Uso De Datos Pasivos Obtenidos Mediante Dispositivos Inerciales Para Inferir La Condición Del Pavimento En Ciclovías

Abstract

The surface condition of bike lanes is one of the main factors that cyclists consider when choosing their route, because it affects their travelling comfort, inasmuch as it is related to the vibrations they experience while riding. The existing alternatives to determine this condition either do not correspond to the cyclist's reality or their application is complex. A methodology based on a logistic regression is proposed, which is objectively and specifically aimed at detecting bike-lane pavement failures and thus inferring its condition in the analyzed section. As a proof of concept of the proposed methodology, a field experiment was designed, which emulates two specifics defects: pavement upheavals and potholes. Data collection was carried out by attaching inertial sensors to the test bicycle. The application of the proposed methodology allowed identifying the necessary inertial variables to assess the considered failures. Among the latter, the main ones are rotations in the three axes and vertical acceleration. Four models that could correctly identify pavement issues were generated with these variables. In the future, the results thereof will allow building an indicator to infer the surface condition based on the vibrations felt by cyclists, and thus establish a level of service associated to the bike-lane pavement through these indicators. Resumen Uno de los principales factores que consideran los ciclistas al escoger su ruta es la condición superficial de las ciclovías, ya que, al estar relacionado con las vibraciones experimentadas, afecta la comodidad del viaje. Las alternativas existentes para determinar esta condición no responden a la realidad del ciclista o son de compleja aplicación. Se propone una metodología basada en una regresión logística, que sea objetiva y específica para detectar irregularidades en el pavimento de ciclovías y así inferir la condición del mismo en el tramo analizado. Como prueba de concepto de la metodología propuesta, se diseñó un experimento en terreno que emula dos deterioros específicos: levantamientos del pavimento y baches. La recolección de estos se realizó mediante dispositivos inerciales adosados a una bicicleta de prueba. Al aplicar la metodología propuesta se identificaron las variables inerciales necesarias para identificar las irregularidades consideradas. Entre ellas destacaron las rotaciones en los tres ejes y la aceleración vertical. Con estas variables, se generaron cuatro modelos capaces de identificar correctamente los problemas del pavimento. A futuro, con los resultados obtenidos se puede construir un indicador capaz de inferir el estado de la superficie a partir de las vibraciones experimentadas por los ciclistas y así establecer un nivel de servicio asociado al pavimento de una ciclovía mediante estos indicadores.