4.6 SISTEMA SEGURO – PRINCIPIOS CIENTÍFICOS DE SEGURIDAD Y SU APLICACIÓN

El enfoque del Sistema Seguro marca un cambio de enfoque. Este pasa de centrarse únicamente en los accidentes a reducir el número de fallecidos y heridos graves. El enfoque del Sistema Seguro se basa en principios de seguridad vial bien establecidos, tal y como se expone en el Capítulo 2. Principales avances en seguridad vial. Otros principios son los siguientes:

  • La combinación de las medidas de seguridad de la infraestructura, las medidas de seguridad de los vehículos y la velocidad de circulación de los vehículos implicados en el accidente, determina las fuerzas de impacto a las que están sometidos los seres humanos en cualquier accidente. Estas interacciones deben gestionarse para evitar fallecidos o heridos graves.
  • Los niveles de seguridad deben ser el factor determinante de los niveles de movilidad sostenible. Las velocidades a las que nos desplazamos requieren una gestión que considere niveles inferiores a los umbrales de velocidad conocidos, que generan energías de impacto mortales o que causan heridas graves (en función del nivel de seguridad del vehículo, y de la naturaleza y las características de los sistemas de protección de la infraestructura viaria) (véase también el Apartado 4.6 - Sistema seguro: principios científicos de seguridad y su aplicación, y el Apartado 4.7 - Elementos y aplicación del Sistema Seguro.
  • Los enfoques del Sistema Seguro suelen tener como objetivo el desarrollo de un sistema de transporte por carretera que sea más capaz de adaptarse al error humano, proporcionando un entorno operacional seguro (a pesar de la falibilidad humana) y ofreciendo una atención eficaz tras el accidente.
  • Se adoptará una estrategia de intervención en todo el sistema que aborde todas las fases del accidente y los elementos del Sistema Seguro, y que también tenga en cuenta la seguridad de todos los usuarios de la carretera.
  • Se necesitan estrategias legislativas y de aplicación de la ley que logren un mayor respeto de las normas y leyes de tráfico por parte de los usuarios, así como estrategias que disuadan a estos y a los vehículos de entrar y salir del sistema viario.

DESARROLLO DEL ENFOQUE DEL SISTEMA SEGURO

Como se ha señalado anteriormente, el enfoque del Sistema Seguro se basa en los innovadores esfuerzos de seguridad vial de Países Bajos y Suecia.

SEGURIDAD SOSTENIBLE (PAÍSES BAJOS)

Wegman & Aarts (2006) esbozaron un conjunto de principios de orientación (basados en la Visión de Seguridad Sostenible de Países Bajos) que consideraban necesarios para lograr un tráfico por carretera sosteniblemente seguro. Los principios se basan en teorías científicas y métodos de investigación derivados de disciplinas como la psicología, la biomecánica y la ingeniería de tráfico, y se exponen a continuación, en la Tabla 4.4.

TABLA 4.4: PRINCIPIOS DE SEGURIDAD SOSTENIBLE (FUENTE: WEGMAN & AARTS, 2006)

Principios de Seguridad Sostenible

Descripción

Funcionalidad de la carretera.

Función única de la carretera como vía de paso, distribuidora o de acceso, en una red viaria estructurada jerárquicamente.

Homogeneidad de masa y/o velocidad, y dirección.

Equilibrio en velocidad, dirección y masa a velocidades medias y altas.

Previsibilidad del trazado de la carretera y del comportamiento de los usuarios la misma gracias a un diseño reconocible de la carretera.

Entorno vial y comportamiento de los usuarios que apoyan las expectativas de estos mediante la coherencia y la continuidad en el diseño de las carreteras.

Respeto por el medio ambiente y los usuarios.

Reducción de los heridos gracias a un entorno vial indulgente y a la previsión del comportamiento de los usuarios.

Estado de concienciación del usuario.

Habilidad para evaluar la capacidad de uno mismo para conducir.

En 2018, SWOV (2018) reajustó esta visión y los cinco principios de seguridad vial ahora se refuerzan con nuevos conocimientos, proporcionando así una base para encontrar soluciones especializadas:

  • Tres de los cinco principios son de diseño:
    1. FUNCTIONALIDAD de las carreteras.
    2. (BIO)MECÁNICA. Limitar las diferencias de velocidad, dirección, masa y tamaño; y proporcionar a los usuarios de la carretera la protección adecuada.
    3. PSICOLÓGICOS. Ajustar el diseño del entorno de tráfico rodado a las competencias de los usuarios de la carretera.
  • Los otros dos principios, ahora, son de organización:
    1. Asignar eficazmente la RESPONSABILIDAD.
    2. APRENDER e INNOVAR en el sistema de tráfico.

VISIÓN CERO (SUECIA)

Tingvall (2022) comentó los desafíos a los que se enfrenta Suecia al redefinir los principios de la política de transporte para que se adapten a la Visión Cero (o el enfoque del Sistema Seguro):

  • En los últimos años, Suecia ha encontrado una nueva forma de ejecutar su política de transporte. En resumen, «la accesibilidad solo puede desarrollarse en el marco de la seguridad y el medio ambiente».
  • Si bien la movilidad y la accesibilidad constituyen la funcionalidad del sistema de transporte, el parámetro de seguridad vial (al igual que muchos otros elementos de una sociedad) no es una variable en una ecuación, sino que tiene límites que no se pueden sobrepasar.
  • Este cambio es gradual. El nuevo sistema sueco de límites de velocidad es una buena demostración de cómo la mentalidad ha cambiado con el tiempo. Ahora, 80 km/h es la velocidad máxima permitida en una carretera de doble sentido de circulación (a menos que haya poco tráfico), y se pretende que esta sea la velocidad definitiva.
  • Aunque conseguir la aceptación pública es un reto, Suecia está cambiando gradualmente su enfoque sobre las velocidades permitidas y, por lo tanto, sobre el establecimiento de límites de velocidad en las nuevas carreteras o los tipos de actuaciones necesarias para mejorar las carreteras existentes y permitir límites más altos. Todo ello, basándose en el nuevo sistema de límites de velocidad. Aquí es donde se obtendrán los beneficios en materia de seguridad vial.
  • Las necesidades de movilidad son el parámetro decisivo para la inversión en infraestructura necesaria para lograr velocidades más altas y seguras. ¿Vale la pena invertir en medidas de seguridad vial para aumentar la movilidad? Esa es la cuestión, pero se han necesitado muchos años para que esta lógica bastante natural se entienda y se acepte (véase el Cuadro 4.2 de debajo).

CUADRO 4.2: CAMBIO FUNDAMENTAL EN EL PENSAMIENTO: LA SEGURIDAD VIAL COMO LIMITACIÓN DE LA MOVILIDAD: INHERENTE AL ENFOQUE DEL SISTEMA SEGURO

  • Enfoque tradicional. Los organismos responsables de la red viaria se han esforzado por especificar el tipo de movilidad deseada (velocidades) y, al mismo tiempo, hacer todo lo posible por mejorar la seguridad vial en un determinado tramo de la carretera.

«Usted puede viajar desde A hasta B a 100 km/h y, nosotros, haremos algunas mejoras en estos dos carriles de la carretera rural de doble sentido para mejorar su seguridad al viajar.»

  • Pensamiento del Sistema Seguro. Viajar de forma segura, determinando la velocidad que se puede adoptar sin riesgo mortal o de sufrir heridas graves en este tramo de la carretera.

«Puede viajar a esta velocidad segura desde A hasta B basándose en los elementos del Sistema Seguro que se activan y que le permitirán evitar heridos graves o fallecidos en caso de accidente. Solo podrá viajar más rápido si se mejora la seguridad de las infraestructuras (por ejemplo, las barreras centrales que evitan las colisiones frontales, las intersecciones con pasos a distinto nivel que minimizan la probabilidad de que se produzcan colisiones laterales, etc.)».

ENTENDER EL MODELO DEL SISTEMA SEGURO

Los elementos del modelo del Sistema Seguro integrado y centrado en el ser humano para un uso seguro de la carretera, y sus interacciones, pueden representarse de la siguiente manera (Figura 4.2):

FIGURA 4.2: MODELO DEL ENFOQUE DEL SISTEMA SEGURO (FUENTE: ITF, 2008)

 

El modelo de diseño del Sistema Seguro tiene cuatro elementos principales (incluidos los usuarios que están alerta y respetan las normas) y cinco medidas de respaldo que pueden ajustarse y aplicarse de acuerdo con los cuatro elementos principales, para ayudar a que los accidentes sean menos mortales.

Los cuatro elementos principales del diseño son:

  • Carreteras y márgenes seguras. Que sean fiables y tolerantes con los errores (carreteras indulgentes). Se explican por sí mismas (carreteras auto-explicativas), ya que su diseño fomenta velocidades seguras y ayuda a evitar errores.
  • Velocidades seguras. Velocidades que se adapten a la función y al nivel de seguridad de la carretera. Las personas entienden y respetan los límites de velocidad y conducen de acuerdo con el estado de la carretera.
  • Vehículos seguros. Que eviten accidentes y protejan a los usuarios de la carretera, incluidos los pasajeros, peatones y ciclistas, en caso de accidente.
  • Usuarios de la carretera seguros. Que estén atentos y en buenas condiciones, y que respeten las normas de circulación.

Los elementos clave que respaldan el Sistema Seguro son:

  • Gestión de las emergencias médicas para la atención posterior al accidente (el quinto pilar del Decenio de Acción de las Naciones Unidas).
  • Entender los accidentes que se producen en la red, lo que requiere datos fiables para poder identificar con precisión los riesgos en todos los tramos de esta.
  • Control de la incorporación (entrada y salida) de los conductores al sistema de transporte viario (disposiciones sobre permisos de conducir, incluidas las relativas a la concesión gradual del mismo).
  • Legislación y sistemas eficaces, aplicación de la ley y apoyo al sistema judicial.
  • Educar e informar al público.

Los tres últimos elementos de la lista anterior contribuyen a que los usuarios de la carretera respeten las normas de circulación.

En resumen, para que los usuarios de la carretera estén alerta y respeten las normas, se requiere una combinación de características de seguridad del vehículo, de la infraestructura y velocidad, así como una atención médica de emergencia eficaz tras el accidente, con el fin de evitar heridas graves, mortales o incapacitantes en caso de accidente.

EL PAPEL FUNDAMENTAL DE LA VELOCIDAD PARA LOGRAR UN SISTEMA SEGURO

Las velocidades son una variable crítica dentro del Sistema Seguro. En él, se permiten velocidades seguras en cualquier parte de la red, dependiendo de los tipos de vehículos (y sus equipamientos de protección), de la naturaleza tolerante y protectora de la infraestructura y de las márgenes, de las restricciones de acceso a la calzada desde las márgenes y de la presencia de usuarios vulnerables. Todos estos factores determinarán la velocidad máxima de los vehículos en cada tramo de la red. Si se sobrepasa, es probable que se produzca un accidente con una probabilidad de muerte inadmisible.

Las consecuencias de las heridas y la creación de un sistema vial intrínsecamente seguro dependen en gran medida de la energía cinética del mismo. En el momento del impacto, la fuerza ejercida sobre el cuerpo puede exceder su tolerancia.

La cantidad de energía cinética (Ec) se calcula según la siguiente fórmula:

Ek = 1/2 mv2

Donde m = masa (kg) y v = velocidad (m/s)

La fórmula muestra que la energía cinética no aumenta linealmente con la velocidad, pero sí con el cuadrado de la velocidad. Esto tiene implicaciones importantes en cómo la velocidad afecta a la seguridad vial. Un pequeño aumento en la velocidad de desplazamiento puede aumentar significativamente la probabilidad de que haya heridos graves (Figura 4.3).

FIGURA 4.3: EL EFECTO QUE UN PEQUEÑO CAMBIO EN LA VELOCIDAD DE DESPLAZAMIENTO PUEDE TENER EN UN RESULTADO DAÑINO (FUENTE: AUSTROADS, 2018)

 

LA GESTIÓN DE LA VELOCIDAD ES TAMBIÉN UN ASPECTO CRÍTICO PARA OTROS OBJETIVOS SOCIALES

Reducir la velocidad es una de las formas más eficaces de mejorar la seguridad vial, salvar vidas y evitar los heridos graves. Sin embargo, las oportunidades que ofrece la reducción de la velocidad de cara a otros objetivos sociales no suelen valorarse en su justa medida. La reducción de la velocidad también genera otros beneficios múltiples fundamentales para la movilidad sostenible: reducción del impacto del transporte por carretera en el cambio climático, aumento de la eficiencia (combustible y mantenimiento de vehículos), mejora de la inclusión y de la accesibilidad para peatones (Job & Mbugua, 2020).

Job & Mbugua (2020) destacaron que, al considerar todo el abanico de impactos económicos (GEI, emisiones, combustible, etc.), las velocidades económicamente óptimas son inferiores a lo esperado y normalmente más bajas que los límites de velocidad vigentes, en comparación con las evaluaciones limitadas de los impactos que se basan únicamente en el ahorro del tiempo de viaje.

En Oslo (Noruega), los efectos sobre la salud humana y el medio ambiente se evaluaron comparando los límites de velocidad más bajos con los más altos. Durante los periodos en los que se establecieron límites de velocidad más bajos, también conocidos como límites de velocidad medioambientales (ESL), se produjeron reducciones significativas de las emisiones de PM10 (partículas en suspensión), un tipo de contaminación atmosférica, y de los niveles de ruido. Cuando se redujeron las velocidades de 80 km/h a 60 km/h, las investigaciones demostraron que «mientras que las emisiones de NOx y CO2 no parecen mostrar cambios significativos con la implementación de los ESL, las emisiones de PM10 se reducen entre un 6 y un 12 % y los niveles de concentración anual se reducen hasta un 8 %, con la consiguiente reducción de la exposición de la población». (López-Aparicio et al., 2020). Los beneficios de la disminución de los niveles de emisión de PM incluyen la reducción de los casos de asma, los latidos cardíacos irregulares y la disminución de la función pulmonar cuando están relacionados con la contaminación atmosférica.

Las investigaciones realizadas en Australia proporcionan pruebas científicas que respaldan la reducción de los límites de velocidad y su impacto positivo en los costes de movilidad y habitabilidad. Los límites de velocidad repercuten en los costes de habitabilidad debido a la frecuente necesidad de acelerar y desacelerar en las zonas urbanas. Además, la reducción de la velocidad conlleva una disminución de los costes de funcionamiento de los vehículos, ya que se produce un menor desgaste y una mayor eficiencia energética (combustible), así como una menor contaminación y ruido. Las investigaciones han demostrado también que la conducción agresiva, como los cambios de carril constantes y rápidos; los adelantamientos cortos; y el exceso de velocidad en los semáforos, pueden conducir a un consumo de combustible y a unas emisiones de CO2 «hasta cuatro veces superiores a las de los conductores no agresivos» (Archer et al., 2008).

En São Paulo (Brasil), una investigación determinó que la reducción progresiva de los límites de velocidad no solo reduce los atascos, sino que también reduce los accidentes de tráfico. La investigación «aporta pruebas de que la reducción de los límites de velocidad puede emplearse en ciudades con graves problemas de congestión del tráfico». Además, se encontraron pruebas de que «la reducción del límite de velocidad probablemente tuvo un fuerte impacto progresivo» (Ang et al., 2020). En muchas ciudades grandes, las velocidades más elevadas provocan un mayor número de accidentes de tráfico, muchos de ellos mortales. Cuantos más accidentes de tráfico se producen, más atascos se generan. Las velocidades más bajas reducen los accidentes, los atascos y los retrasos generales en los desplazamientos.

La gestión de la velocidad puede lograrse mediante una serie de intervenciones que abarcan desde la infraestructura vial y las tecnologías integradas en los vehículos hasta la aplicación de la ley y la educación de los usuarios de la carretera.

VELOCIDAD MEDIA Y RIESGO DE ACCIDENTE

Las consecuencias de los accidentes, especialmente los fallecidos, están directamente influidas por la velocidad de los vehículos en el momento del impacto.

La Figura 4.4 muestra el «modelo de potencia» de la velocidad, desarrollado como resultado de una investigación fiable. Esta establece la relación entre la velocidad y las consecuencias de los accidentes mediante la comparación de los resultados de seguridad antes y después de las intervenciones de velocidad (Nilsson, 2004; Turner et al., 2024). Según el modelo, un aumento del 1 % en la velocidad media se asocia con un aumento del 2 % en la frecuencia de los accidentes con heridos, un aumento del 3 % en la frecuencia de los accidentes graves y un aumento del 4 % en la frecuencia de los accidentes mortales.

FIGURA 4.4: RELACIÓN ENTRE VELOCIDAD Y RESULTADOS DE LOS ACCIDENTES (FUENTE: NILSSON, 2004)

 

Investigaciones más recientes (Elvik, 2013; Elvik et al., 2019) sugieren que la relación entre la velocidad y el riesgo de accidente es exponencial. El modelo revisado revela un mayor impacto de la velocidad de los vehículos en las carreteras de alta velocidad que en las de menor velocidad. La Herramienta de impacto sobre la velocidad GRSF está diseñada para ayudar a calcular el cambio en el riesgo de accidente debido al cambio de velocidad.

INFLUENCIA DEL NIVEL DE ENERGÍA CINÉTICA EN LOS ACCIDENTES

Como se indica en los principios de seguridad anteriores, una forma importante de reducir las consecuencias de los accidentes mortales o que causan heridos graves consiste en gestionar mejor la energía liberada en los accidentes, de modo que ningún usuario esté expuesto a fuerzas que puedan provocarle la muerte o heridas graves.

Las condiciones que permiten limitar la energía de impacto a niveles inferiores a los que los accidentes con heridos graves o fallecidos, son relativamente improbables. Actualmente, se comprenden mejor, pero todavía no se reconocen bien ni se aplican en todos los sistemas en la mayoría de los países.

Por lo tanto, una estrategia clave es avanzar (con el tiempo) hacia el establecimiento de límites de velocidad fijos de acuerdo con el nivel de protección que ofrece la infraestructura vial existente (o mejorada), los niveles de seguridad de los vehículos y los tipos de vehículos que circulan por la red.

La movilidad debe limitarse de acuerdo con el cumplimiento con el enfoque del Sistema Seguro. A menudo será necesario realizar inversiones futuras en infraestructuras seguras antes de plantearse aumentar los límites de velocidad en tramos de la red, con el fin de evitar un aumento de los fallecidos o heridos graves.

CUADRO 4.3: UN ENFOQUE ALTERNATIVO DE DISEÑO DE INFRAESTRUCTURA VIAL

Tingvall (2005) señala que, si bien el diseño de la infraestructura se ha basado anteriormente en la prevención de accidentes, la filosofía alternativa del Sistema Seguro se basa en la gestión de la energía cinética y la prevención de daños (prevención secundaria en lugar de primaria) La velocidad ahora está más relacionada con el resultado del accidente que con la capacidad del conductor para mantener el control del vehículo. Esto ha llevado a un uso más extendido de las medianas y las barreras laterales, mientras que las intersecciones se rediseñan para convertirse en rotondas, y los accesos (y construcciones) a/en los márgenes de las carreteras debe controlarse más a fondo. Estos son ejemplos en los que el número de accidentes podría aumentar, pero en los que el resultado se controlaría para que no excediera la tolerancia humana frente a los traumatismos.

McInerney et al. (2018) afirman que este enfoque de la gestión del intercambio de energía y las fuerzas relacionadas existe actualmente en los campos de la ingeniería civil de edificios y la ingeniería mecánica aplicada a máquinas, pero rara vez se ve en el diseño de carreteras. Para que la infraestructura proporcione los componentes básicos del Sistema Seguro, la práctica del diseño de ingeniería vial en todo el mundo debe incluir la gestión de la energía cinética. Por ejemplo, existen programas de simulación que estudian la salida de un vehículo descontrolado en un entorno de carretera, que calculan el cambio de energía cinética a medida que el vehículo descontrolado se encuentra con los peligros de la carretera. La tasa de disipación de la energía cinética puede traducirse en diferentes niveles de gravedad en caso de accidente.