Estudio de la interacción entre vehículos motorizados y ciclistas mediante microsimulación. Propuestas de mejoras de la CV-50 del PK 76+550 al PK 83+500 (Valencia)

Abstract

[ES] En los últimos años la presencia de ciclistas en las carreteras convencionales de España ha aumentado debido principalmente a actividades relacionadas con el ocio y el deporte. Este hecho supone un problema vial que causo en el año 2017 más de 8000 accidentes de tráfico con presencia de bicicletas, de los cuales 78 fueron accidentes fatales y el 63% fue en vías interurbanas. Esta fatalidad se debe a la ausencia de elementos de protección y la diferencia de velocidad relativa entre estos dos modos. Por tanto, el uso conjunto de la carretera por estos usuarios puede traducirse en una posible reducción de la funcionalidad del tráfico generada por la diferencia de velocidades de estos usuarios. Los pocos estudios relativos al ciclismo de carretera ponen de manifiesto la necesidad de investigación en este ámbito. El principal objetivo de esta investigación es estudiar el impacto en la funcionalidad del tráfico en carreteras convencionales debido a la presencia ciclista mediante microsimulación. Para ello, se llevarán a cabo diferentes observaciones naturalísticas (sin intervención apreciable de los investigadores) y semi-naturalísticas (fijando algunos parámetros previamente) para obtener datos reales de las interacciones entre vehículos a motor y ciclistas. Se desarrollará un modelo de simulación microscópica del tráfico que incluya a las bicicletas y su interacción con los vehículos a motor. Este modelo se alimentará de las observaciones anteriores, tanto del comportamiento de la bicicleta, como del comportamiento del vehículo que circula en sus proximidades y de sus interacciones. Este modelo será calibrado y validado para la CV-50 desde el PK 76+550 al PK 83+500. El modelo calibrado permitirá replicar la realidad de una forma fiable, permitiendo analizar la funcionalidad de las carreteras considerando las medidas de desempeño propuestas por el HCM (2016) y complementándolas con las diferentes características que entrega el modelo. Se comenzará realizando dos escenarios, uno con presencia de tráfico a motor y ciclistas y uno solo con vehículos a motor bajo diferentes combinaciones de demanda vehicular. Estos dos escenarios se crearán para estimar el impacto de la presencia de ciclistas en carreteras convencionales y comparar los tiempos de viaje, porcentaje de vehículos en cola, velocidades, emisiones de CO2, número de adelantamientos, entre otros. En estos resultados se observó que la presencia de ciclistas sí afecta en la funcionalidad de la carretera considerando necesaria la creación de una propuesta para disminuir este impacto. La propuesta se trata de un apartadero que permite que en ciertos puntos de la carretera se realicen adelantamientos a ciclistas sin invasión del carril opuesto y sin provocar una disminución en las velocidades de estos dos modos. Esta solución generó notables mejoras en la funcionalidad del tramo de estudio.

[CA] En els últims anys la presència de ciclistes a les carreteres convencionals d'Espanya ha augmentat degut principalment a activitats relacionades amb l'oci i l'esport. Aquest fet suposa un problema viari que va causar a l'any 2017 més de 8000 accidents de trànsit amb presència de bicicletes, dels quals 78 van ser accidents fatals i el 63% va ser en vies interurbanes. Aquesta fatalitat es deu a l'absència d'elements de protecció i a la diferència de velocitat relativa entre aquests dos modes. Per tant, l'ús conjunt de la carretera per aquests usuaris pot traduir-se en una possible reducció de la funcionalitat del trànsit generada per la diferència de velocitats d'aquests usuaris. Els pocs estudis relatius al ciclisme de carretera posen de manifest la necessitat de recerca en aquest àmbit. El principal objectiu d'aquesta investigació és estudiar l'impacte en la funcionalitat del trànsit en carreteres convencionals a causa de la presència ciclista mitjançant microsimulació. Per a això, es duran a terme diferents observacions naturalístiques (sense intervenció apreciable dels investigadors) i semi-naturalístiques (fixant alguns paràmetres prèviament) per obtenir dades reals de les interaccions entre vehicles de motor i ciclistes. Es desenvoluparà un model de simulació microscòpica del trànsit que incloga les bicicletes i la seva interacció amb els vehicles a motor. Aquest model s'alimentarà de les observacions anteriors, tant del comportament de la bicicleta, com del comportament del vehicle que circula en les seves proximitats i de les seves interaccions. Aquest model serà calibrat i validat per a la CV-50 des del PK 76 + 550 al PK 83 + 500. El model calibrat permetrà replicar la realitat d'una manera fiable, permetent analitzar la funcionalitat de les carreteres considerant les mesures d'acompliment proposades pel HCM (2016) i complementant-les amb les diferents característiques que lliura el model. Es començarà realitzant dos escenaris, un amb presència de trànsit a motor i ciclistes i un de sol amb vehicles a motor sota diferents combinacions de demanda vehicular. Aquests dos escenaris es crearan per estimar l'impacte de la presència de ciclistes en carreteres convencionals i comparar els temps de viatge, percentatge de vehicles en cua, velocitats, emissions de CO2, nombre d'avançaments, entre d'altres. En aquests resultats es va observar que la presència de ciclistes si afecta a la funcionalitat de la carretera considerant necessària la creació d'una proposta per disminuir aquest impacte. La proposta es tracta d'un apartador que permet que en certs punts de la carretera es realitzen avançaments a ciclistes sense invasió del carril oposat i sense provocar una disminució en les velocitats d'aquests dos modes. Aquesta solució va generar notables millores en la funcionalitat del tram d'estudi.

[EN] In the last years the presence of cyclists on two-lane highways in Spain has increased, mainly because of activities related to leisure and sports. This fact generates a road problem that caused in 2017 more than 8000 traffic accidents with bicycles involved, of which 78 were fatal accidents and 63% were on interurban roads. This fatality is due to absence of elements protection and the relative speed difference between these two modes. Therefore, the shared use of road by these means of transport could generate a possible reduction in the functionality of the traffic generated by the difference in speeds of these users. There are few studies related to road cycling, so is really needed keep researching in this field. The main objective of this research is to study the impact on traffic functionality on conventional roads due to the presence of cyclists using microsimulation. For this, different observations will be carried out. Naturalistic (without appreciable researchers' intervention) and semi-naturalistic observations (adjusting some parameters previously) to obtain real data of the interactions between motor vehicles and cyclists. A model of microscopic traffic simulation that includes bicycles and their interaction with motor vehicles has been developed. The model¿¿s data was taken from the previous observations, using both the bicycle and vehicle behavior and how they travel along the road and their interactions. This model was calibrated and validated for the CV-50 route from PK 76+550 to PK 83+500. The calibrated model will allow replicate the reality in a reliable way and It will also allow analyze the functionality of the roads considering the performance measures proposed by the HCM (2016) and complementing them with the different characteristics that the model delivers. the research begins with two scenarios, the first one with both motor vehicles and cyclists' traffic and the second scenario only with motor vehicles but using different combinations of vehicular demand. These two scenarios were created to estimate the impact of the presence of cyclists on conventional roads and compare travel times, percentage of vehicles in queue, speeds, CO2 emissions, number of overtaking, among others. In these results it was observed that the presence of cyclists does affect the functionality of the road considering that it is necessary to develop a proposal to reduce this impact. The proposal considers a turnout for cyclist that allows in some specifics points on the road to overtake them without invading the opposite lane and It also avoid that decrease the speeds of these two modes. This solution generated notable improvements in the functionality of the study section.