Impacto de la demarcación de pavimento en ADAS y visibilidad artificial

A medida que los Sistemas Avanzados de Asistencia al Conductor (ADAS) y los vehículos conectados y automatizados (CAV) se vuelven más comunes, el rol de la demarcación de pavimento está experimentando un cambio fundamental. Esta demarcación ya no solo sirve a los conductores humanos, sino que ahora proporciona señales visuales importantes para las cámaras de los vehículos y los sistemas de visión artificial que permiten a un conductor mantenerse en el carril, advertir sobre salidas del carril y otras funciones ADAS que salvan vidas.

Varios autores y grupos han analizado los efectos de las propiedades de la demarcación de pavimento y la interacción con los conductores humanos y los sistemas ADAS. Un estudio reciente de 2024 del Departamento de Transporte de Connecticut (CTDOT) se sumó a este conjunto de trabajos, centrándose especialmente en las capacidades de detección de los sistemas ADAS. Realizado por el Instituto de Transporte de Connecticut y el Centro de Investigación de Seguridad en el Transporte de Connecticut de la Universidad de Connecticut, el estudio titulado «Evaluación de Vehículos Automatizados y Demarcación de Pavimento en Connecticut» (Informe n.º CT-2326-F-23-5) examinó cómo las características de la demarcación de pavimento en el mundo real afectan a la detectabilidad de la demarcación longitudinal de los carriles por parte de los vehículos equipados con ADAS. La investigación proporciona conclusiones esenciales que los departamentos de transporte de todo el país pueden utilizar para informar sobre las normas de mantenimiento y la elección de materiales.

Este artículo resume los conocimientos clave del estudio que destaca los beneficios del alto rendimiento de la demarcación de carriles altamente retro reflectiva y consistente y los argumentos a favor del uso de materiales retro reflectivos en condiciones húmedas.

1. La Detección Mejoró Sustancialmente Tras las Mejoras en la Demarcación.
Una clara conclusión principal de la comparación antes y después es: los vehículos detectaron la demarcación de pavimento de manera más confiable después de repintar las líneas con materiales de mayor calidad. En múltiples rutas, la tasa de éxito en la detección tanto de las líneas centrales como de las líneas laterales aumentó significativamente después de que se renovara o mejorara la demarcación.
 

• La retro reflectividad de la línea central y los bordes, así como la visibilidad, mejoraron tras la aplicación final de la pintura.
• Los sistemas ADAS de los vehículos de diferentes marcas, registraron eventos de detección más frecuentes y consistentes.
• Estos hallazgos sugieren que las mejoras en la demarcación de pavimento produce beneficios cuantificables en el rendimiento del sistema.

2. Los Resultados de la Detección Fueron Consistentes en Múltiples Ejecuciones
Para comprobar la repetibilidad, los investigadores realizaron múltiples recorridos por la misma ruta con el mismo vehículo. Los resultados de la detección fueron consistentes, lo que validó que la demarcación de pavimento de alto rendimiento da lugar a una respuesta confiable del sistema ADAS a lo largo del tiempo, y no solo en condiciones aisladas. Esta seguridad refuerza el valor de invertir en materiales de marcaje de alta calidad para los corredores prioritarios en materia de seguridad o preparación para los vehículos autónomos conectados (CAV).

3. Se Observaron Mejoras en el Sistema en Varios Modelos de Vehículos
Es importante destacar que los vehículos de diferentes fabricantes con configuraciones de hardware y software ADAS demostraron una mejor detección la demarcación del carril tras la mejora.
 

• Esta mejora a nivel multiplataforma destaca un mensaje clave: cuando la demarcación es clara, retro reflectiva y uniforme, todos los sistemas basados en la visión se benefician, independientemente de la tecnología patentada.
• También confirma que las mejoras a nivel de infraestructura (como la demarcación de rayas) pueden proporcionar mejoras de seguridad y rendimiento de gran alcance, independientemente de la marca del vehículo.

Comentario sobre el Impacto de la Calidad de la Demarcación de Pavimento
El estudio destaca la importancia la demarcación de pavimento para mejorar las capacidades de los sistemas ADAS y de visión artificial. La demarcación de pavimento más ancha se pueden ver desde mayores distancias, lo que mejora los tiempos de respuesta tanto de los conductores humanos como de los sistemas de visión artificial. Por eso, los estudios futuros deberían centrarse en medir la visibilidad a mayores distancias para captar el impacto total de la calidad de la demarcación.

Aumentar la visibilidad de la demarcación de pavimento:
Invertir en demarcación de pavimento más ancha para mejorar la visibilidad a mayores distancias, lo que favorece tanto a los sistemas de visión humanos como a los mecánicos.
Aumentar el contraste de la demarcación de pavimento, tal y como recomienda el MUTCD, para mejorar la solidez de la detección tanto para los conductores humanos como para los sistemas ADAS.

Mejorar las Metodologías de Estudio:
Los estudios futuros deberían medir la visibilidad desde distancias mayores, más allá del corto alcance del parachoques delantero, para evaluar mejor el impacto de la calidad la demarcación de pavimento en el tiempo de respuesta tanto de la visión humana como de la artificial. Considere el impacto de la visibilidad de la demarcación de pavimento en el concreto, donde el contraste y el ancho son fundamentales para una detección eficaz.

Este estudio confirma la defensa que desde hace tiempo vienen haciendo los ingenieros de tránsito de la demarcación de pavimento bien mantenida y de alta visibilidad como piedra angular de la seguridad vial. Con la integración de los sistemas de visión basados en vehículos, la importancia de una demarcación de calidad es aún mayor. La demarcación de pavimento es esencial no solo para los conductores humanos, sino también para los sistemas automatizados que circulan por las carreteras modernas.

Para los DOTs que modernizan la infraestructura en línea con las tendencias de automatización de los vehículos, el mensaje es claro:

Invertir en señalización de calidad:
 

• Centrarse en la alta retro reflectividad y las capacidades de la misma en condiciones de humedad.
• Compatible tanto con la visión humana como con la visión artificial gracias a prácticas de marcaje estandarizado.

Actualizar Prácticas de Mantenimiento:
 

• Reflejar la doble función de la demarcación en entornos de conducción tradicionales y automatizados.

Referencia
Shaon, M.R.R., Orlova, E., & Jackson, E. (2024). Automated Vehicle and Pavement Marking Evaluation in Connecticut (Report No. CT-2326-F-23-5). Connecticut Transportation Institute, University of Connecticut. Prepared for the Connecticut Department of Transportation.

Citas
FHWA (2012). Demonstration Projects to Evaluate Enhanced Night Visibility of Pavement Markings, FHWA-HRT-12-048. NCHRP Report 828 (2016). Guidelines for Nighttime Visibility of Pavement Markings. Transportation Research Board. ITE (2018). Enhancing Pavement Marking Performance for AV Safety.