OPCIONES DE SISTEMAS PARA PESAJE EN MOVIMIENTO (WIM)

(SISTEMAS FIJOS – PORTATILES - MIXTOS)

Un sistema de pesaje en movimiento (Weigh-In-Motion, WIM) permite pesar vehículos a velocidades de hasta 180 Km/h o mas con una incertidumbre del 15% para el peso por eje y del 10% para el peso bruto vehicular. Esta precisión no es suficiente para poder imponer una sanción, mas aun cuando un sistema WIM no puede distinguir si el vehiculo está equipado o no con suspensión neumática, para la que algunos Reglamentos autorizan un mayor peso por eje, pero se utiliza como sistema de “preverificación” para no pasar a una báscula de mayor precisión los vehículos vacios, o los que no estén sobrecargados.

Para aplicaciones especiales se puede instrumentar solo un carril, pero en general en una carretera se deben instrumentar dos o tres carriles por sentido, porque los vehículos cargados puedan circular por cualquiera delos carriles. Normalmente, la configuración de sensores que se utiliza en cualquiera de las opciones es  sensor piezoeléctrico – lazo inductivo – sensor piezoeléctrico.

Básicamente, hay tres opciones de instalación – operación para un sistema de pesaje en movimiento (WIM):

a)          instalación fija

b)          instalación portatil

c)          instalación mixta

a) instalación fija: 

Esta es la opcion optima y normalmente utilizada. En la instalación fija los sensores piezoeléctricos se instalan en el pavimento en forma permanente en unas ranuras de aproximadamente 20 x 20 mm. (Pueden variar las dimensiones ligeramente segun el tipo de sensores utilizados). El lazo inductivo se instala tambien en una ranura hecha en la calzada, o si es posible se intala antes de colocar la base en las carreteras de nueva construccion o en remodelacion. Una vez instalados los sensores, las ranuras se recubren con material tipo epóxico o poliuretano. El equipo de acondicionamiento, de toma y de transmisión de datos va ubicado en un gabinete situado cerca de la instalación. Normalmente el gabinete se protege con una verja metálica, y todas las conducciones son subterraneas. El sistema se alimenta normalmente mediante panel solar. En general, aunque se instrumenten los dos sentidos de la carretera se utiliza un solo gabinete de control.

Ventajas de este sistema: Se instala una sola vez, y es suficiente con recalibralo una sola vez al año. Se consigue normalmente una mejor precisión que con un sistema portátil. Exige poco mantenimiento, dependiendo de las condiciones de carretera: una visita de inspección una vez al mes para comprobar el estado del material de recubrimiento, y reforzarlo si es necesario. Pero este mantenimiento, aunque pequeño, es imprescindible.

La gran ventaja de este sistema es que se dispone de una monitorización permanente. El sistema puede equiparse con un modem GRPS y se pueden bajar los datos vía celular desde cualquier lugar del país. En el punto instrumentado, se pueden tener en tiempo real, los datos de aforos, velocidades, clasificaciones y pesos de los vehículos durante la 24 horas del día. Y bajar los datos almacenados en el equipo desde cualquier computador situado en cualquier lugar casi sin costo. Si esta instalación funciona como preverificación de un puesto de pesaje con báscula se podría determinar la eficiencia de la verificación, y seleccionar las horas mas adecuadas para los operativos, etc..ademas de automatizar el funcionamiento de un semáforo para que solo entren a la bascula de precision los vehiculos sobrecargados.

Inconvenientes: Es la opción con el costo inicial mas elevado por carril, especialmente si el numero de carriles a instrumentar por seccion es bajo (1 o 2).

b) instalación portátil:

El sistema es el convencional: sensor piezoeléctrico – lazo inductivo – sensor piezoeléctrico. En una instalación portátil los sensores se fijan a la calzada mediante cintas adhesivas de tipo asfáltico, tales como bithuitene, tapecoat, etc. Las cintas que albergan los sensores piezoeléctricos son de tipo “bolsillo”. Y se utiliza un robusto equipo portátil para acondicionamiento de las señales de los sensores, de funcionamiento a baterías o a panel solar, tomando las medidas a pie de carretera en un computador portátil.

Ventajas: es un sistema aparentemente mas económico, aunque hay que tener en cuenta que todo el material de fijación (cintas de bolsillo, tapecoat, etc..) no es recuperable, y en general tampoco lo es el lazo inductivo. No hay que ranurar la calzada, y se quita cuando se ha terminado el operativo.

Inconvenientes: Antes de cada operativo hay que disponer de una hora o más para instalar los sensores, y otro tanto para desinstalarlos, con los cortes de carretera necesarios para ello. Y lo más complicado, cada vez que se instala el sistema hay que calibrarlo con un camión de pesos por eje conocidos, lo cual exige la asistencia de personal especializado. Cada instalación implica un gasto en cintas de sujeción de los sensores a la calzada, que no son reutilizables. No se puede utilizar cuando llueve, ni en zonas carreteras con baches, marcas de neumaticos o pavimento quebrado. Si el pavimento esta quebrado, al pesar los vshiculos pesados quebraran los sensores piezoeléctricos, que son caros. En caso de vandalismo, si los sensores no estan ubicados en sitios vigilados, el costo de reposicion es importante, haciendo que este sistema portátil, inicialmente economico, resulta muy costoso.

La utilización de un sistema de pesaje dinámico como preverificación es muy adecuada porque aumenta la eficiencia del pesaje en la báscula de precision, al eliminar los vehículos sin sobrecarga. Pero un sistema portátil no es util para ello, porque no se puede establecer un sistema de control automatizado, ya que dejaria de ser portátil. Porque lo que no es eficaz en absoluto es que un técnico, situado en la zona del pesaje dinámico (situada unos 300 m antes de la báscula) este 8 horas, o 4 horas, con la mirada fija en la pantalla de una laptop para detectar los vehículos con exceso de peso. Además, a plena luz no se ve la pantalla de un computador portátil, tendría que estar en el interior de una camioneta o vehiculo similar.  Y cuando avise a quien corresponda, el vehiculo sobrecargado ya habra pasado. Es decir, esta aplicación no es viable para un sistema portátil.

Es el sistema adecuado para operativos temporales, de cierta duración, en diferentes ubicaciones no previstas inicialmente. No lo es para operativos que tengan lugar siempre en la misma ubicación. Una aplicación interesante para un sistema portátil seria operativos de una semana de duracion en autopistas o carreteras con una cierta vigilancia, (los sensores son caros) para conocer las cargas que transitan por las mismas.

c) Sistema mixto:

En el sistema mixto se utilizan sensores fijos, pero sin equipo de control fijo en sitio. Tanto el lazo inductivo como los sensores piezoeléctricos están instalados en forma permanente, pero sus conexiones van a un robusto conector situado en un pequeño registro al lado de la calzada  que no llama la atención. Para los operativos se utilizará un equipo portátil como en el sistema b).

Ventajas: Costo moderado y sin elementos que puedan sufrir vandalismo  ya que los sensores instalados en la calzada en principio no atraen la atención de posibles vándalos.

 Inconvenientes: El principal inconveniente podría considerarse no utilizar en su capacidad un grupo de sensores instalados en la calzada, que hay que mantener en correctas condiciones de funcionamiento