lugares con volúmenes de tránsito bajos a medios, pero problemas de seguridad obvios. La instalación de semáforos se considera para lugares con volúmenes de tránsito relativamente altos, que están cerca de la demanda de la orden. Los posibles beneficios de seguridad pueden estimarse en asociación con esta mejora de la estructura, sin embargo, generalmente se tratarán como un beneficio adicional y nunca presentarán la razón principal para la aplicación de la medida. 2 Descripción de la medida 2.1 General Un cruce de caminos presenta un punto natural de conflicto potencial entre diferentes corrientes de tránsito. A medida que aumenta el volumen de tránsito, aumenta la probabilidad de conflicto y empeoran los retrasos en el tránsito. El control de las señales de tránsito en la intersección separa diferentes corrientes de tránsito entre sí y, mejora el flujo de tránsito en la intersección y reduce la ocurrencia de choques. El control de la señal de tránsito se introduce mediante luces, que pueden ser controladas por tiempo (las fases cambian después de un tiempo determinado independientemente de la cantidad de tránsito) o accionadas por vehículos (la longitud de las fases se adapta a la cantidad de vehículos hasta una determinada cantidad de tránsito). longitud máxima de fase). La medida de seguridad evaluada en el presente estudio es la implantación del control de semáforos en un cruce rural, que anteriormente estaba controlado por señales de prioridad, es decir, era un cruce no señalizado. El tratamiento es complejo, incluyendo la instalación de semáforos como la realineación del cruce. Esto último generalmente incluye organizar carriles de giro, agregar islas de tránsito y mejorar la señalización y la señalización de caminos en el sitio y sus alrededores.
  • 4. 4/10 2.2 Instalación actual En el presente estudio, consideramos la instalación de un control de señales de tránsito en un cruce de caminos rurales típico, que está situado en una carretera de una sola calzada. El cruce es de cuatro patas (una encrucijada) con volúmenes de tránsito relativamente altos en la carretera principal. Los volúmenes de tránsito diarios son: 9,000 vehículos que ingresan al cruce desde ambas direcciones del camino principal y 2,000 vehículos, desde ambas direcciones del camino secundaria. En total, se observaron nueve choques con heridos en el cruce durante los tres años previos a la instalación de los semáforos, siendo ocho de ellos asociados a problemas prioritarios. El análisis de los flujos de tránsito "antes" demuestra que, basándose únicamente en los volúmenes de tránsito, el sitio no cumpliría con la orden para la instalación del control de señales. Sin embargo, una consideración adicional de los registros de choques en el sitio permite tratarlo como un caso límite que justifica la medida. El propósito de la instalación era, en primer lugar, mejorar los flujos de tránsito y, posiblemente, mejorar la seguridad del sitio. Se considera el caso para el año 2002. 3 Grupo de choques objetivo Teniendo en cuenta la introducción del control de señales de tránsito, el efecto de seguridad generalmente se refiere a todos los choques con lesiones (por ejemplo, Elvik y Vaa, 2004). Por lo general, se espera un efecto positivo en los choques en ángulo recto, otras colisiones por movimientos en conflicto en los cruces y choques de peatones, mientras que para las colisiones por alcance a veces se observa un aumento. En un estudio israelí reciente que estimó, entre otras cosas, un efecto de seguridad de la instalación de semáforos en los cruces rurales de Israel, el grupo de choques objetivo se definió como todos los choques con lesiones en los lugares tratados (Hakkert et al, 2002). En el estudio actual, se considera la evaluación económica del mejoramiento de la seguridad de un cruce rural típico, el grupo de choques objetivo de todos los choques con lesiones. En el cruce considerado se observaron tres choques con lesiones en promedio por año. las directrices (Ministerio de Transporte, 1981) aceptan una consideración ligeramente diferente de los choques, que, para el examen de las autorizaciones, recomiendan contabilizar solo los choques asociados con problemas de prioridad de vehículos y peatones en el sitio. 4 Herramientas de evaluación 4.1 Método para estimar el efecto de seguridad El efecto de seguridad de la introducción de semáforos (control de señales + realineación) en los cruces rurales en Israel se estimó en un estudio reciente, que fue iniciado por el Ministerio de Transporte y realizado por la Compañía T&M en asociación con Technion (Hakkert y otros 2002) El estudio tenía como objetivo desarrollar una metodología uniforme para evaluar los posibles efectos de seguridad de los proyectos en las mejoras de la estructura vial y estimar los efectos de seguridad de unos 30 tipos de tratamientos de seguridad, que se introdujeron en los caminos israelíes a lo largo de los años noventa. Para la estimación de los efectos de seguridad de las mejoras en la estructura vial, se propuso un método que combina una comparación antes / después con un grupo de control y con una corrección empírica por sesgo de selección. El esquema del método se asemeja al descrito en Elvik (1997), mientras que en el estudio israelí se desarrolló una extensión que da cuenta de los cambios en los volúmenes de tránsito. los estadísticos del grupo de referencia, que son
  • 5. 5/10 necesarios para la corrección del sesgo de selección, fueron estimados por el método de momentos muestrales y no Según un modelo de regresión. El grupo de referencia incluyó lugares que son similares a los lugares de tratamiento en la mayoría de las características de ingeniería, pero no se trataron (sin cambios) durante los períodos "antes" de todos los lugares del grupo de tratamiento. Las demandas para el grupo de control (comparación) fueron las siguientes: debe ser grande (para fortalecer la importancia de los hallazgos) y demostrar alguna similitud con el grupo de tratamiento desde el punto de vista de la ingeniería. Para el tipo de tratamiento considerado, la evaluación del efecto de seguridad incluyó tres pasos: 1) Una corrección de los números “antes” del choque, con la ayuda de las estadísticas del grupo de referencia, para cada sitio en el grupo de tratamiento (WP3, 2004 - Apéndice del Capítulo 3). 2) Una evaluación del efecto del tratamiento en cada sitio mediante el odds-ratio con el grupo de comparación, donde para el período “antes” se aplican los números de choques corregidos (del primer paso). se realiza una corrección por cambios en los volúmenes de tránsito. La fórmula es:
  • 6. 6/10 El valor aplicable del efecto de seguridad, es decir, la mejor estimación de la reducción de choques asociada con el tratamiento (en porcentaje), se calcula como (1-WME) * 100. En los casos de muestras grandes de lugares de tratamiento (que disminuye la amenaza de sesgo de selección y limita la posibilidad práctica de construir un grupo de referencia comparable), solo se aplicaron los pasos 2-3 para la evaluación. 4.2 Efecto de seguridad de la introducción del control de señales de tránsito En el estudio HAKKERT et al. (2002), los datos sobre las mejoras de la estructura vial se recopilaron mediante solicitudes escritas y reuniones con los representantes de las autoridades viales y municipales de diferentes áreas del país. Se estableció una base de datos especial sobre el tema. Los datos se buscaron principalmente para proyectos realizados a mediados de los años 90, para tener un período de observación de dos años "antes" y dos años "después". Para representar un proyecto específico en la base de datos, se definieron tres elementos de información como cruciales: ubicación del tratamiento, tipo de tratamiento y período de tratamiento. Para que el proyecto participara en la evaluación, los tres elementos de información debían verificarse minuciosamente. Para dar una presentación mínima pero completa de un proyecto específico en la base de datos, se diseñó un formulario de informe especial que permitió clasificar el sitio y el tratamiento de acuerdo con el trazado del camino, las características específicas del área, etc. Los datos se obtuvieron de las autoridades y se lograron mediante información de mapas detallados, estudios de campo y las publicaciones de la Oficina Central de Estadísticas (CBS). En cada tipo de tratamiento para el análisis, se dio una definición estricta de los períodos "antes" y "después" del tratamiento para cada sitio; se adjuntó una definición relevante de ambos períodos para los lugares del grupo de comparación. La siguiente etapa en la preparación de datos fue filtrar los archivos de choques de CBS para los lugares y períodos requeridos. Para cada tipo de tratamiento, se produjeron archivos con series de números de choques para cada tratamiento y grupo de comparación de lugares y luego se procesaron usando el método descrito en la Sección 4.1. Para el tipo de tratamiento "introducción del control de semáforos en un cruce rural", se recopilaron datos sobre diez proyectos, que fueron realizados en el norte del país, por el condado de Haifa del Departamento de Obras Públicas21. Los semáforos se instalaron en los cruces durante los años 1994-1998. El período de tiempo para la consideración fue 1990-1999, para los lugares del grupo de tratamiento como de comparación. Para el grupo de tratamiento, se consideraron todos los choques con lesiones observados en los cruces, mientras que para cada sitio tratado el período "antes" de dos años y el período "después" de dos años se definieron por separado. Todos los choques con lesiones observados en los cruces de caminos rurales en todo el país (ajustando los períodos "antes" y "después" de cada sitio de tratamiento) sirvieron como grupo de comparación. 21 El Departamento de Obras Públicas (PWD) es la Autoridad Nacional de Caminos que es responsable del desarrollo y mantenimiento de la mayoría de los caminos rurales en Israel.
  • 7. 7/10 La Tabla 54 detalla el número de lugares (proyectos) involucrados en la evaluación, el número de choques observados en los lugares de tratamiento en los períodos "antes" y "después", el valor medio del efecto de seguridad estimado y el intervalo de confianza para este valor. . La reducción de choques es significativa cuando todo el intervalo de confianza de WME está por debajo de uno. Como puede verse en la Tabla 54, se observó una reducción casi significativa de choques después del tratamiento: el límite derecho del nivel de confianza del 95% es ligeramente superior a 1. El efecto de reducción de choques del control de semáforos es significativo con p = 0,11. Tabla 54: Efecto de seguridad de la introducción de semáforos estimados para las condiciones israelíes Fuente: Hakkert et al, 2002 4.3 Costos de choques En la práctica israelí actual, el costo promedio de los choques se puede estimar como la suma de los costos de las lesiones y los costos de los daños de un choque promedio en el grupo de choques objetivo. Los costos de las lesiones son una suma de los valores de las lesiones multiplicados por el número promedio de lesiones, con diferentes niveles de gravedad, que se observaron en el grupo de choques objetivo. Los valores de lesiones por choques de tránsito se toman generalmente como $ 500,000 por mortalidad, $ 50,000 por lesiones graves, $ 5,000 por lesiones menores; el valor del daño se indica como el 15% de los costos de la lesión. El Tabla 55 ilustra el cálculo de los costos de choque para un choque con lesiones promedio, observado en los cruces rurales israelíes en 2002. Los costos de las lesiones de un choque promedio son 155.057 NIS; con la adición de los costos por daños, el valor promedio de los choques con lesiones es de 178.315 NIS (a precios de 2002). Los valores anteriores de las lesiones deben tratarse como conservadores porque el valor de mortalidad es más bajo que la contabilidad estimada para el enfoque de "disposición a pagar" (MATAT, 2004). Tabla 55: Estimación de los costos de un choque con lesiones promedio en los cruces rurales de Israel * En 2002 ** $ 1 = 4736 NIS (promedio, en 2002)
  • 8. 8/10 5 Análisis coste-beneficio 5.1 General En esta sección, se realiza un análisis de costo-beneficio (CBA) del efecto de seguridad de la introducción del control de señales de tránsito en un cruce rural. El CBA compara los beneficios de seguridad de la medida con los costos de la medida, donde ambos valores se llevan al mismo marco económico. Según la Sección 1, los principales beneficios de introducir el control de señales en un cruce provienen de las mejoras en los flujos de tránsito, es decir, reducción de los retrasos en el tránsito, mejor uso de la capacidad de los caminos, etc. Las posibles mejoras de seguridad (una reducción de choques después del tratamiento) presentan un beneficio adicional y no la razón principal para la aplicación de la medida. En la práctica actual, un convenio colectivo general de introducción de control de señales en un cruce no es obligatorio cuando se cumple la orden para la aplicación de la medida. En otras palabras, si los volúmenes de tránsito en el cruce son razonablemente altos, la instalación de los semáforos generalmente da beneficios económicos aparentes desde el punto de vista de los flujos de tránsito. Sin embargo, una demostración de estos ahorros de tiempo y sus costos no es tan simple como requiere para múltiples cálculos dependiendo de los parámetros de diseño de la señal de tránsito, características de los flujos de tránsito, velocidades de aproximación, etc. en la evaluación actual, solo se estimarán los beneficios asociados con las mejoras de seguridad debido a la medida y se compararán con los costos de la medida. Los resultados de la evaluación deben tratarse como conservadores y demostrar solo una parte de los beneficios generales asociados con la medida. Los costos de la medida consisten en la inversión inicial, que se requiere para el diseño e implantación del control de señal en el empalme considerado, y los gastos de mantenimiento anual para el correcto funcionamiento del sistema. Tanto los costos como los beneficios se consideran a 15 años, con una tasa de descuento del 7% (según los valores recomendados por el Ministerio de Transporte - Nohal Prat, 1996); el factor de descuento acumulado será 9,108. 5.2 Valores de costos y beneficios La introducción del control de semáforos en un cruce incluye la instalación de ambos semáforos y una realineación menor del cruce. El valor de la inversión inicial en la medida debe tener en cuenta los gastos de diseño y aprobación de la señal de tránsito, el rediseño y aprobación del cruce, el desempeño de la pavimentación de caminos, la construcción de carriles de giro, islas y cordones de tránsito, señalización y señalización de caminos, y la instalación de semáforos. Los costos típicos de la medida fueron estimados por Hakkert et al. (2002) y ascendieron a 750.000 NIS (precios 2000). A precios de 200222, el valor de la inversión inicial será de 801.525 NIS. Los gastos anuales de mantenimiento representan alrededor del 5% de la inversión inicial. el valor total de los costos para la introducción del control de señales de tránsito, durante un período de 15 años, será: 801,525 (1 + 0.05 * 9,108) = 1,166,539 NIS (a precios de 2002). 22 La variación del índice de precios durante 2000-2002 es 1.0687. El valor anual de los beneficios de la reducción esperada de choques se estima como un producto del número anual de choques "antes", el factor de reducción de choques (el efecto de seguridad) y el costo del choque. Este valor es: 3 choques * 0,3 * 178,315 NIS / choque = 160,483 NIS (a precios de 2002). El valor total de los beneficios de seguridad derivados de la introducción del control de señales de tránsito, durante un período de 15 años, será de 1.461.679 NIS (a precios de 2002).
  • 9. 9/10 5.3 Relación costo-beneficio La Tabla 56 ilustra el cálculo de la relación costo-beneficio (CBR) de la introducción del control de señales de tránsito. El CBR estimado para la medida es 1: 1,25. Esto significa que, basándose en los beneficios de seguridad, solo la aplicación de la medida para el cruce rural considerado parece ser ligeramente rentable. Si los beneficios del flujo de tránsito se hubieran agregado a los cálculos, el CBR sería mucho mayor. Tabla 56: Cálculo de la relación costo-beneficio * En 2002: 1 euro = 4,48 NIS. 6 Proceso de toma de decisiones El análisis de costo-beneficio de la introducción del control de señales de tránsito en un cruce no es común en Israel. Por lo general, ni la seguridad ni los beneficios del flujo de tránsito se estiman en términos económicos. La única estimación que se suele realizar es un examen del sitio desde el punto de vista de las autorizaciones para la instalación de semáforos. Tanto las autoridades viales como las locales solicitan frecuentemente esta medida cuando se identifica algún problema de seguridad en el cruce. El Ministerio de Transportes realiza esfuerzos para regular estas demandas aprobando la introducción del control de señales solo para los cruces donde la medida está realmente justificada. La estimación del efecto de seguridad a partir de la introducción del control de señales no es obligatoria según las directrices vigentes. Sin embargo, para los casos de límites (es decir, cuando los volúmenes de tránsito en el cruce son ligeramente inferiores a los valores de umbral), tal estimación podría dar argumentos adicionales a favor de aprobar la medida. 7 Discusión En este estudio, se consideró un CBA de un ejemplo típico de introducción de control de señal en un cruce rural. El convenio colectivo incluyó únicamente el efecto de seguridad. Una consideración del ahorro de tiempo debido al nuevo control de señales reforzaría los beneficios de la medida. Sin embargo, tal consideración es complicada y específica del sitio y, no se puede realizar fácilmente en el marco de un mini-CBA. Otros posibles efectos de señalizar una intersección son los efectos sobre el consumo de energía y los efectos de la contaminación. Estos no fueron considerados en el presente estudio de caso. Basándose únicamente en la evaluación del efecto de seguridad, se encontró que la medida era beneficiosa. Esto se debe a que se observó una cierta cantidad de choques con lesiones en el cruce en el período "antes".
  • 10. 10/10 Sin embargo, vale la pena mencionar que el valor económico de los beneficios de seguridad es solo un poco más alto que los costos. El resultado anterior por sí solo no daría una clasificación alta del sitio para la aplicación de la medida. Obviamente, un menor número de choques con lesiones en el período "antes" reduciría el valor estimado de los beneficios, haciendo que los resultados sean menos relevantes para la toma de decisiones. El efecto de seguridad de la introducción del control de señales, observado en las condiciones israelíes, fue alto y casi significativo. Estaba en consonancia con los hallazgos informados por estudios en otros países. El CBA presentado en este estudio se puede caracterizar de la siguiente manera: • el CBA solo tiene en cuenta el efecto de seguridad; una consideración del ahorro de tiempo reforzaría los beneficios de la medida; • los hallazgos de la evaluación apoyan la aplicación de la medida; • para estimar los efectos en la seguridad, se ajustó un modelo estadístico a los datos de choques de un grupo de lugares similares; la evaluación se ajustó a los criterios de correcta evaluación de la seguridad (WP3, 2004); • los costos del choque se ajustaron al tipo de choque considerado; sin embargo, deben tratarse de manera conservadora, ya que los costos de las lesiones no tienen en cuenta el componente de "disposición a pagar"; • la evaluación del efecto de seguridad fue iniciada por el Ministerio de Transporte. Sin embargo, los responsables de la toma de decisiones no suelen exigir un convenio colectivo de la medida. REFERENCIAS CBS (2003). Choques de tránsito con víctimas 2002. Parte A: Resúmenes generales. Oficina Central de Estadística, Jerusalén. Elvik, R. (1997). Efectos sobre los choques de la aplicación automática de velocidad en Noruega. Registro de investigación de transporte 1595, TRB, Washington, DC, páginas 14-19. Elvik, R. y Vaa, T. (2004) The Handbook of Road Safety Measures. Elsevier. Hakkert, AS, Gitelman, V., et al (2002) Desarrollo de métodos, directrices y herramientas para evaluar los efectos de seguridad de las mejoras de la estructura vial. Informe final, Compañía T&M, Ministerio de Transporte (en hebreo). MATAT (2004). Choques de tránsito en Israel: el alcance, las características y la estimación de pérdidas para la economía nacional. MATAT - Transportation Planning Center Ltd, Ministerio de Transporte (en hebreo). Ministerio de Transporte (1981). Directrices sobre diseño de señales de control de tránsito. Supervisor Nacional de Transporte, Ministerio de Transporte (en hebreo). Nohal Prat (1996). Una guía para la evaluación económica de proyectos de transporte. Edición 2.0. Ministerio de Transporte (en hebreo). WP3 (2004). Mejoras en las herramientas de evaluación de la eficiencia. ROSEBUD