Notas
 
Instituto Mexicano del Transporte
Publicación bimestral de divulgación externa

NOTAS núm. 206, NOVIEMBRE-DICIEMBRE 2023, artículo 3
El impacto del exceso de velocidad en la operación y conservación carretera
GUTIÉRREZ José Luis y GÓMEZ Nadia

1.- INTRODUCCIÓN

Las pérdidas atribuibles a accidentes vehiculares no sólo generan pérdidas materiales; sino pérdidas humanas, económicas, retrasos en el tránsito, entre otros.

El exceso de velocidad está asociado con entre un 30% y 60% de los accidentes de tránsito a nivel mundial (Laberge-Nadeau et al., 1992; Westerman y Haigney, 2000; Krahé y Fenske, 2002; Aarts y van Schagen, 2006; Vassallo et al., 2007). Es un factor de riesgo que impacta directamente y de forma negativa en las condiciones de conducción. De acuerdo con la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en las Carreteras de Estados Unidos (NHTSA, por sus siglas en inglés). esto genera un aumento en el potencial de pérdida de control del vehículo, aumenta la gravedad en caso de un siniestro, aumenta el consumo de combustible, e impacta en las distancias de visibilidad (de frenado, de decisión y rebase), las cuales son directamente proporcionales a la velocidad. Por ejemplo, a mayor velocidad mayor distancia de frenado y menor amplitud de campo visual útil.

El diseño geométrico de las carreteras, entre otras variables, considera la velocidad de proyecto como un factor primordial, conducir a velocidades mayores a las establecidas en las vialidades es un riesgo potencial de accidentes. En México, el exceso de velocidad representa el 13.9% de las causas de relacionadas con el conductor (Colunga et. al., 2023).

Según la NHTSA, las principales atribuciones a que el usuario genere una conducción agresiva son el tráfico, el retraso, el anonimato y la indiferencia por los demás y por la ley.

La velocidad es uno de los factores que ocasionan un incremento en el número de accidentes y sus consecuencias; en 2022, únicamente en carreteras federales en México, se reportaron 14,067 colisiones, de las cuales se registraron 2,420 muertes en sitio, 7,247 lesionados y 2,024 millones de pesos en pérdidas (Colunga et al, 2023).

2.- Carretera México-Tuxpan

La autopista México–Tuxpan tiene una longitud de 281 km, se comenzó a construir en 1993 y el último de los tramos, Nuevo Necaxa–Ávila Camacho se puso en operación en 2014. Une de forma directa a la Ciudad de México con el Golfo de México. En su recorrido pasa por los Estado de México, Puebla, Hidalgo, Tamaulipas y Veracruz. Los tiempos de recorrido promedio entre la Ciudad de México y el Puerto de Tuxpan, respecto al realizado antes de la puesta en operación de la autopista, se han reducido de 6 horas a 2 horas 45 minutos. Además de contribuir en el desarrollo económico de las diversas regiones por las que cruza, la autopista ha incrementado los índices de calidad del transporte de personas y mercancías. La carretera se compone de dos cuerpos (A y B), separados físicamente mediante una barrera de concreto tipo New Jersey o en algunos casos mediante un camellón. El cuerpo A, o sentido 1, corresponde a la circulación vehicular hacia Tuxpan y el cuerpo B, o sentido 2, hacia la Ciudad de México.

Sus características principales son:

Tabla 1. Características de la vía México - Tuxpan

Clasificación

A4

Velocidad de proyecto

110 km/h

Pendiente gobernadora

4%

Pendiente máxima

6%

Ancho de corona

21 metros

Ancho de calzada

14 metros

Terreno

Montañoso

 

Como dato altamente relevante, esta carretera cuenta con una pendiente descendente importante en el cuerpo A (sentido Ciudad de México a Tuxpan) y una pendiente ascendente prolongada en el cuerpo B (Tuxpan a Ciudad de México).

3.- Sistema de pesaje dinámico

Los sistemas de pesaje dinámico se componen de varios subsistemas capaces de detectar, contar, identificar, clasificar y determinar el peso, la longitud y la velocidad de los diferentes vehículos que circulan por la zona donde están instalados.

Las variables de velocidad, longitud y peso bruto vehicular, por si solas o junto con otros factores, como las malas condiciones físico–mecánicas, han incrementado el número de accidentes en las carreteras mexicanas, y con ello, el número de lesionados y muertes; colocando al país en el séptimo lugar a nivel mundial en siniestros de tránsito, de acuerdo con datos de la ONU, la SCT y otros organismos (INSP, 2021). Lo anterior, manifiesta la importancia de controlar esas variables mediante operativos de supervisión aleatorias o de forma permanente con la ayuda de instalaciones equipadas apropiadamente. Atendiendo esta necesidad es que a partir del año 2002 se comienza con la construcción y puesta en marcha de Centros de Verificación de Peso y Dimensiones a lo largo de la Red Carretera Federal, contando con 12 centros en 2006, y para 2010 se incrementaron a 59, en 2012 a 66 y pasaron a 70 en 2017 (Gutiérrez y Gómez, 2022).

A principios de 2017, con base en entrevistas realizadas a actores involucrados durante el año 2014, la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos (OCDE) presentó el documento “Revisión de la Regulación del Transporte de Carga en México”, en el cual menciona que si bien existen 70 centros de pesaje la gran mayoría está aparentemente fuera de servicio, o bien, son operadas manualmente de forma intermitente. También considera que “Los vehículos que transportan carga pesada están involucrados en una proporción relativamente menor de accidentes, pero la gran cantidad de vehículos pesados implica que las consecuencias de los accidentes en los que están involucrados son desproporcionalmente graves”. La OCDE recomienda en dicho documento: 1) Aumentar los recursos disponibles para la aplicación y verificación del cumplimiento de la regulación. 2) Considerar el establecimiento de una unidad especializada en la aplicación de las normas relativas a vehículos pesados. 3) Asignar recursos para asegurar que las estaciones de medición de pesos se encuentran en condiciones de operación y puestas en funcionamiento las 24 horas los 7 días de la semana (OCDE, 2017). En octubre de 2016, se realizó en el senado el Foro “Pesos y Dimensiones de las Configuraciones Vehiculares que Transitan en las Vías Federales de Comunicación”, en dicho Foro, el Director General de Autotransporte Federal de la Secretaría de Infraestructura, Comunicaciones y Transportes (SICT) mencionó que, para contribuir con el control y la seguridad vial, se debe fortalecer la capacidad de supervisión, que se trabaja en diferentes vías para que lo antes posible se comience la instalación de arcos de pesaje y de medición dinámicos (SCT, 2016). A partir de los acuerdos del Foro, algunas de las vías concesionadas del país colocaron arcos de pesaje y de medición dinámicos, contando hasta diciembre de 2018 con seis arcos colocados en carreteras concesionadas de la Red Carretera Federal.

La autopista México–Tuxpan cuenta con dos sistemas de monitoreo vehicular (clasificación, longitud, peso y velocidad); los cuales se encuentran en los kilómetros 140+100 y 169+120.

La estación de Pesaje dinámico 1, cuerpo A, se ubica en el km 169+120, permite una velocidad máxima de 110 km/h. Cuenta con una sección transversal de 10.1 metros con 2 carriles de circulación de 3.5 metros cada uno, acotamiento izquierdo de 0.6 metros, acotamiento derecho de 2.5 metros y pendiente longitudinal descendente de 1.3%; mientras que la estación de pesaje dinámico 2, cuerpo B cuenta con las mismas características, únicamente con cambio en su pendiente longitudinal que para este sentido es ascendente de 1.11%.

4.- Velocidad de punto y límites de velocidad

La velocidad de punto de un vehículo cualquiera se define como la velocidad al momento de pasar por un determinado punto o sección transversal de una vía, en este caso, el punto donde se encuentra la estación de pesaje dinámico.

Esto permite caracterizar este parámetro de la velocidad para lugares en específico, bajo condiciones prevalecientes como la geometría del camino, la intensidad y volúmenes del tránsito y las condiciones climatológicas en algunos casos.

Existen tres criterios que restringen la velocidad máxima:

i)             El límite de velocidad establecida en el tramo mediante el señalamiento;

ii)            La velocidad máxima establecida para los vehículos de carga en la versión vigente de la Norma Oficial Mexicana NOM–012–SCT–2017; y,

iii)           Las velocidades que establece tanto el Reglamento de Tránsito en Carreteras Federales como la Ley General de Movilidad y Seguridad Vial. Para los vehículos de carga, dicho normativa establece para cualquier tipo de carretera, mientras no exista un señalamiento que fije una velocidad máxima menor, límites de velocidad para los autobuses de 95 km/h durante el día y 80 km/h durante la noche, para camiones de carga 80 km/h durante el día y 70 km/h durante la noche. (véase la Figura 1)

Tabla

Descripción generada automáticamente

Figura 1. Tabla de velocidades máximas permitidas extraída del Reglamento de Tránsito en carreteras federales

 

Así, para la carretera México – Tuxpan, se tiene que el límite máximo señalizado en el sitio donde se ubica la primera estación (km 140+100) es, para todos los vehículos, de 40 km/h en el sentido hacia Tuxpan. En el sentido hacia la Ciudad de México el límite señalado es de 95 km/h para los vehículos ligeros, de 95 km/h para los autobuses y 80 km/h para los vehículos de carga. En la segunda estación (km 169+120) los límites son, en ambos sentidos, de 110 km/h para los vehículos ligeros, de 95 km/h para los autobuses y 80 km/h para los vehículos de carga. (véase Figura 2)

 

Mapa

Descripción generada automáticamente

Carretera con señales de transito en la calle

Descripción generada automáticamente

Figura 2. Señalamientos de límite de velocidad en las zonas aledañas a las estaciones de pesaje

 

5.- Análisis de los datos de velocidad

Se analizaron las velocidades de punto registradas por las dos estaciones de pesaje dinámico ubicadas sobre la carretera México – Tuxpan. A continuación, en la Tabla 2, se presentan los resultados globales por sentido de circulación y por tipo de vehículo, y de referencia se presenta el límite de velocidad establecido. Adicionalmente, en la Tabla 3 se presenta el tamaño de la muestra analizada y la cantidad que excede el límite de velocidad establecido, por tipo de vehículo.

Tabla 2. Velocidades en la autopista México–Tuxpan

Dirección

Estación

carril

Velocidad

Límite

Media

Motos

Autos

Autobuses

Carga

Tuxpan

1

Derecho

40

74.92

95.8

98.8

96.3

92.8

1

Izquierdo

87.12

99.2

99.6

99.5

99.1

CDMX

1

Derecho

95

94.21

40.0

62.3

13.8

37.2

1

Izquierdo

79.72

18.4

34.7

3.9

17.3

Tuxpan

2

Derecho

110

105.5

67.2

59.5

67.8

75.9

2

Izquierdo

129.35

83.5

86.3

84.7

93.0

CDMX

2

Derecho

99.57

42.8

59.5

67.8

75.9

2

Izquierdo

123.37

66.2

80.4

70.8

78.2

 

De la Tabla 2 se observa que la velocidad media de todos los vehículos que circulan con dirección hacia Tuxpan es superior a los límites de velocidad establecidos, para ambas estaciones, en el caso del sentido hacia Ciudad de México, se observa que la velocidad media de los vehículos que circulan por el carril derecho es muy cercana al límite establecido, y la velocidad media de los vehículos que circulan por el carril izquierdo es superior al límite establecido para las dos estaciones.

 

Tabla 3. Conductores que exceden el límite de velocidad

Conductor

Muestra

Exceso

%

Excedencia

Promedio km/h

Motos

167 601

109 545

65.4

35

Autos

4 260 100

2 972 990

69.8

28

Utilitarios

1 835 662

1 107 616

60.3

28

Autobuses

318 270

185 593

58.3

26

Carga

2 284 883

1 465 482

64.1

27

Todos

8 873 845

5 848 018

65.9

28

 

Analizando los datos por tipo de vehículo, a partir de la Tabla 3 se observa que, del total de vehículos analizados, el 66% excede el límite de velocidad establecido, siendo los conductores de automóviles los usuarios que más exceden el límite de velocidad, al reportar que casi el 70% de ellos circula a exceso de velocidad; sin embargo, son los motociclistas los que circulan más rápido, al reportarse velocidades hasta 35 km/h superiores a los límites establecidos. Un dato importante es que el 64% de los vehículos de carga también exceden los límites de velocidad establecidos, circulando en promedio 27 km/h más rápido que lo permitido; y el 58% de los autobuses también supera la velocidad establecida en promedio en 26 km/h.

6. Impacto del exceso de velocidad

Son diversas las áreas de impacto en cuanto a la conducción a exceso de velocidad, como lo es el riesgo de accidentes, el aumento en la gravedad de los mismos, el desgaste en la superficie de la carretera, el estrés generado en los usuarios, así como el mayor consumo de combustible.

Respecto a la siniestralidad, en la Carretera México – Tuxpan, en el tramo ubicado en el Estado de Puebla del km 140+000 al 205+590, donde se ubican las dos estaciones analizadas, durante el periodo 2020 – 2022 se reportaron 142 accidentes en total, dejando un saldo de 34 lesionados y 28 fallecidos en el sitio del siniestro (Cuevas et.al, 2023a, 2022 y 2021); y se observa que aproximadamente el 5% de esos siniestros se registraron en las inmediaciones del sitio donde se encuentran ubicadas las estaciones de pesaje dinámicas (véase Tabla 4).

 

Tabla 4. Siniestralidad en el tramo carretero donde se encuentran las estaciones, 2021 – 2022.

Año

Siniestros

Fallecidos

Lesionados

Daños materiales

2022

87

14

19

6,384,000

2021

42

9

9

2,572,000

2020

13

5

6

1,463,000

Total

142

28

34

10,419,000

 

Respecto al desgaste de la superficie de rodamiento, la carretera México – Tuxpan reportó en 2022 un índice de rugosidad internacional (IRI) promedio de 2.78 en el tramo comprendido entre los km 142+100 al 178+600 y de 2.81 en el tramo 178+600 al 205+800, que en ambos casos entre en el rango de “No satisfactorio”, considerando los estándares de IRI estipulados para carreteras de cuota (Bueno IRI < 1.8; Aceptable: 1.8 ≤ IRI ≤ 2.5; o No satisfactorio IRI >2.5) en la norma N CSV CAR 1 03 004 para la evaluación de pavimentos de la Dirección General de Servicios Técnicos de la SICT (Villegas et.al., 2023). En la Tabla 5 se presentan los valores del IRI para los puntos donde se encuentran instaladas las estaciones de pesaje dinámicas, se observa que para el carril 1 (que es el carril de la extrema izquierda) los valores de IRI son menores, pero para el carril 2 (de extrema derecha) los valores están muy por encima del rango aceptable; siendo ésta en parte consecuencia de la circulación a exceso de velocidad de más del 60% de los vehículos.

 

Tabla 5. Valores promedio de IRI para la zona donde se localizan las estaciones de pesaje dinámicas

Estación

Sentido

Carril

IRI promedio

IRI promedio por estación

1

1

1

2.73

3.68

2

1

1.65

2

6.66

2

1

1

1.79

3.58

2

2.94

2

1

3.02

2

6.60

 

Respecto al mayor consumo de combustible, se sabe que éste se incrementa con la velocidad, debido a que la resistencia aerodinámica que el vehículo debe vencer es directamente proporcional al cuadrado de la velocidad; por lo que el impacto en el consumo de combustible tiene dos factores principales: el económico y el ambiental.

En el factor ambiental, se destaca que hay una mayor cantidad de gases contaminantes emitidos, teniendo repercusiones negativas en cuando a lo que el cambio climático y la contaminación del aire se refiere.

Por otro lado, en cuanto al factor económico, este tiene repercusiones en el rendimiento del combustible que utilizan los usuarios.

De acuerdo con la Dirección General de Tráfico (DGT) el consumo ideal de combustible se da a una velocidad de 90 km/h. La misma organización detalla que si llegas a una velocidad de 120 km/h, el consumo se puede llegar a incrementar en un 30%. Por tanto, cuanto más se acelera, más gasolina o diésel se gasta (DGT, 2021).

Este efecto ocurre por dos razones:  1) Aumento de la resistencia del aire. Según DGT, "Empujar el aire en realidad consume alrededor del 40 % de la energía de un automóvil a velocidades de autopista. Viajar más rápido hace que el trabajo sea aún más difícil”.; y 2) Los motores están diseñados para rangos específicos de velocidad, temperatura y revoluciones por minuto, conducir fuera de estos rangos va en contra del diseño fundamental del motor.

Es importante tener en cuenta que siempre se debe priorizar la seguridad vial por sobre la eficiencia del uso del combustible, ya que ésta no debe comprometer la comodidad ni la salud de los ocupantes del vehículo ni usuarios de la vía pública.

7. Conclusiones

De acuerdo con la información analizada, alrededor del 66% de los conductores, indistintamente del tipo de vehículo que conduzcan, exceden la velocidad en el tramo de estudio; esto tiene un impacto directo en la infraestructura, siendo evidente los daños al pavimento al registrarse IRIs mayores a 6 puntos, lo que se traduce a que la superficie de rodamiento se encuentra en condiciones no satisfactorias que pueden estar acompañadas por daños en la superficie del pavimento, hechos que pueden contribuir a la ocurrencia de siniestros de tránsito.

Esta situación hace evidente la necesidad de implementar mecanismos de control de velocidad efectivos, la tendencia podría orientarse a la utilización de nuevas tecnologías para la detección de los usuarios que infringen la ley, así como para automatizar las sanciones a los infractores, por ejemplo con foto multas, incrementando además las sanciones económicas, buscando modificar el comportamiento de los conductores para que respeten los límites de velocidad establecidos, y por consiguiente se mejore la seguridad vial de la zona al mitigar los efectos del exceso de velocidad en la ocurrencia de siniestros viales y sus consecuencias, así como para mantener en mejores condiciones la superficie del pavimento.

Con la publicación de la Nueva Ley General de Movilidad y Seguridad Vial se incentiva la reducción de las velocidades, reforzando los límites de velocidad diferenciales por tipo de vehículo, sin embargo, sigue siendo necesario crear nuevos mecanismos para asegurar el complimiento de los límites de velocidad, siendo una alternativa la utilización de nuevas tecnologías para sancionar, así como para regular desde la operación del vehículo mismo.

8. Agradecimientos

Se agradece la colaboración de Noelia Villegas Villegas en la obtención de los promedios de los datos del Índice de Rugosidad Internacional para el tramo en estudio y a Juan Ángel Espinoza Morga en el acomodo de la información para el presente artículo.

 

9. Referencias

Aarts, L., y van Schagen, I. (2006). Driving speed and the risk of road crashes: A review. Accident Analysis & Prevention, 38(2), 215-224.

Colunga, C., Silva, M. y Moctezuma, R. (2023). Anuario estadístico de colisiones en carreteras federales 2021. [Documento Técnico No. 89]. México: Instituto Mexicano del Transporte.

Colunga, C., Silva, M. y Moctezuma, R. (2023a). Estadística de siniestros de tránsito, año 2022. [Documento Técnico No. 91]. México: Instituto Mexicano del Transporte.

Colunga, C., Silva, M. y Cadengo, M., Villegas, N., y Mendoza, A. (2022). Estadística de siniestros de tránsito, año 2021. [Documento Técnico No. 86]. México: Instituto Mexicano del Transporte.

Colunga, C., Silva, M. y Cadengo, M., Villegas, N., y Mendoza, A. (2021). Estadística de siniestros de tránsito, año 2021. [Documento Técnico No. 84]. México: Instituto Mexicano del Transporte.

Dirección General de Tráfico [DGT]. (2021). Twitter del 27 de julio de 2021.

Gutiérrez, J. L. y Gómez, N. (2022). Análisis estadístico de información de estaciones dinámicas de pesos, dimensiones y velocidades, 2020 y 2021. [Publicación Técnica No. 750]. México: Instituto Mexicano del Transporte.

Instituto Nacional de Salud Pública [INSP]. (2021). México, séptimo lugar mundial en siniestros viales. [Consulta en línea]. http://www.insp.mx/avisos/4761-seguridad-vial-accidentes-transito.html. Julio de 2021.

Krahé, B., y Fenske, I. (2002). Predicting aggressive driving behavior: The role of macho personality, age, and power of car. Aggressive Behavior, 28(1), 21-29.

Laberge-Nadeau, C., et al. (1992). The effects of age and experience on accidents with injuries: Should the licensing age be raised? Accident Analysis & Prevention, 24(2), 107-116.

Secretaría de Comunicaciones y Transportes [SCT]. (2017). NORMA Oficial Mexicana NOM-012-SCT-2-2017, Sobre el peso y dimensiones máximas con los que pueden circular los vehículos de autotransporte que transitan en las vías generales de comunicación de jurisdicción federal. México: Diario Oficial de la Federación, publicado el 26 de diciembre de 2017.

Organización para la Cooperación y Desarrollo Económicos [OCDE]. (2017). Revisión de la Regulación del Transporte de Carga en México. OECD Publishing, 2017.

Vassallo, S., et al. (2007). Risky driving among young Australian drivers: Trends, precursors and correlates. Accident Analysis & Prevention, 39(3), 444-458.

Villegas, N., Mendoza, A. y Pérez, E. (2023). Cálculo de sobrecostos de operación vehicular en la red carretera federal de cuota, 2022. [Documento Técnico No. 90]. México: Instituto Mexicano del Transporte.

Westerman, S. J., y Haigney, D. (2000). Individual differences in driver stress, error and violation. Personality and Individual Differences, 29(5), 981-998.

GUTIÉRREZ José Luis
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GÓMEZ Nadia
Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

Las opiniones expresadas en esta publicación son de los autores y no necesariamente reflejan los puntos de vista del Instituto Mexicano del Transporte.”