El presente proyecto es desarrollado con la finalidad de realizar el análisis de un problema latente en la carretera Chiclayo-Pimentel, que es la falta de cruces peatonales; este estudio se realizará centrándonos en el tramo del Km 3.5 al Km 6.5 de dicha carretera, es decir desde la Universidad Cesar Vallejo al Colegio Peruano Chino “Diez de Octubre”. El proyecto dará como resultado el diseño de cruces o pasos peatonales, pudiendo ser a nivel (cruce peatonal tipo cebra o semáforos) o a desnivel (túneles o puentes peatonales); el cual ayudará a solucionar los problemas de comunicación y accesibilidad existentes la población que frecuenta la zona (pobladores, estudiantes, trabajadores, etc.), así como contribuir a la solución de la necesidad existente, que permitirá el ahorro de tiempo, además de disminuir el peligro al cual se enfrentan las personas al trasladarse de un extremo a otro de la carretera. Finalmente, se buscarán las más óptimas soluciones constructivas, de diseño estructural y elección de materiales, que ayuden a mejorar las condiciones de accesibilidad y a su vez favorezca el traslado a través de ella, presentando ningún tipo de riesgo.

La falta de información del flujo peatonal es una barrera para agencias de transporte, ya que hace más difícil el planeamiento de infraestructura y mejora de seguridad para peatones. Los métodos de visión por computadora han estado evolucionando rápidamente y se plantean como solución a la falta de información del flujo peatonal, ofreciendo un conteo automatizado de peatones. En este documento académico se propone el diseño de un sistema automático de grabación y conteo de peatones, el cual tendrá como función grabar el flujo peatonal en dos intersecciones semaforizadas perpendiculares entre sí. La cámara utilizada se encontrará montada en una plataforma móvil la cual apuntará automáticamente a un crucero peatonal, dependiendo de la luz del semáforo. Las grabaciones de ambas intersecciones serán enviadas al operario para su procesamiento en un entorno externo. Esta tesis abarca el diseño de la estructura necesaria para una grabación automatizada, así como para la protección y alimentación de los componentes internos. También incluye el desarrollo los algoritmos de control del sistema y la implementación los programas necesarios para el conteo de peatones utilizando visión por computadora. Los algoritmos utilizados comprenden: YOLO v3 para la detección de los peatones, filtro de Kalman para el seguimiento y conteo; entre otros. Luego, se muestran los resultados de los algoritmos implementados y las simulaciones estáticas y dinámicas del sistema, a manera de validación. Finalmente, se concluye que se pudo desarrollar el diseño planteado y se dan recomendaciones para futuros trabajos.

Durante varios años, los automóviles han sido los principales usuarios de la vía pública, ello ha ocasionado que la importancia en proyectos de implementación y mejora de vías ciclistas en la ciudad de Lima sea reducida y, por ende, la baja inversión en este tipo de proyectos, se ha evidenciado en las deficientes infraestructuras y diseños de las ciclovías. El presente trabajo de investigación trata sobre exploración y descripción de los inconvenientes a los que están expuestos los usuarios de la ciclovía de la Avenida Salaverry. Pone en consideración el estado actual de la ciclovía, donde, incurriendo en la falta del reglamento vial, usuarios diferentes a los ciclistas hacen uso deslegitimo de la ciclovía. Peatones, Scooters, bicimotos, bicicletas eléctricas, etc. Son los usuarios que se pueden observar día a día trasladándose junto a los ciclistas. Para ello, se realizaron entrevistas a profundidad con preguntas estructuradas a 8 ciclistas que frecuentan la ciclovía de la avenida Salaverry, con la finalidad de conocer su perspectiva y sus experiencias de fuente directa. Como resultados se obtuvo que existen 6 categorías temáticas en los que incurren los entrevistados, siendo la más frecuente el diseño vial y la señalización de la ciclovía con un 23.43%, seguidamente se encuentra inseguridad en la ciclovía con un 20.98% y en tercer lugar a la rivalidad de uso en la ciclovía con un 17.83% de incidencia y finalmente con menores porcentajes a la finalidad de uso, normativa vial y circulación, y actividad física en la ciclovía. Entonces, se verifica que las incomodidades generadas en los ciclistas se encuentran estrechamente ligadas a los conflictos de uso e inseguridad, consecuencia de que el diseño vial que tiene la ciclovía en la actualidad no es el adecuado para consolidarse como una vía de uso común. Finalmente, concluimos que, pese a la existencia de tales conflictos dentro de la ciclovía, pondera el entendimiento y la tolerancia para aceptar únicamente a los peatones “corredores” como otro usuario para la ciclovía, ello se lograría tomando las medidas adecuadas de señalización y capacitación para una correcta convivencia. De la misma manera, se da a entender que los conflictos de uso no son únicamente con los peatones, sino también existen otros tipos de usuarios con los que los ciclistas tienen que lidiar día a día, uno de los principales son los automóviles en las intersecciones viales.

Las personas con movilidad reducida, específicamente las personas con discapacidad motriz que se desplazan con ayuda de una silla de ruedas, necesitan que la infraestructura peatonal les permita autonomía e integridad física. Detalles como desniveles en veredas, que causan vibración en una silla de ruedas, no son considerados ni estudiados. Y una cualidad de la accesibilidad debe ser ofrecer condiciones equitativas a todos los usuarios. En este sentido, si una persona con discapacidad motriz se siente incómoda al desplazarse o necesita de una segunda persona que la impulse por rampas porque son muy empinadas, entonces la infraestructura no es totalmente accesible. Además, la normativa y leyes peruanas de accesibilidad se basan generalmente en recomendaciones geométricas para catalogar una infraestructura peatonal como adecuada o no. Sin embargo, dichos parámetros, no son suficientes para asegurar que la infraestructura sea confortable para este tipo de usuarios. La presente tesis tiene como objetivo principal evaluar la accesibilidad de dos elementos de la infraestructura peatonal: rampas y veredas con alto relieve. Para esto se propone una metodología de estimación del confort ante vibraciones y esfuerzos a partir de un modelo numérico de una persona sentada que se desplaza sobre ruedas en la infraestructura peatonal. La metodología consiste en seleccionar el tipo de persona con discapacidad motriz y los elementos de la infraestructura peatonal que se van a evaluar, desarrollar el modelo geométrico simplificado que represente a una persona en silla de ruedas así como el modelo tridimensional de los elementos de la infraestructura peatonal, calibrar el modelo con datos de un artículo experimental, desarrollar simulaciones con el método de elementos finitos en ANSYS para los dos casos de estudio, realizar el tratamiento de resultados parciales en MATLAB y, por último, analizar los resultados finales obtenidos en base a comparaciones con la Norma ISO 2631 y artículos experimentales. Los resultados obtenidos para cada uno de los dos casos contemplados son: fuerzas totales requeridas para ascender de manera independiente por rampas y frecuencias de vibración que se transmiten al cuerpo humano al desplazarse, con una silla de ruedas, por veredas con alto relieve. Posteriormente, se validó que las hipótesis planteadas son correctas pues, a partir de simulaciones y tratamiento de datos, el confort ante vibraciones y esfuerzos es cuantificable y el nivel de accesibilidad es medible. Finalmente, a partir de los resultados obtenidos, se puede analizar el nivel de accesibilidad del caso de estudio en base a dos factores, la autonomía y el confort.

En el centro histórico de la ciudad de Arequipa se realizan múltiples actividades lo que determina un espacio de alta densidad de personas, adicionalmente es una zona de intenso tránsito vehicular lo que crea condiciones de congestión, contaminación e inseguridad ante lo que la Municipalidad Provincial aprobó realizar la peatonalización progresiva de dicha área. La presente tesis consiste en analizar los efectos de la peatonalización en el casco histórico de Arequipa, realizado entre setiembre y octubre del año 2015 en el sector comprendido entre la Plaza de Armas y un perímetro de una cuadra alrededor de la misma. Los efectos estudiados comprenden tanto la vida y espacio público, así como el tráfico vehicular en el área intervenida. Para lograr el objetivo propuesto se comparan las características de la vida pública y niveles de tráfico en la zona intervenida antes y después del proceso de peatonalización lo cual permite reconocer los beneficios y problemas derivados de la intervención. Para ello se procedió a realizar una investigación bibliográfica de diferentes fuentes de información que se detalla en el capítulo correspondiente a Marco Teórico y luego se emplearon técnicas como la observación directa y mediciones cuantitativas y cualitativas de flujos vehiculares y peatonales cuyos resultados fueron analizados y procesados mediante software especializado. Se determinó que el flujo peatonal en las vías interiores se incrementó moderadamente mientras que en las vías límite se mantuvo invariable. El nivel de servicio y grado de saturación vehicular mejoró en la mayoría de las vías borde de la zona peatonalizada En la medida que se ejecuten las obras complementarias en el área intervenida, tales como eliminar la diferencia de niveles entre veredas y pistas, construcción de mobiliario urbano en calles peatonalizadas, bancas, pérgolas, etc. es previsible que las actividades de vida pública se consoliden en el centro histórico de Arequipa, promoviendo el turismo, comercio, interacción social y la revalorización de su patrimonio cultural e histórico.

Con el pasar de los años, tanto especialistas como los mismos peatones se han dado cuenta de la falta de inclusión peatonal en los diseños de las vías, un claro ejemplo se aprecia en las calles del centro de Lima donde se prioriza el espacio vehicular, privando de veredas amplias a los peatones, perjudicando en gran medida a las personas con discapacidad. Por otro lado, en un inicio se usaron modelos determinísticos pues se creía que estos llevarían a una única solución viable; sin embargo, en la actualidad se conoce que los modelos estocásticos presentan soluciones más veraces considerando que atribuye cualidades especificas a cada conductor y peatón. Ante esta situación se crearon softwares capaces de simular usando estadística y parámetros de ajuste que llevarán a una simulación más acorde con la realidad. Entre estos está el Vissim, el cual será el programa con el que se realizará la micro simulación de la intersección de la Av. General Vivanco con la calle Manuel Ugarteche. Para ello se tuvo que hacer una revisión de literatura, donde se investigó acerca de los fundamentos de la micro simulación junto a metodologías para diseñar intersecciones. Posteriormente, para la toma de datos se usaron elementos como cámaras y contadores manuales con el objetivo de organizar los datos para colocarlos en un flujograma e ingresarlos al Vissim. Asimismo, este proceso se llevó a cabo durante dos días distintos, pues se considera necesario realizar una calibración y una validación de datos. Consecuentemente, una vez ingresados los datos al modelo se obtuvieron los parámetros de eficiencia para calibración, cuyo valor de demora promedio es 8.54 seg/veh; tiempo detenido es 0.54 seg; y velocidad de vehículos es 19.5 km/h. Así como también los parámetros del rediseño, cuyo valor de demora promedio es 7.95 seg/veh, tiempo detenido es 0.46 seg, velocidad de vehículos es 21.80 km/h. Luego, estos serían comprobados mediante un análisis estadístico haciendo uso del programa Randomization Test, revelando si los parámetros se encuentran dentro de la zona de rechazo de manera que se pueda constatar las mejoras en la vía. Asimismo, este nuevo planteamiento tendrá como finalidad mejorar la calidad de la vía para los peatones, sobre todo para los más vulnerables como son los niños, personas con discapacidad y ancianos. De esta manera, esta intersección se volverá un ejemplo de movilidad sostenible.

De manera similar a otros países en vías de desarrollo, en el Perú, la inseguridad vial es una de las mayores causas de mortalidad. La organización mundial de la salud (OMS) indicó, en el Global status report on road safety 2018, que esta es la principal causa de muerte para niños y jóvenes adultos (entre 5 a 29 años). Sin embargo, el enfoque actual respecto a una de las variables más influyentes en la interacción vehículo-peatón, el comportamiento de cruce, se atribuye netamente a factores humanos. La presente investigación tuvo como objetivo determinar las actitudes y percepciones que tienen los peatones frente a las facilidades de cruces existentes (cruceros semaforizados, no semaforizados y puentes peatonales) alrededor de la Pontificia Universidad Católica del Perú. Se identificaron los principales factores (variables individuales y latentes) que influyen en las conductas y decisiones de cruce de los peatones y se evaluó la efectividad de las medidas regulatorias actuales. La metodología consistió en realizar encuestas a los usuarios de la PUCP con un tamaño de muestra de 404 personas y observación directa en los cruces aledaños seleccionados en dos turnos por cruce correspondientes a los horarios de mayor ingreso y salida de alumnos de la universidad (de 7:45 a 8:45 a.m. y de 12:30 a 13:30 p.m.). Luego de obtener los datos, se utilizó el software estadístico IBM SPSS Statistics 25 para realizar pruebas chi cuadrado y determinar con 95% de confianza la significancia y el tamaño del efecto de cada variable. Los resultados de la investigación reflejan la baja tasa del conocimiento de las medidas regulatorias en los usuarios aun cuando estos opinan que sí las conocen. También, se denota el efecto que tiene este desconocimiento, junto a la sensación de impunidad y baja frecuencia de aplicación de las medidas, en el comportamiento peatonal. Además, se determinó que el género y la edad fueron significativos en la percepción de seguridad de los peatones y que; la disminución del flujo vehicular, el aumento del flujo peatonal y el cambio del motivo de viaje generaron un comportamiento más agresivo en los peatones.

La mayoría de los proyectos urbanos beneficia a los vehículos motorizados, relegando a los peatones a transitar por espacios limitados. Esto es debido a que no se consideran sus características y/o preferencias en los diseños. Resulta importante resaltar que en la mayoría de los modelos computacionales se considera al comportamiento peatonal de manera uniforme. Pero el comportamiento peatonal varía según las características por donde se desplazan, y este comportamiento es poco considerado en los modelos actuales. Como resultado, se obtienen beneficios parciales que sobrestiman o subestiman la capacidad del espacio ocasionando conflictos entre los usuarios. Por esta razón, es importante identificar los parámetros y/o características del comportamiento de los peatones según el lugar de tránsito para determinar las necesidades y mejorar la evaluación de los diseños propuestos. En la presente tesis, aplicada en los alrededores del Mercado La Unión, se espera caracterizar el comportamiento peatonal en espacios públicos con actividades múltiples que permita mejorar los diseños de proyectos de movilidad urbana y microsimulación que lo consideren. En la investigación se empleó tres herramientas. La primera utilizó encuestas para encontrar la opinión y confort de los transeúntes. El segundo fue un estudio de vida pública para determinar comportamientos, desplazamientos y velocidades. Y, por último, se aplicó una lista de chequeo para realizar un diagnóstico de seguridad vial. Entre los principales hallazgos de esta investigación se tiene que las personas no se encuentran a gusto ni seguros con las condiciones actuales del lugar. Además, existen cinco tipos de peatones que transitan por la zona de estudio y cada uno de ellos tienen diferentes características. La cantidad de peatones que transitan por el lugar, el comportamiento y velocidad de cada tipo de peatón cambia debido a las condiciones y características de cada calle o vía. Por otro lado, se encontró que los principales obstructores del lugar son los ambulantes, mobiliario de tiendas y los vehículos que invaden las veredas. El espacio público de los alrededores del mercado presenta una gran cantidad de deficiencias en su diseño, falta de rampas, veredas angostas y en mal estado, cruces peatonales sin señales, entre otros. El pavimento de las vías se encuentra en mal estado. Los vehículos no respetan las normas de tránsito. Las calles de los alrededores carecen de señales de prevención y segregación. Finalmente se encontró que el comportamiento peatonal es afectado por las características físicas de las vías y por las acciones de otras personas. Se distinguen 5 tipos de peatones, cuya velocidad promedio es de 0.83 m/s en los pasajes aledaños con trayectos rectos por la poca presencia de obstructores. Mientras que en la calle Rímac se obtuvo una velocidad promedio de 0.82 m/s con trayectos ligeramente sinuosos, ocasionado por la presencia leve de obstructores y una menor área de desplazamiento que los pasajes. Sin embargo, en la av. Perú se obtuvo una velocidad promedio de 0.94 m/s, a pesar de que los peatones realizaron algunos trayectos en zigzag por una mayor cantidad de obstructores y con la misma área de desplazamiento que la calle Rímac. Finalmente, se recomienda segregar físicamente las islas de refugio, mejorar la accesibilidad del lugar con veredas más anchas y rampas en todas las esquinas en beneficio al confort y estadía peatonal.

Se define la intención como la voluntad de una persona a realizar una acción, previo a desarrollarla, y denotada por su movimiento y actitud. En un escenario realista, el peatón podría tomar decisiones de riesgo para cruzar o no frente a un vehículo. La detección de caminar en la vereda y detenerse o caminar cerca de la calle no es suficiente para reconocer que el peatón pasará por delante del vehículo. La presente tesis aborda esta problemática para poder brindar a los vehículos que interactúan con peatones, información fundamental para mejorar los sistemas de seguridad en la búsqueda de la prevención de accidentes. El principal desafío es determinar el tipo de información obtenida de los peatones, que debe ser medida y comunicada para que, a partir de la implementación de estrategias de aprendizaje automático, esta intención pueda ser determinada. En esta tesis se evalúa en primer lugar el desempeño del uso de información egocéntrica, con datos provistos y generados por el propio peatón. Las aceleraciones y velocidades de las extremidades del cuerpo se obtienen con sensores montados en diferentes partes del cuerpo. Estos datos dan indicios del tipo de actividad que realizará un peatón al cruzar o no frente a un vehículo. Sin embargo, esta aproximación tiene algunas desventajas, especialmente porque todos los peatones que se acercan al vehículo deben estar instrumentados. Aunque hoy es posible depender de teléfonos o pulseras inteligentes, estos dispositivos no siempre tienen la capacidad de comunicarse efectivamente con un vehículo. Las cámaras, sensores que todos los vehículos inteligentes ya poseen, permiten reemplazar la información provista por los sensores montados en los peatones, extrayendo información dinámica por medio del procesamiento de imágenes. Para esto se extrae un esqueleto virtual del cuerpo de la persona en línea de vista del vehículo y se procesan varios cuadros consecutivos del video. De este modo se demuestra que la calidad de la información dinámica extraída por este medio es comparable con la provista por los sensores montados en las personas. Con esta información se presenta un análisis del desempeño de algoritmos de estimación de la intención basados en redes neuronales. Los resultados demuestran que el objetivo de determinar la intención de que una persona cruce frente a un vehículo es posible de lograr y de hacerlo en forma confiable ante situaciones de tránsito diversas y reales. / The intention is defined as the will of a person to perform an action, prior to developing it, and denoted by its movement and attitude. In a realistic scenario, the pedestrian can take risky decisions to cross or not in front of a vehicle. The detection of walking in the sidewalk and stopping or walking near the street is not enough to recognize that the pedestrian will cross in front of the vehicle. This thesis addresses this problem in order to provide vehicles that interact with pedestrians fundamental information to improve safety systems in search of accident prevention. The main challenge is to determine the kind of information obtained from pedestrians, which must be measured and communicated so that, based on the implementation of automatic learning strategies, the intention can be determined. In this thesis, the performance of the use of egocentric information is evaluated with data provided and generated by the pedestrian himself. Accelerations and velocities of the limbs are obtained with sensors mounted on different parts of the body. These data gives indications of the kind of activity that a pedestrian will perform when crossing or not in front of a vehicle. However, this approach has some disadvantages, especially because all pedestrians approaching the vehicle must be instrumented. Although today it is possible to rely on smartphones or wristbands, these devices do not always have the ability to communicate effectively with a vehicle. The cameras and sensors that all intelligent vehicles already have, allow to replace the information provided by the sensors mounted on pedestrians, extracting dynamic information through the processing of images. For this, a virtual skeleton of the body of the person in the line of sight of the vehicle is extracted and several consecutive pictures of the video are processed. In this way, it is demonstrated that the quality of the dynamic information extracted by this means is comparable with the information provided by the sensors mounted on people. With this information, an analysis of the performance of intention estimation algorithms based on neural networks is presented. The results demonstrate that the objective of determining the intention of a person crossing in front of a vehicle is possible to achieve and to do it in a reliable way before diverse and real trafic situations.

En la actualidad los diseños viales que se realizan para la planificación urbana, están netamente enfocados en disminuir el tráfico vehicular, dejando en segundo plano el comportamiento de los peatones. Es por ello que para dar énfasis en lo último se realiza estudios de microsimulación peatonal, los cuales se basan en modelos que asemejan el comportamiento de las personas. El modelo con el que trabaja el software VisWalk 8.0 es el de la Fuerza Social, en el cual se emplean los parámetros que se analizarán en la siguiente investigación: tiempo de relajación (Tau), factor de anisotropía (Lambda) y factor de aleatoriedad (Noise), que regulan el comportamiento peatonal. El siguiente proyecto de investigación determinará cuál de los parámetros influye más en el desplazamiento peatonal, para ello se tomaron datos de flujos peatonales en el jirón de la Unión. La metodología que se empleó se dividió por etapas. La primera etapa consistió en recolectar los flujos peatonales de manera manual; la segunda etapa consistió en construir el modelo en el software VisWalk 8.0 con las condiciones que se encontraron en campo; la tercera etapa consiste en corroborar si los datos que brinda la simulación se ajustan a lo que sucede en la realidad, esto se obtiene mediante la calibración y validación de datos; lo siguiente es variar los parámetros de manera metódica, ya que en primer lugar se variará un parámetro y los otros dos permanecerán constante, para posteriormente dejar dos parámetros variables y uno constante; y finalmente se analizará los resultados que se obtienen de la variación de estos parámetros. Los resultados de la investigación señalan que el parámetro más con mayor sensibilidad es el tiempo de relajación (Tau). Esto debido a que cuando se realiza la prueba ANOVA, el valor de Fcal = 1247.85 es mucho mayor Fcrítico = 1.88; también porque se aprecia que cuando el valor de Tau es constante y las otras dos variables, la varianza de datos es 0.138% lo que significa que Lambda y Noise no cambian de manera relevante la media de velocidades, lo que demuestra la gran variedad que produce el parámetro Tau. Para una correcta muestra de resultados, se recomienda introducir muy cuidadosamente los datos al software para evitar incongruencias en los resultados.