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• Fabio Orozco Arano

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Designación: E 1318 - 09

ESPECIFICACIONES ESTÁNDARES PARA SISTEMAS DE PESO EN MOVIMIENTO EN AUTOPISTAS (WIM) CON LOS REQUISITOS DEL USUARIO Y MÉTODOS DE PRUEBA1 Se emite esta norma según la denominación E 1318; el número que sigue inmediatamente a la denominación indica el año de la adopción original o, en caso de revisión, el año de la última revisión. El número entre paréntesis indica el año de la última renovación de aprobación. El épsilon en superíndice (ε) indica un cambio editorial a partir de la fecha de la última revisión o renovación de aprobación.

1.

Alcances

1.1 Peso en movimiento. Esta especificación describe el Peso en Movimiento (WIM), el proceso de medir las fuerzas dinámicas del neumático al mover un vehículo y estimar las cargas correspondientes al neumático del vehículo estático. El peso bruto del vehículo de un vehículo en una autopista se debe únicamente a la fuerza de gravedad local que actúa en la masa compuesta de todos los componentes conectados del vehículo y se distribuye entre los neumáticos del vehículo a través de conectores tales como resortes, amortiguadores de movimiento y charnelas. Los sistemas WIM para autopistas son capaces de estimar el peso bruto del vehículo así como la porción de su peso, llamada carga en esta especificación, que se traslada a los neumáticos de cada conjunto de rueda, eje y grupo de ejes del vehículo. 1.2 Otros datos de tráfico. Se desea para ciertos fines los datos de tráfico auxiliares convenientes a la velocidad, pista de operación, fecha y hora del paso, número y separación de los ejes y clasificación (de acuerdo a la disposición del eje) de cada vehículo que se pesó en movimiento. Es factible que un sistema WIM mida o calcule estos parámetros de tráfico y procese, resuma, almacene, muestre, registre, imprima y transmita los datos resultantes. Es más, las diferencias en los parámetros medidos o calculados comparados con el criterio de control seleccionado pueden detectarse e indicarse para reforzar la ayuda. Además de la información de carga del neumático, un sistema WIM es capaz de producir la totalidad o partes específicas de estos datos de tráfico. 1.3 Especificaciones estándares. Los sistemas WIM en autopistas en general tienen tres aplicaciones: recopilar datos de tráfico estadísticos, ejecutar ayudas y proceder. Esta especificación clasifica cuatro tipos de sistemas WIM de acuerdo a su aplicación y describe en detalle sus respectivos requisitos funcionales, de desempeño y usuario. Es una especificación tipo desempeño (tipo de producto final). Las 1 Esta especificación se encuentra bajo la jurisdicción del Comité ASTM E17 sobre Sistemas Vehículo – Pavimento y es responsabilidad directa del Subcomité E17.52 sobre Monitoreo de Tráfico. La edición vigente fue aprobada el 1 de febrero de 2009 y publicada en febrero de 2009. Originalmente, fue aprobada en 1990. La última edición previa fue aprobada en 2002 como E 1318 - 02.

Página 2 excepciones y opciones a la especificación pueden incluirse en cualquier especificación preparada por el usuario como parte del proceso de compra del equipo o servicios WIM y los vendedores pueden ofrecer excepciones y opciones que respondan a una invitación a licitar. 1.4 Los valores señalados en las unidades en pulgadas-libras deben considerarse como el estándar. Los valores dados entre paréntesis son conversiones matemáticas a las unidades SI que se disponen únicamente para información y no se consideran el estándar2. 1.5 Las siguientes advertencias y precauciones se aplican únicamente a la parte del método de prueba, Sección 7 de esta especificación. Este estándar no tiene como fin tratar todos los problemas de seguridad, de haber alguno, asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de este estándar establecer prácticas de seguridad y salud asociadas y determinar la aplicabilidad de las limitaciones regulatorias antes de su uso. 2.

Documentos de referencia

2.1 Estándares ASTM:3 E 867 Terminología relacionada con sistemas vehículo-pavimento 2.2 Estándares AASHTO:4 Guía provisional para diseño de estructuras pavimentadas – 1972, 1981 Guía para el diseño de estructuras pavimentadas – 1986, 1993. 3.

Terminología

3.1

Definiciones:

3.1.1 Por peso en movimiento (WIM), sustantivo, se entenderá el proceso de calcular el peso bruto de un vehículo en movimiento y la porción de ese peso que se transporta a cada rueda, o grupo de ejes o una combinación de lo anterior, mediante mediciones y análisis de las fuerzas dinámicas del neumático del vehículo (ver terminología en E 867). 3.2

Definiciones de términos específicos a este estándar:

2 ASTM SI10-02 IEEE/ASTM SI 19 American National Standard for Use of the International System of Units (SI): El sistema métrico moderno, The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. 1828 L. St. NW, suite1202, Washington, DC 20036-5101 USA y ASTM International, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428-2959, USA, www.astm.org 3

En cuanto a los estándares ASTM, visite la página web de ASTM, en www.astm.org o póngase en contacto con el Servicio al Cliente de ASTM en service@ast,.org. En cuanto a la información del volumen del Libro Anual de los Estándares de ASTM, remítase a la página resumen del documento en la página web de ASTM. 4

Disponible en American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO), 444 N. capitol St., NW, suite 249, Washington, DC 20001, http://www.transportation.org. Derechos de autor ASTM International (Todos los derechos reservados) Jueves, 7 de mayo de 2009, 16:06:27 EDT Descarga / impreso por Johnny Sarantopoulos (Spartan Systems, Inc.) en virtud del Contrato de Licencia. No existen otras reproducciones autorizadas.

Página 3 3.2.1 Por exactitud, sustantivo, se entenderá la cercanía o grado de aceptación (satisface una tolerancia señalada y cumplimiento de porcentaje) entre un valor medido o estimado mediante un sistema WIM y un valor de referencia aceptado. 3.2.2 Por eje, sustantivo, se entenderá el eje orientado transversalmente a la dirección nominal del vehículo en movimiento y se extiende en el ancho total del vehículo, alrededor del cual las ruedas en ambos extremos giran. 3.2.3 Por carga de grupo de eje (lb (kg)), sustantivo, se entenderá la suma de todas las cargas de los neumáticos de las ruedas de un grupo definido de ejes adyacentes, una porción del peso bruto del vehículo. 3.2.3.1 Explicación. Puede definirse un grupo de ejes en términos del número de ejes incluido en el grupo y sus interespacios respectivos. 3.2.4 Por carga de eje (lb (kg)), sustantivo, se entenderá la suma de todas las cargas de los neumáticos de las ruedas en un eje; una porción del peso bruto del vehículo. 3.2.5 Por fuerza dinámica del neumático del vehículo (lb (kg)), sustantivo, se entenderá el componente de fuerza variación-tiempo aplicada perpendicularmente a la superficie del camino por el neumático de un vehículo en movimiento. 3.2.5.1 Explicación. Además de la fuerza de gravedad, esta fuerza puede incluir los efectos dinámicos de influencias tal como aspereza de la superficie del camino, aceleración del vehículo, neumáticos con pérdida de circularidad, ruedas desbalanceadas dinámicamente, presión de inflado de neumáticos, suspensión del vehículo y características aerodinámicas y viento. Para los fines de esta especificación, el Sistema WIM se ajustará o calibrará para indicar la magnitud de la fuerza dinámica medida del neumático del vehículo en unidades de masa, lb (kg). (Ver 3.2.13.1). 3.2.6 Por peso bruto del vehículo (lb (kg), sustantivo, se entenderá el peso total del vehículo o la combinación del vehículo incluyendo todos los componentes conectados; también la suma de las cargas de los neumáticos de todas las ruedas del vehículo. (Ver 3.2.13.1). 3.2.7 Por carga de eje único (lb (kg)), sustantivo, se entenderá la carga transmitida a la superficie del camino por los neumáticos de todas las ruedas que descansan entre dos planos verticales transversales paralelos con 3.3 pies (1 m) de separación, que se extiende a través del ancho total del vehículo, una porción del peso bruto del vehículo. 3.2.8 Por carga de eje en tándem (lb (kg), sustantivo, se entenderá la carga total transmitida a la superficie del camino por los neumáticos de todas las ruedas de dos ejes de vehículos consecutivos que tienen una separación de más de 3.3 pies (1 m) y no más de 8 pies (2.4 m), una porción del peso bruto del vehículo. 3.2.9 Por carga del neumático (lb (kg)), sustantivo, se entenderá el peso bruto del vehículo impuesto al neumático estático al momento de pesar, expresado en unidades Derechos de autor ASTM International (Todos los derechos reservados) Jueves, 7 de mayo de 2009, 16:06:27 EDT Descarga / impreso por Johnny Sarantopoulos (Spartan Systems, Inc.) en virtud del Contrato de Licencia. No existen otras reproducciones autorizadas.

Página 4 de masa, debido únicamente a la fuerza de gravedad descendiente verticalmente que actúa sobre la masa total del vehículo estático. 3.2.10 Por tolerancia, sustantivo, se entenderá el límite definido de la partida permitida de un valor medido o estimado mediante un sistema WIM a partir de un valor de referencia aceptado. 3.2.11 Por carga de eje triple (lb (kg)), sustantivo, se entenderá la carga total transmitida a la superficie del camino por los neumáticos en todas las ruedas de tres ejes de vehículos consecutivos, con no más de 12 pies (3.7 m) entre los dos ejes más separados; una porción del peso bruto del vehículo, también llamado carga de eje tridem. 3.2.12 Por pesar, verbo transitivo, se entenderá medir la carga del neumático en uno o más neumáticos usando una balanza para vehículos, una balanza para eje-carga, un pesador portátil de eje-carga o un pesador de rueda-carga. 3.2.12.1 Explicación. Remitirse a la Sección 2.20. del Manual 44 del National Institute of Standards and Technology (NIST) (1)5 en cuanto a una definición de cada tipo de dispositivo de pesado. Estos dispositivos usualmente están sujetos a los pesos de las pruebas de campo estándares en cada localidad de uso y se ajustan para indicar unidades de masa (Ver Sección 3.2, Apéndice B, Manual 44 NIST). 3.2.13 Por peso (lb (kg), sustantivo, se entenderá la fuerza de gravedad externa que actúa en forma descendente verticalmente respecto de un cuerpo con una magnitud igual a la masa del cuerpo multiplicada por la aceleración local de la caída libre2. 3.2.13.1 Explicación. La fuerza de gravedad, es decir, la aceleración en caída libre, es diferente en diversos lugares en o cerca de la superficie de la Tierra, por lo tanto, los dispositivos de pesado para uso comercial o de uso oficial por parte de las agencias gubernamentales encargadas de la ejecución de las leyes de tránsito y carreteras o la recopilación de la información estadística usualmente se usa en una localidad y se ajusta o calibra para indicar masa en esa localidad. (1) La masa indicada puede convertirse a peso (en unidades de fuerza) multiplicada por el valor de aceleración local de caída libre, si se conoce. El valor convencional adoptado por ISO es 32.174 049 pies/s2 (9.806 65 m/s2). El peso es un caso especial de fuerza, pues el peso se debe únicamente a la fuerza de gravedad local, que siempre se dirige en forma descendente localmente. Para los fines de esta especificación, y de conformidad con la práctica de pesado común, el Sistema WIM se ajustará o calibrará para indicar la magnitud del peso estimado y la carga en unidades de masa, libras (avoirdupois) (kilogramos) y la dirección del vector de fuerza asociado siempre descenderá hacia el centro aproximado de la Tierra. 3.2.14 Por base de ruedas, pies (m), sustantivo, se entenderá la distancia entre los ejes delantero y trasero en un vehículo o combinación que pone los neumáticos de estos ejes en contacto con la superficie del camino al momento del pesado. 5

Los números en negritas entre paréntesis se refieren a una lista de referencias al final del texto.

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Página 5 3.2.15 Por carga de rueda (lb, (KG)), sustantivo, se entenderá la suma de las cargas de los neumáticos en todos los neumáticos incluidos en un conjunto de ruedas en un extremo de un eje; un conjunto de ruedas puede tener neumáticos simples o dobles. 3.2.16 Por Sistema WIM, sustantivo, se entenderá un conjunto de sensores e instrumentos de apoyo que mide la presencia de un vehículo en movimiento y las fuerzas dinámicas del neumático relacionadas con lugares especificados con respecto al tiempo; las cargas estimadas de los neumáticos; calcula la velocidad, separación entre ejes, base de ruedas, clase de vehículos de acuerdo a la disposición del eje y otros parámetros concernientes al vehículo y procesa, muestra, almacena y transmite esta información. Este estándar se aplica únicamente a vehículos en autopistas. 4.

Clasificación

4.1 Tipos. Los sistemas WIM serán específicos para cumplir con las necesidades del usuario para las aplicaciones planificadas de conformidad con los siguientes tipos. Puede especificarse las excepciones y opciones (Ver 1.3). Todos los sistemas serán diseñados para operar con el sistema de energía eléctrica local del país (que es energía de 110V, AC, 60 Hz en América del Norte). El vendedor dispondrá la protección contra rayos de los componentes afectados. El usuario puede especificar como opciones un sistema completamente a batería o una batería de energía de respaldo en caso de falla de la energía eléctrica. Todos los sistemas permiten al usuario seleccionar al inicio de cada sesión de toma de datos, las unidades de medición: es decir las unidades acostumbradas de los EE.UU. o unidades SI2. La calibración de unidades se mantendrá como se asignó la última vez a menos que el usuario las cambie al inicio de la sesión de toma de datos. Los valores de carga y peso se expresarán en unidades de masa: libras (avoirdupois) en las unidades acostumbradas de los EE.UU. o kilogramos en unidades SI. El SI recomienda expresar los grandes valores de masa en megagramos, Mg. En el uso comercial, que incluye muchas aplicaciones e interpretaciones de datos WIM, 1 mg = 1000 g = 1 tonelada métrica = 1 tonelada. 4.1.1 Tipo I. Este tipo de sistema WIM será diseñado para instalarse en una o más pistas en un lugar para recopilación de datos de tráfico y podrá soportar vehículos que se mueven en autopistas a velocidades de 10 a 80 mph (16 a 130 km/h), inclusive. En cuanto a cada vehículo procesado, el sistema producirá todos los ítemes de datos mostrados en la Tabla 1. Se dispondrá el ingreso de los límites y tolerancias seleccionados para ruedas, eje, cargas del grupo del eje (incluyendo agrupamiento de fórmula puente (2)), peso bruto del vehículo y velocidad y para detectar e indicar la violación sospechada de estos límites por parte de un vehículo particular. Se dispondrá características de manera que el usuario pueda determinar si el sistema WIM preparará o no los ítemes de los datos seleccionados para mostrarse y registrarse. El uso de esta característica no inhibirá al sistema de recibir y procesar datos. Los datos se procesarán in situ de manera que todos los ítemes de datos mostrados en la Tabla 1, salvo el ítem 13, puedan mostrarse en forma alfanumérica para revisión inmediata. Esto puede lograrse conectando una computadora portátil (por ejemplo: laptop), suministrada y respaldada por el vendedor como parte del equipo del sistema WIM, directamente a los instrumentos in situ. El software en la Derechos de autor ASTM International (Todos los derechos reservados) Jueves, 7 de mayo de 2009, 16:06:27 EDT Descarga / impreso por Johnny Sarantopoulos (Spartan Systems, Inc.) en virtud del Contrato de Licencia. No existen otras reproducciones autorizadas.

Página 6 computadora central que respalda el sistema WIM calculará ESAL (ítem 13 en la Tabla 1) como se describe en 5.9. Se dispondrá de los medios para el almacenamiento temporal de los Ítemes de Datos 1, 5, 6, 8, 9, 10 y 11 para cada vehículo procesado por el sistema WIM o únicamente para aquellos vehículos con una carga de eje delantero o rueda delantera que iguala o excede un valor tope calibrado en el sistema por el usuario el inicio de la sesión de toma de datos, por ejemplo, 2000 lb (900 kg) de carga de rueda. A cualquier vehículo en cuyo registro se guarda los Ítemes de Datos 1, 5, 6, 8, 9, 10 y 11, se asignará un código de medición no válida cuando (1) las cargas de la rueda del lado derecho y del lado izquierdo para un eje que tiene una diferencia de 40% o más y (2) cualquiera de las cargas de la rueda para ese eje iguala o excede 2000 lb (900 kg). Tanto los valores de 40% y las 2000 lb (900 kg) serán programados por el usuario. Asimismo, se dispondrá medios para una rápida y eficiente transferencia de estos datos a los archivos puestos a disposición en la computadora central compatible (suministrada ya sea por el usuario o el vendedor, como sea necesario para el sitio especifico del usuario) en un lugar remoto de acuerdo al programa de tiempo adecuado y formato de datos que el usuario especifique. El vendedor suministrará los documentos y software de respaldo para uso en la computadora central y procesará los ítemes de datos transferidos de manera que pueda mostrarse todos estos ítemes de datos de muestren en la Tabla 1 en forma alfanumérica para la revisión inmediata y uso posterior por parte del usuario de la computadora central. Este mismo software se instalará en la computadora portátil para su uso cuando se procese datos durante la calibración y prueba. La presentación in situ de una copia impresa de todos los ítemes de datos producidos por el sistema será una característica opcional (Opción 1) del sistema. La Opción 2 para este tipo de sistema WIM será disponer de medios adicionales para el conteo y registro por horas del conteo por pista de todos los vehículos que pasan por la misma, hasta un máximo de 10 pistas en un lugar de recopilación de datos, incluyendo pistas sin sensores WIM. La Opción 3 dispondrá el conteo, clasificación (mediante disposición de eje), medición de velocidad y registro de los totales por hora concernientes a todos los vehículos por clase (de acuerdo a la disposición del eje) y por pista de viaje. Tabla 1 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14.

Ítemes de datos producidos por el sistema WIM

Carga de rueda Carga de eje Carga del grupo del eje Peso bruto del vehículo Velocidad Separación centro a centro entre ejes Clase de vehículo (mediante disposición de eje) Código de identificación del lugar Pista y dirección de viaje Fecha y hora de paso Número secuencial de registro del vehículo Base de ruedas (desde el eje delantero al eje trasero) Cargas de eje único equivalentes (ESAL) Código de violación

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Página 7 4.1.2 Tipo II. Este tipo de sistema WIM será diseñado para instalarse en una o más pistas en los lugares de recopilación de datos de tráfico y debe ser capaz de soportar vehículos de autopista que se mueven a velocidades desde 15 a 80 mph (24 a 130 km/h), inclusive. Para cada vehículo procesado, el sistema producirá todos los ítemes de datos mostrados en la Tabla 1 salvo el ítem 1. Todas las otras características y opciones del sistema WIM Tipo II serán idénticas a las descritas en 4.1.1 para el sistema WIM Tipo I. 4.1.3 Tipo III. Este tipo de sistema WIM será diseñado con sensores instalados en una o más pistas de las autopistas principales en las estaciones de ejecución de pesado o en una o más pistas de autopistas principales para identificar los vehículos que operan a velocidades desde 10 a 80 mph (16 a 130 km/h), inclusive, que se sospecha han violado el límite de peso o límite de carga. Para cada vehículo procesado, el sistema procesado producirá todos los ítemes de datos mostrados en la Tabla 1 salvo 7, 12 y 13 y también estimará la aceleración mientras el vehículo se encuentra sobre los sensores del sistema WIM (ver 7.3.6.1). Sin embargo, cuando se instala los sensores en las pistas de las autopistas principales, el sistema Tipo III no necesitará medir la aceleración del vehículo. Se dispondrá el ingreso de límites seleccionados para ruedas, eje, cargas del grupo del eje (incluyendo agrupamiento de fórmula puente (2)) y peso bruto del vehículo así como velocidad y aceleración y para detectar e indicar las sospechas de violación de cualquiera de estos límites por parte de vehículos particulares. Se dispondrá de medios para el control oficial automático de los dispositivos de control de tráfico que dirigirán a cada vehículo sospechoso a una escala de confirmación de peso y guiar a todos los vehículos no sospechosos a pasar la balanza sin detenerse. La operación manual de estos dispositivos oficiales de control de tráfico se incluirá como una característica del sistema WIM Tipo III. La información usada para determinar una sospecha de violación figurará en formato alfanumérico para su revisión inmediata y registro permanente. La Opción 1 dispondrá de medios para presentar esta información en formato impreso si lo solicita el operador del sistema. La Opción 2 puede especificarse para exonerar al sistema WIM Tipo III de producir la información de carga-rueda (Ítem 1 en la Tabla 1) si no es de interés ejecutar este ítem. La Opción 3 para este tipo de sistema WIM dispondrá el registro de los siguientes ítemes de datos mostrados en la Tabla 1 para cada vehículo procesado por el sistema: 1 (2 en lugar de 1 cuando la Opción 2 se especifica), 5, 6, 8, 9, 10 y 11. Estos ítemes de datos básicos permiten el cálculo posterior de datos de tráfico estadísticos. 4.1.4 Tipo IV. Este tipo de sistema WIM aún no ha sido aprobado para uso en los Estados Unidos, aunque para fines de desarrollo conceptual, será diseñado para uso en estaciones de pesado para detectar las violaciones al límite de peso o límite de carga. Soportará velocidades de 2 a 10 mph (3 a 16 km/h), inclusive. Un sistema Tipo IV que usa sensores de fuerza del neumático (Ver 5.13) que soportan las áreas completas de contacto del neumático de todos los neumáticos en un conjunto de ruedas simultáneamente también será capaz de indicar las cargas de la rueda, de ser aplicable, y las cargas del eje individual para el vehículo estacionario. En cuanto a cada vehículo que se procesa, el sistema producirá todos los ítemes de datos mostrados en la Tabla 1, salvo 7, 9, 12 y 13 y también estimará la aceleración (mientras el vehículo se encuentra sobre los sensores del sistema WIM). Se Derechos de autor ASTM International (Todos los derechos reservados) Jueves, 7 de mayo de 2009, 16:06:27 EDT Descarga / impreso por Johnny Sarantopoulos (Spartan Systems, Inc.) en virtud del Contrato de Licencia. No existen otras reproducciones autorizadas.

Página 8 dispondrá el ingreso y muestra de los límites seleccionado por la rueda, eje, cargas del grupo del eje (incluyendo agrupación de formula puente (2)) y peso bruto del vehículo así como la velocidad y aceleración y para detectar e indicar la violación de cualquiera de estos límites por parte de un vehículo particular. La información usada para determinar una sospecha de violación figurará en formato alfanumérico para su revisión inmediata y registro permanente. La Opción 1 dispondrá de medios para presentar esta información en formato impreso si lo solicita el operador del sistema. La Opción 2 puede especificarse para exonerar al sistema WIM Tipo IV de producir la información de carga-rueda (Ítem 1 en la Tabla 1) si no es de interés ejecutar este ítem. 5.

Requisitos de funcionamiento

5.1 Exactitud. Cada tipo de sistema WIM será capaz de ejecutar las funciones indicadas dentro de la exactitud (3.2.1) mostrada en la Tabla 2. Un método de prueba para determinar el cumplimiento de estos requisitos bajo las condiciones prevalecientes del sitio dadas en la Sección 7. La exactitud señalada debe mantenerse en temperaturas del aire ambiente en el sitio WIM desde -20 a 120°F (-28 a 50°C); sin embargo, el usuario especificará al mo mento de la compra del sistema el rango de las temperaturas dentro de lo cual el sistema WIM debe operar adecuadamente. El vendedor suministrará evidencias de que el sistema ofrecido es capaz de cumplirse. Después de calcular los ítemes de datos mostrados en la Tabla 2, no de retendrá ningún digito que indique menos de 100 lb (50 kg) para carga y peso, 1 mph (2 km/h) para velocidad o 0.1 pies (0.03 m) para la separación del eje y base de rueda. 5.2 Clase de vehículo. La clasificación del vehículo de acuerdo a la disposición del eje se realizará por sistemas WIM Tipo I y Tipo II. El vendedor incorporará el software dentro de cada sistema WIM Tipo I y Tipo II para usarse en la información de conteo de eje y separación de eje del sistema WIM disponible para estimar los Tipos de Vehículos de la Dirección Federal de Autopistas (FHWA) descritos brevemente en la Tabla 3. Ver la Guía de Monitoreo de Tráfico del Departamento de Transporte (2) en cuanto a una descripción completa de los Tipos de Vehículos FHWA. Los valores de separación de eje para este proceso se asociarán con cada vehículo clasificado mediante el software. Los valores se realizarán de manera que sean fácilmente accesibles para el usuario y se dispondrá de un medio para que el usuario modifique fácilmente los valores. El Tipo de vehículo FHWA será indicado por el Código de Dos Dígitos mostrado en la Tabla 3. Se dispondrá de un Código 14 Tipo de Vehículo definido por el usuario para su aplicación por parte del usuario. Se aplicará un Código 15 Tipo de vehículo a cualquier vehículo que el software no pueda asignar a uno de los tipos descritos. 5.3 Código de identificación del sitio. Se dispondrá el ingreso, exhibición y registro de los sistemas WIM Tipo I, Tipo II, Tipo III y Tipo IV de un código alfanumérico de diez caracteres de identificación del sitio para cada sesión de toma de datos. Este código puede usarse para incorporar información necesaria para le Recopilación de Datos de Peso de Camiones FHWA (2).

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Página 9 5.4 Código de pista y dirección. Un código de pista y dirección de viaje para cada vehículo procesado por los sistemas WIM Tipo I, Tipo II y Tipo III consistirá de un número que empieza con 1 para la pista de tráfico hacia el norte o hacia el este al lado derecho y continúa hasta que se ha numerado todas las pistas en esa dirección de viaje: el siguiente número secuencial se asignará a las pistas en dirección opuesta de viaje empezando con la pista a la mano izquierda y continuando hasta haber numerado todas las pistas. Se dispondrá de 12 números en el código. Este código puede usarse para incorporar la información necesaria para Recopilación de Datos de Peso de Camiones FHWA (2). 5.5 Fecha. Se indicará la fecha de paso numéricamente en cada registro de vehículo procesado por los sistemas WIM Tipo I, Tipo II, Tipo II y Tipo IV. Los formatos de fecha usados por el sistema WIM para producir el registro del vehículo serán documentados claramente y según el formato generalmente aceptado en el país de uso. En los Estados Unidos, el formato de MM/DD/YYYY, donde m es el mes, d es el día y Y es el año, es aceptado en general.

Tabla 2 Requisitos de desempeño funcional para los sistemas WIM Tolerancia para 95% de cumplimientoA Tipo II Tipo III Tipo IV B Valor ≥ (kg) ± lb(kg) Carga de rueda 5000(2300) 300(100) ±25% ±20% 12 000(5400) 500(200) Carga del eje ±20% ±30% ±15% 25 000(11300) 1200(500) Carga del grupo de eje ±15% ±20% ±10% 60 000(27200) 2500(1100) Peso bruto del vehículo ±10% ±15% ± 6% Velocidad ±1mph(2km/h) Separación de los ejes y base de rueda ±0.5 ft(0.15m) A 95% de los ítemes de datos respectivos producidos por el sistema WIM deben estar dentro de la tolerancia B Los valores más bajos usualmente no son una preocupación de ejecución. Función

Tipo I

5.6 Hora. La hora de paso se indicará numéricamente para cada vehículo procesado por los sistemas WIM Tipo I, Tipo II, Tipo III y Tipo IV en el siguiente formato: hh:mm:ss, donde hh es la hora empezando con 00 a medianoche y terminando a las 23, mm es el minuto y ss es el segundo. Tabla 3 Tipos de vehículos FHWA Código de 2 dígitos Breve descripción 01 Motocicletas 02 Automóviles para pasajeros 03 Otros vehículos unitarios de dos ejes y cuatros neumáticos 04 Ómnibuses 05 Camiones unitarios de dos ejes, seis neumáticos 06 Camiones unitarios únicos de tres ejes 07 Camiones unitarios únicos de cuatros ejes o más 08 Camiones remolcadores únicos de cuatro ejes o menos 09 Camiones remolcadores únicos de cinco ejes 10 Camiones remolcadores únicos de seis ejes o más 11 Camiones multi-remolque de cinco ejes o menos 12 Camiones remolcadores de cinco ejes o menos 13 Camiones remolcadores de siete ejes o más

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Página 10 5.7 Número de registro del vehículo. Los sistemas WIM Tipo I, Tipo II, Tipo III y Tipo IV ofrecerán una numeración secuencial (ajustable al usuario) para cada conjunto de datos vehicular registrado. 5.8 Base de rueda. Los sistemas WIM Tipo I y Tipo II calcularán la base de ruedas como la distancia entre los ejes delantero y trasero del vehículo o una combinación que mantiene los neumáticos de estos ejes en contacto con la superficie de la carretera al momento del pesado. Este valor se redondea al 0,1 pies más cercano (0.03 m) antes de mostrarlos o registrarlo. 5.9 ESAL. Los sistemas WIM Tipo I y Tipo II calcularán las Cargas del Eje Único Equivalente (ESAL) usando los factores de equivalencia de eje de los Funcionarios de Transporte y Autopistas Estatales (AASHTO) (ver 2.2, Anexo A1, y (3, 4, 5, 7)) para ejes único, tándem y triple para pavimento flexible o para rígido. Debe efectuarse provisiones para que el usuario seleccione uno de estos tipos de pavimentos para aplicación al inicio de cualquier sesión de procesamiento de datos dada. Los cálculos deben usarse únicamente en las unidades acostumbradas de los EE.UU. El software en la computadora central que respalda el sistema WIM calculará los ESAL totales para cada vehículo o combinación de vehículos y prepara estos datos para mostrarse como parte de cada vehículo registro. Cuando se exhibe, este valor se redondeará a los dígitos significativos después del decimal y presentados en el siguiente formato: FESAL = para pavimentos flexibles y RESAL = para pavimentos rígidos. El parámetro de utilidad en final del tiempo t, pt, será ajustado por el usuario, aunque 2.5 será programado como valor de fábrica. Igualmente, el valor del número estructural usado para calcular los factores de equivalencia del pavimento flexible será ajustado por el usuario, aunque serán de fábrica 5.0 (ver 2.2). El valor del grosor de la losa de pavimento rígido, D, usada para calcular los factores de equivalencia del pavimento rígido serán ajustables y serán de fábrica 9.0 pulgadas (ver 2.2) en el programa del sistema WIM. Debe efectuarse provisiones en el programa para realizar una lista a solicitud de todos los parámetros utilizados realmente en el cálculo ESAL durante cualquier sesión de procesamiento de datos dada. El usuario especificará los métodos (ver 5.9.2 y 5.9.3) que el vendedor dispondrá en el software del sistema WIM en la computadora central aplicando LEF para calcular ESAL. Cada sistema WIM Tipo I y Tipo II incluirá software en la computadora central para realizar el cálculo de ESAL mediante el método descrito en 5.9.3. 5.9.1 Cálculo de LEF. Las ecuaciones para calcular el factor de equivalencia de carga del eje AASHTO (LEF) para cada tipo de eje (único, tándem, triple) y carga se presenta en el Anexo A1. Estas ecuaciones pueden usarse para calcular directamente el LEF para una carga y tipo de eje individual, utilidad terminal, y características de resistencia del pavimento ( para flexible o D para rígido) en lugar de usar los valores tabulares (calculado previamente a partir de las ecuaciones para incrementos seleccionados de las variables) presentados en las guías de diseño de pavimento AASHTO (ver 2.2). Las ecuaciones derivan de los análisis estadísticos de los datos tomados durante la Prueba de Carretera AASHO (ahora AASHTO) (3, 4); por lo tanto, la aplicabilidad de las ecuaciones para modelar las relaciones entre las variables incluidas se limita a la naturaleza y rango de cada variable que se observó Derechos de autor ASTM International (Todos los derechos reservados) Jueves, 7 de mayo de 2009, 16:06:27 EDT Descarga / impreso por Johnny Sarantopoulos (Spartan Systems, Inc.) en virtud del Contrato de Licencia. No existen otras reproducciones autorizadas.

Página 11 en la Prueba de carretera ASSHO. La carga de eje que se incluyó como una variable en la derivación de las ecuaciones de regresión fue únicamente la carga en los ejes de los camiones de prueba que fue llamada ejes de carga. El cambio observado en la utilidad del pavimento que resultó del eje de dirección en cada camión de prueba, salvo para las camionetas tipo pick-up, que pasaron la Prueba de Carretera AASHO no se evaluaron por separado, aunque se incorporaron en lo que se atribuyó a las ecuaciones de regresión a las cargas en los otros ejes (único o tándem) en cada camión de prueba. El eje de dirección y el eje trasero en las camionetas de prueba tipo pick-up fueron llamados ambos ejes de carga y ofrecieron puntos de datos para inclusión directa de los efectos de las cargas de eje único y neumático único de 2000 lb en el desarrollo de las ecuaciones de regresión. 5.9.2 Aplicación de LEF para calcular ESAL: Método usando los conceptos de la Prueba de Carreteras AASHO. Según el Concepto AASHTO, las Cargas de Eje Único Equivalente (ESAL) son el número acumulativo de aplicaciones de una carga de eje único de 18,000 lb (un denominador común) que tendrá un efecto equivalente en la utilidad del pavimento de una estructura de pavimento especificado como todas las aplicaciones de las cargas de eje en los ejes único, tándem y triple en todos los vehículos en un flujo de tráfico mixto definido. Los ESAL AASHTO se determinan calculando el LEF para cada conjunto de ejes en todos los vehículos en un flujo de tráfico mixto medido o asumido (único, tándem o triple) y la magnitud de la carga para una estructura de pavimento definida y utilidad terminal y sumando los LEF. Salvo para las cargas de eje de 2000 lb o menos en los ejes de los vehículos de dos ejes, el LEF calculado para un eje único no es aplicable al eje de dirección al calcular los ESAL. Los valores nominales de las cargas del eje de dirección a la Prueba de Carretera ESAL oscilan de 2000 a 12 000lb. De esta manera, ninguna carga de eje de dirección excede las 12,000 lb, nominales. De esta manera, en cuanto a los ejes de dirección cargados a menos de 12,000 lb (como en la Prueba de Carretera AASHO) ningún LEF debe aplicarse a la carga del eje de dirección, su efecto ya ha sido tomado en cuenta. Sin embargo, en cuanto a los ejes de dirección cargados a 12,000 lb o más (no usados en la Prueba de Carretera AASHO), un LEF de neumático único adecuado debe aplicarse y estos ESAL deben acumularse junto con los de los otros ejes (no de dirección) en el vehículo (7). 5.9.3 Aplicación de LEF para calcular ESAL: Método usado para los ejemplos en las Guías AASHTO. El método que se ha ilustrado mediante ejemplos numéricos mostrado en 2.2 para aplicación de los factores de equivalencia de carga al calcular los ESAL han siso seguidos por las agencias estatales y FHWA desde 1972. De manera que los calores ESAL comparables a los que obran en los registros serán reproducidos por futuros sistemas WIM que cumplen con esta especificación, la metodología ilustrada, como mínimo, se implementará en cada sistema. En los ejemplos numéricos de las guías, el eje de dirección se considera como un eje “único” junto con los otros ejes únicos en un vehículo. Al calcular los ESAL totales para todos los vehículos en un flujo de tráfico mixto observado o asumido, para cada clase de vehículo, el número de ejes, de acuerdo al tipo de eje, en las diversas clases de carga se incluye en una lista y luego un valor tabular (calculado desde las ecuaciones de regresión usando el valor medio en el rango de carga) para el “Factor de equivalencia de Tráfico” (llamado en el presente un Factor de Equivalencia de Carga, LEP) se Derechos de autor ASTM International (Todos los derechos reservados) Jueves, 7 de mayo de 2009, 16:06:27 EDT Descarga / impreso por Johnny Sarantopoulos (Spartan Systems, Inc.) en virtud del Contrato de Licencia. No existen otras reproducciones autorizadas.

Página 12 multiplica por el número de ejes observados de acuerdo al tipo de eje en cada clase de carga para obtener el A 18 Kip EAL (Cargas de Eje Equivalente de 18 kip promedio) atribuibles a cada tipo de eje para todos los ejes observados. La suma de los EAL para todos los ejes observados se divide entre el número de vehículos observados en la clase para lograr un número promedio de cargas de eje equivalentes, EAL, por vehículo de esa clase. 5.10 Violaciones. Se determinará las violaciones de todos los parámetros calibrados del usuario mediante los sistemas WIM Tipo I, Tipo II, Tipo III y Tipo IV. Un código de violación de dos caracteres, tal como el mostrado en la Tabla 4, se usará para cada violación detectada y se incluirá en los datos mostrados. Se realizará provisiones para el usuario para definir hasta 15 códigos de violaciones. Una característica opcional adicional que llama la atención a cualquier ítem de datos que violan los límites calibrados del usuario puede especificarlos el usuario, por ejemplo, iluminación, subrayado, negritas o tonos de audio. 5.11 Aceleración. Los sistemas WIM Tipo III y Tipo IV medirán la aceleración del vehículo que es un cambio de velocidad. La aceleración negativa también se llama desaceleración. Las fuerzas que actúan en un vehículo para producir aceleración pueden efectuar un cambio importante en la distribución del peso bruto del vehículo entre los ejes y ruedas del vehículo comparado a la distribución cuando el vehículo está estático. Por lo tanto, cualquier aceleración severa mientras el vehículo está pasando sobre los sensores del sistema WIM pueden invalidar las cargas de la rueda y eje invalidadas estimadas por el sistema. La aceleración promedio de 2 pies/s2 (0.6 m/s2) o mayor durante el tiempo en que la base de rueda (ver 5.8) del vehículo pasa sobre los sensores de fuerza del neumático deben considerarse como una violación. Este valor será ajustable, aunque el vendedor programará 2 pies/s2 (0.6 m/s2) como el valor de fábrica de estos sistemas WIM. 5.12 Código asignable al usuario. Para sistemas WIM Tipo I, Tipo II, Tipo III y Tipo IV, se realizarán n provisiones para permitir el ingreso de códigos de tres dígitos asignable al usuario en cualquier conjunto de datos vehicular antes del registro. Tabla 4 Violación Carga de rueda Carga de eje Carga del grupo de ejes Peso bruto del vehículo Carga de formula puente Alta velocidad Baja velocidad Aceleración Desaceleración

Código de Violaciones Código WL AL AG GV BF OS US AC DE

5.13 Sensor de fuerza del neumático. Como los neumáticos de un vehículo que se pesa en movimiento podrían viajar a cualquier parte entre los extremos de pistas de Derechos de autor ASTM International (Todos los derechos reservados) Jueves, 7 de mayo de 2009, 16:06:27 EDT Descarga / impreso por Johnny Sarantopoulos (Spartan Systems, Inc.) en virtud del Contrato de Licencia. No existen otras reproducciones autorizadas.

Página 13 tráfico instrumentado, es necesario para la magnitud de la señal desde los sensores de fuerza del neumático en la pista sea el mismo (dentro de la tolerancia) para una fuerza de neumático aplicada dada, sin tener en cuenta la posicion lateral de los neumáticos en a pista, si la consistencia de carga y estimados de peso serán calculados mediante el sistema WIM. 5.13.1 Por l o tanto, el usuario especificará que cada sencor de fuerza del neumático instalado para uso con el sistema WIM Tipo I, Tipo III o Tipo IV sea certificado por el vendedor de haber sido probado antes de la instalación y determinado que produce señales qye fueron linealmente proporcionales, dentro del 2% de la carga aplciada a una carga simulada del neumático. La carga simulada del neumático se aplicará en tres niveles: 10, 50 y 90% de la capacidad nominal del sensor. Cada nivel de carga aplicada se medirá de manera que su magnitud sea conocida dentro de 0.25% de u valor real, por ejemplo, mediante la celda de carga certificada NIST. Las cargas se aplicará al centro longitudinal aproximado (en la dirección del movimiento del tráfico) del sensor y en tres intervalos separados por igual lateralmente entre los extremos de cada porcion de ancho a media pista (nominalmente, 6 pies (1.8 m)) del sensor. La diferencia máxima permitida (tolerancia) entre los valores de las tres señales, el más alto y el más bajo, registrados a cualquier nivel de carga será 2% del valor más alto. 5.13.2 El usuario especificará que cada sensor, usualmente un sensor de carga de eje tipo piezo, nominalmente 12 pies (3.6 m) de largo para cubrir un ancho de pista total, instalado para uso con un sistema WIM Tipo II será certificado por el vendedor como de haber sido probado bajo las cargas de impacto conocidas aplicadas en intervalos múltiples separados de manera pareja de 1 pie (0.3 m) o menos a lo largo de la longitud del sensor antes de la instalación y determinado en cumplimiento de las tolerancias de uniformidad de señal Clase I (mejor que 7%) (5). 6.

Requisitos del usuario

Condiciones del lugar. Con el fin de que cualquier sistema WIM funciones 6.1 adecuadamente, el usuario debe disponer y mantener un ambiente operativo adecuado para los sensores e instrumentos del sistema. El funcionamiento del sistema se degrada por las condiciones del lugar por debajo de las ideales, incluso cuando los sensores, instrumentos y algoritmos del sistema WIM son capaces de funcionar con una alta calidad. De esta manera, la construcción o selección de cada lugar WIM así como el monitoreo y mantenimiento adecuado del lugar y de los sensores, son vitales para el funcionamiento, prueba y evaluación del sistema WIM. El usuario dispondrá las siguientes condiciones del sitio, o mejores, si el criterio de funcionamiento dado en esta especificación se logra en forma consistente. El usuario puede exigir calidad de funcionamiento únicamente en proporción con la calidad de las condiciones del lugar dispuesto. 6.1.1 Alineamiento horizontal. La curvatura horizontal de la pista de la carretera para 200 pies (60 m) adelante y 100 pies (30 m) más allá de los sensores del sistema WIM tendrá un radio no menor de 5700 pies (1.7 km) medido a lo largo de la línea central de la pista para todos los tipos de sistemas WIM.

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Página 14 6.1.2 Alineamiento longitudinal (perfil). La gradiente longitudinal de la superficie de la carretera para 200 pies (60 m) adelante y 100 pies (30 m) más allá de los sensores del sistema WIM no excederá el 2% de las instalaciones del sistema WIM Tipo I, Tipo II y Tipo II y no excederá 1% de las instalaciones Tipo IV. 6.1.3 Pendiente transversal. La pendiente transversal (pendiente lateral) de la superficie de la carretera para 200 pies (60 m) adelante y 100 pies (30 m) más allá de los sensores del sistema WIM no excederá 3% para las instalaciones del sistema WIM Tipo I, Tipo II y Tipo III y no excederá 1% para las instalaciones Tipo IV. 6.1.4 Ancho y marcas de la pista. El ancho de la pista de la carretera pavimentada para 200 pies (60 m) adelante y 100 pies (30 m) más allá de los sensores del sistema WIM estará entre 12 y 14 pies (3.6 y 4.3 m), inclusive. Para el Tipo III, salvo aquellos con sensores en las pistas de la autopista principal y sistemas WIM Tipo IV, los extremos de la pista a lo largo de esta distancia estará marcada con líneas de marcado de pavimento longitudinal blanco sólido de 4 a 6 pulgadas (100 a 150 mm) de ancho. Se dispondrá por lo menos 3 pies (1 m) de espacio despejado adicional para cargas anchas en cada lado de la pista del sistema WIM. 6.1.5 Homogeneidad de la superficie. Para lograr el funcionamiento del sistema WIM confiable dentro de las tolerancias mostradas en la Tabla 2, la superficie de la carretera pavimentada 200 pies (60 m) adelante y 100 pies (30 m) más allá de los sensores del sistema WIM será homogénea antes de la instalación del sensor y se mantendrá en una condición tal que no pueda pasarse una placa circular de 6 pulgadas (150 mm) de diámetro de 0.125 pulgadas (3 mm) de espesor debajo de una regla de 16 pies (5 m) de largo cuando la regla se coloca y maniobra de la siguiente manera: 6.1.5.1 Empezando en el centro longitudinal de los sensores del sistema WIM, o disposición de sensores, colocar la regla a lo largo de cada extremo respectivo de la pista con el extremo más lejano de los sensores a las distancias desde el centro longitudinal de los sensores como se indica a continuación. Luego, colocar en pivote la regla alrededor de este extremo y barrer el extremo más lejano de los sensores entre los extremos de la pista mientras se verifica la separación debajo de la regla con la placa circular. Aplicar el procedimiento a las superficies de la carretera tanto adelante como más allá de los sensores.

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Figura 1 Posiciones de la regla Borde pista

de

la Distancia longitudinal desde el centro de los sensores, pies (m)

Derecha

Izquierda

6.1.6 Estructura del pavimento. El usuario dispondrá y mantendrá una estructura de pavimento adecuada y homogeneidad de superficie para acomodar los sensores del

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Página 16 sistema WIM durante su vida útil e instalará y mantendrá los sensores de conformidad con las recomendaciones del vendedor del sistema. La experiencia ha indicando que una estructura de pavimento con concreto de cemento Portland (también llamada rígido) en general mantiene la homogeneidad de su superficie durante un periodo de tiempo más largo que una estructura de pavimento bituminoso (también llamada flexible) bajo tráfico pesado en un lugar WIM. Debe tenerse en consideración para disponer un pavimento de concreto reforzado de largo continuo (CRCP) de 300 pies (90 m) o un pavimento de concreto unido (JCP), con uniones transversales separadas 16 pies (5 m) o menos)n en lugares WIM permanentes en autopistas de alta velocidad y autopistas de arterias principales. (Ver Terminología E 867 para las definiciones de los tipos de pavimentos). La superficie de cada pavimento rígido debe homogeneizarse después del curado y antes de instalar los sensores WIM aproximadamente a 200 pies (60 m) más allá del inicio de la sección pavimentada homogenizada. El usuario debe garantizar que la resistencia a derrapajes (ver Terminología E 867) de la superficie después de rectificado es por lo menos tan buena como de las superficies adyacentes. En un lugar con pavimento flexible, debe considerarse una sección de 50 pies (15 m) de largo que comprende asfalto a profundidad total o una base negra para la instalación en cada extremo de la estructura de pavimento de concreto de cemento Portland para efectuar la transición a rigidez entre los dos tipos de estructura de pavimento. 6.1.7 Ambiente de los instrumentos. El usuario dispondrá y mantendrá un ambiente climático para los instrumentos del sistema WIM de conformidad con los señalados por el usuario y acordado con el vendedor del sistema. 6.1.8 Energía. El usuario dispondrá y mantendrá un suministro de energía eléctrica adecuado en cada sitio WIM, o especificará un sistema a batería opcional como se describe en 4.1 o ambos. 6.1.9 Comunicación de datos. El usuario dispondrá y mantendrá un enlace de comunicación de datos adecuado entre el sitio WIM y la computadora central remota donde se procesará los datos. Este enlace también puede servir para monitorear el funcionamiento del sistema WIM y ajustar las calibraciones desde un lugar remoto. 6.1.10 Rango de temperatura. El usuario especificará las temperaturas ambiente máxima y mínima razonables en las cuales operará el sistema WIM adquirido y el vendedor suministrará evidencias de que el sistema ofrecido es capaz de funcionar adecuadamente dentro de este rango de temperatura. 6.2 Opciones, excepciones y características adicionales. El usuario especificará cualquier característica opcional deseada descrita en las Secciones 4 y 5, cualquier excepción y cualquier característica adicional del sistema WIM. El usuario también especificará los ítemes de datos que se incluirán en la pantalla, el número de registros de vehículos que se mostrará simultáneamente y si se necesita la capacidad de mantener registros seleccionado en pantalla sin interferencia con los datos continuos tomados del sistema. El usuario debe tener en cuenta que el número de ítemes de datos seleccionados afectará el número de registros de vehículos que pueden mostrarse simultáneamente. Derechos de autor ASTM International (Todos los derechos reservados) Jueves, 7 de mayo de 2009, 16:06:27 EDT Descarga / impreso por Johnny Sarantopoulos (Spartan Systems, Inc.) en virtud del Contrato de Licencia. No existen otras reproducciones autorizadas.

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6.3 Recalibración. El usuario recalibrará cada sistema WIM después de un mantenimiento o reubicación importantes. La recalibración se realizará por lo menos una vez al año. Los cambios abruptos o inusuales en los patrones de datos también pueden indicar la necesidad de una recalibración. La recalibración de los Tipos I, II y III del sistema se realizará de conformidad con el método presentado en 7.5 y el Tipo IV del sistema se recalibrará de conformidad con el método presentado en 7.4.5 para asegurar un funcionamiento consistente. 6.4 Prueba de aceptación. Como parte de cada contrato de compra de un sistema WIM nuevo, o cualquier contrato de modificación importante en un sistema existente, el usuario especificará el método de prueba y el programa de pruebas que se ejecutará antes de la aceptación final por parte del usuario y el pago final al vendedor. El usuario o el representante autorizado del usuario conducirán esta prueba in situ en cooperación con el vendedor después de que se ha instalado o modificado y calibrado el sistema (ver 7.5). La especificación señalará claramente las proporciones de los gastos de calibración inicial y prueba de aceptación que el usuario o el vendedor asumirán, incluyendo los gastos de disponer y operar los vehículos de prueba y control de tráfico. Puede hacerse referencia a la prueba de Aceptación / Verificación In situ descrita en 7.6. 6.4.1 Implicaciones de la prueba de aprobación de tipo. La especificación de la prueba de aceptación debe contemplar que el sistema WIM que el vendedor ofrece pase una Prueba de Aprobación de Tipo rigurosa, conducida bajo excelentes condiciones de lugar (ver 6.1), para demostrar que es sistema puede funcionar adecuadamente bajo esas condiciones. Esta prueba verifica la funcionalidad de todas las características del sistema así como la exactitud potencial más alta cuando los sensores están sujetos a cargas de una amplia gama de tipos de vehículos. Si el vendedor entrega evidencia creíble de que el tipo y modelo de sistema que ofrece ya ha pasado con éxito la Prueba de Aprobación de Tipo descrita en la Sección 7 y el usuario ofrece condiciones de sitio que cumplen o exceden las señaladas en 6.1. Se esperará que el sistema funcione en el sitio dentro de las tolerancias señaladas en la Sección 5. Si no funciona dentro de estas tolerancias en una prueba de aceptación in situ donde las condiciones del lugar cumplen o exceden las señaladas en 6.1, la indicación es que el sistema instalado está defectuoso y el vendedor será responsable de las acciones correctivas. Sin embargo, si el vendedor no ofrece evidencias de la prueba de Aprobación de Tipo previa, el usuario no estará seguro de la capacidad del sistema y necesitará ya sea conducir una Prueba de Aprobación de Tipo (se negociará los gastos) donde el usuario dispondrá las condiciones adecuadas del lugar (ver 6.1) o llegará a un acuerdo con el vendedor antes de empezar la prueba de aceptación in situ en cuanto a los calores de tolerancia específicos cuantificados que serán aceptables si las condiciones del lugar provistas por el usuario no cumplen o exceden las dadas en 6.1. En el último caso, la responsabilidad por un desempeño inadecuado del sistema WIM puede recaer en el vendedor, el usuario o ambos. 6.4.2 Prueba de Aceptación / Verificación in situ. La Prueba de Aceptación / Verificación in situ descrita en 7.6 puede usarse en lugar de una Prueba de Aprobación de Tipo total bajo las circunstancias descritas en 6.4.1. Es una forma Derechos de autor ASTM International (Todos los derechos reservados) Jueves, 7 de mayo de 2009, 16:06:27 EDT Descarga / impreso por Johnny Sarantopoulos (Spartan Systems, Inc.) en virtud del Contrato de Licencia. No existen otras reproducciones autorizadas.

Página 18 abreviada de la Prueba de Aprobación de Prueba que indica principalmente los efectos de las condiciones prevalecientes del sitio luego del funcionamiento de un sistema WIM habilitado. 7.

Métodos de prueba para el funcionamiento del sistema WIM

7.1 Alcances. Se presenta en esta sección los métodos de prueba para evaluar el funcionamiento de cada tipo de sistemas WIM. Los procedimientos sirven para conducir la Prueba de Aprobación de Tipo (ver 7.2, 7.3, 7.4) para cualquier tipo o modelo nuevo o modificado de sistema WIM y una Prueba de Aceptación / Verificación in situ (ver 7.6) para el equipo instalado nuevamente o modificado recientemente en un lugar o para verificar el funcionamiento de un sistema en servicio en el lugar. También se incluye en esta sección un Procedimiento de calibración para la calibración in situ (ver 7.5), para retirar tanta desviación como sea posible a partir de los estimados de peso, carga, velocidad, separación de eje y base de rueda, que se usará al momento de instalar el sistema o cuando las condiciones del lugar o equipo han cambiado. Ambos métodos de prueba y procedimiento de calibración requieren el pesado y medición de vehículos estáticos para determinar los valores de referencia frente a los valores estimados del sistema WIM que se comparará. El procedimiento recomendado para pesado de vehículos estáticos se describe a continuación. 7.1.1 Aparato para pesar vehículos estáticos. Todos los aparatos usados para pesar vehículos estáticos serán certificados en cumplimiento de la tolerancia de mantenimiento aplicable en el Manual 44 NIST (1) dentro de los 30 días previos a su uso. Cuando se necesita datos de carga-rueda son necesarios para el sistema WIM, los valores de carga – neumático de referencia correspondiente para los sistemas WIM Tipo I, Tipo III y Tipo IV se determinarán con los pesadores de carga – rueda que cumplen la especificación de tolerancia respectiva del Manual 44 NIST (1). El número mínimo de pesadores carga – rueda necesaria es 2 y el número mínimo preferido es 6. Alternativamente, una balanza de eje – carga o una balanza de vehículo multiplataforma que tiene acercamientos y pistas de estacionamiento adyacentes a las plataformas de recepción de carga que soportan las superficies de contacto de pavimento – neumático de todos los neumáticos en el vehículo que será pesado como se describe en 7.1.2 puede usarse para pesar cargas de rueda en un extremo de un eje mediante el posicionamiento de las ruedas en el otro extremo del eje en la pista de estacionamiento adyacente. Cuando se usa una técnica alternativa, se determinará las cargas de rueda en ambos extremos del eje y entonces se usará únicamente una proporción de la carga del eje medida entre las ruedas en cada extremo del eje. Cuando los datos de carga – rueda no son necesarios, las balanzas de carga del eje, balanzas del vehículo multi-plataformas, pesadores de carga – eje portátiles o un par de pesadores de carga – rueda que cumplen con la especificación de tolerancia respectiva del Manual 44 NIST (1) se usará para obtener los valores de carga – neumático de referencia para los sistemas WIM Tipo II y Tipo III. Se necesita ya sea una balanza de eje – carga o una balanza de vehículos multi-plataforma, junto con los pesadores de carga – rueda, se usará para medir los valores de carga – neumática de referencia para los sistemas WIM Tipo III y Tipo IV.

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Página 19 7.1.2 Uso del aparato para pesado de vehículos estáticos. Las superficies de contacto pavimento – neumático de todos los neumáticos en el vehículo que se pesa dentro de 0.25 pulgadas (6 mm) de un plano que pasa a través de las superficies que reciben carga de la balanza del vehículo multiplataforma, pesadores de carga – rueda, pesadores de carga – eje portátiles o balanzas de carga – eje cuando se realiza cualquier medicion de carga – neumático. La pendiente máxima de este plano desde el horizontal será 2%. Puede utilizarse un bloque o placa adecuadas o los dispositivos de pesado pueden colocarse en ranuras en la superficie de pavimento para ofrecer la orientación vertical necesaria de las superficies de contacto pavimento – neumático. Cuando se necesita información de carga – rueda, la carga de rueda y eje se medirá simultáneamente usando un par de pesadores de carga – rueda. Cuando información de carga – rueda no es necesaria, la carga – rueda se determinará colocando cada eje que será pesado ya sea simultánea o sucesivamente en una balanza de carga – eje, una balanza de vehículo multi-plataforma, pesadores de carga – eje portátiles o un par de pesadores carga – rueda. La carga del grupo de ejes se determinará ya sea colocando todos los ejes en el grupo simultáneamente en el número necesario de dispositivos de pesado (preferido) o mediante el posicionamiento sucesivo de cada eje en el grupo en un par de pesadores de carga – rueda o en un dispositivo de pesado de carga – eje. El número de movimientos del vehículo para lograr las mediciones de carga – neumático sucesivo se minimizarán. Se efectuará la medición de carga – neumático únicamente cuando los frenos del vehículo que se pesa se liberan totalmente y todos los neumáticos se colocan adecuadamente en las superficies de recepción de carga de los dispositivos de pesado. Se usará los medios adecuados (por ejemplo: cuñas) para mantener los neumáticos debidamente ubicados mientras se libera los frenos. El peso bruto del vehículo será la suma de todas las cargas de rueda o cargas de eje para el vehículo. No se tomará mediciones de carga – neumático hasta que amainen las oscilaciones inducidas por fuerzas de inercia (por ejemplo: mediante una carga de líquido ondulante) del vehículo a un punto que indique que la carga del neumático está cambiando menos de tres divisiones de escala en 3 s. Si se necesita más de 6 s para alcanzar esta condición estable cuando se efectúa cualquier medición de carga – neumático después de liberar totalmente los frenos en el vehículo que se pesa, el vehículo debe ser eliminado de la Unidad de prueba para la Carga de Prueba de Aprobación de Tipo (ver 7.2.4, 7.3.4 y 7.4.4). 7.1.3 Procedimiento para pesado y medición de vehículos de prueba para obtener valores de referencia. Se usa dos vehículos de prueba (ver 7.5.3) para el Procedimiento de Calibración, Prueba de Aprobación de Tipo y Prueba de Aceptación / Verificación in situ. El siguiente procedimiento se aplicará para obtener los valores de carga, peso, separación de eje y base de rueda de referencia para cada uno de los dos vehículos de prueba estáticos. 7.1.3.1 Medir la distancia entre los ejes adyacentes en cada vehículo de prueba y registrar estos datos al 0.1 pies (0.03 m) más cercano como valores de referencia de separación de eje. Asimismo, medir directamente la distancia entre los ejes más delantero y más trasero en cada vehículo de prueba y registrar estos datos al 0.1 pies (0.03 m) más cercano como valores de referencia de la base de rueda.

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Página 20 7.1.3.2 Pesar cada vehículo de prueba como mínimo tres veces, con los frenos liberados, como describe en 7.1.1 y 7.1.2 para medir las cargas del neumático para las ruedas en cada extremo de cada eje en el vehículo estático. Mover el vehículo lejos de la balanza o pesador antes de iniciar un nuevo conjunto de mediciones de carga – neumático y siempre acerca los dispositivos de pesado en la misma dirección del pesado. Sumar las cargas de neumático aplicables para determinar las cargas de rueda, eje y eje – tándem así como el peso bruto del vehículo cada vez que se pesa el vehículo. Después de sumar, redondear cada valor calculado a las 100 lb (50 kg) más cercano antes de registrar. 7.1.3.3 Calcular la media aritmética y redondear a las 100 lb (50 kg) más cercana para todos los valores de carga de rueda, carga – eje, carga – eje – tándem y peso bruto del vehículo que resultó de pesar cada vehículo de prueba tres o más veces, también calcular la diferencia en porcentaje (truncado a un valor entero) desde este promedio de cada valor individual usado al calcular la media respectiva. 7.1.3.4 Comparar estas diferencias de porcentaje a partir del promedio con los siguientes límites especificados para cada valor de carga o peso aplicable para cada vehículo de prueba: peso bruto del vehículo = ±2%, carga del eje en tándem = ±3%, carga de eje = ±4% y carga de rueda = ±5%. Estos límites definen un rango practicable en el cual una observación individual debe caer con el fin de demostrar que el proceso de pesado para el vehículo estático está produciendo resultados que son adecuados para usarse como cargas y pesos de valor de referencia frente a los cuales se evaluará los estimados del sistema WIM. 7.1.3.5 Si un valor de carga o peso medido o calculado excedió el rango especificado, corregir las deficiencias en el proceso de pesado de valor de referencia y pesar cada vehículo de prueba como mínimo tres veces más. 7.1.3.6 Repetir 7.1.3.5 hasta que el proceso de pesado rinda las cargas y pesos del valor de referencia que se encuentra dentro del rango especificado. 7.1.3.7 En cuanto a las cargas y pesos del valor re referencia frente a los cuales se compara los estimados del sistema WIM, usar el valor promedio aritmético calculado (redondeado a las 100 lb (50 kg) más cercano) para los valores de carga de rueda, carga de eje, carga de eje tándem y peso bruto del vehículo que resulta del pesado exitoso de cada vehículo de prueba tres veces o más. Registrar estos valores promedio para referencia futura. 7.2

Prueba de aprobación de tipo para los sistemas WIM Tipo I y Tipo II:

7.2.1 Alcances. La Prueba de Aprobación de Tipo descrita en este documento tiene como fin evaluar las capacidades de desempeño de un sistema WIM de nuevo tipo o modelo bajo condiciones de sitio excelentes y bajo carga de tráfico que es representativa de lo que será de interés cuando los sistemas WIM Tipo I y Tipo II se apliquen usualmente. Los requisitos de desempeño para cada tipo de sistema WIM aparecen en la Sección 5 de esta especificación y los requisitos del usuario asociado aparecen en la Sección 6. El sistema WIM que se evalúa en la Prueba de Aprobación Derechos de autor ASTM International (Todos los derechos reservados) Jueves, 7 de mayo de 2009, 16:06:27 EDT Descarga / impreso por Johnny Sarantopoulos (Spartan Systems, Inc.) en virtud del Contrato de Licencia. No existen otras reproducciones autorizadas.

Página 21 de Tipo estará sujeto a una unidad de prueba de carga que comprende dos vehículos de prueba (ver 7.5.3) más aproximadamente 51 vehículos adicionales seleccionados del flujo de tráfico en el sitio de la Prueba de Aprobación de Tipo. El usuario puede sumar otros Tipos de Vehículos a la unidad de prueba de carga que está conduciendo la prueba en cualquier sitio de la Prueba de Aprobación de Tipo donde operan grandes números de vehículos que ni se han incluido en clases. Asimismo, el usuario conduce la prueba puede eliminar vehículos de una clase particular de la unidad de prueba de carga si no aparece en el sitio dentro de la duración práctica de la prueba. Para cada vehículo eliminado, uno de otra clase prevaleciente en el sitio se añadirá para mantener un total de 51 vehículos adicionales en la unidad de prueba de carga. También puede eliminarse los vehículos determinados que se transportará en un turno o carga ondulante al momento de pesar el valor de referencia (ver 7.1.2). Se sustituirá otro vehículo de la misma clase para el eliminado. Los dos vehículos de prueba, que realizarán pasos múltiples sobre los sensores del sistema WIM a la velocidad mínima y a la velocidad máxima por parte del usuario entre 10 y 80 mph (16 y 130 km/h) y las velocidades intermedias ofrecen una base para evaluar el funcionamiento del sistema WIM en un rango de velocidades. Los vehículos adicionales incluidos en la unidad de prueba de carga cumplen la función de someter al sistema WIM a carga mediante una variedad representativa de clases de vehículos. Todos los vehículos que comprenden la unidad de prueba de carga (ver 7.2.4) se pesarán estáticamente en dispositivos de pesado certificados como se describe en 7.1.1, 7.1.2 y 7.1.3 en un lugar adecuado dentro de la proximidad razonable del sitio de la Prueba de Aprobación de Tipo. 7.2.2 Importancia y uso. La interpretación de los resultados de la Prueba de Aprobación de Tipo permitirá al usuario determinar si el sistema WIM Tipo I o Tipo II probado es capaz de cumplir o exceder los requisitos de funcionamiento señalados en la Sección 5. Esto también puede indicar el límite superior potencial de funcionamiento que puede alcanzar el tipo particular y modelo de sistema, pues las condiciones de superficie de la carretera que afectan significativa y potencialmente la localización y magnitud de las fuerzas dinámicas del neumático serán las mejores disponibles para conducir la Prueba de Aprobación de Tipo y, como mínimo, satisfarán los requisitos del usuario señalados en la Sección 6. 7.2.3 Sitio de la Prueba de Aprobación de Tipo. Tanto el usuario (o un representante reconocido de los intereses del usuario) y el vendedor aprobarán el sitio de la Prueba de Aprobación de Tipo así como la instalación del sistema WIM antes de conducir la prueba. Las condiciones reales de la superficie de la carretera y el sensor del sistema WIM que prevalecen en cada pista durante la prueba de aprobación de tipo se documentarán en términos que verifiquen el cumplimiento con los requisitos del usuario dados en 6.1.

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Tabla 5 Composición de la unidad de prueba para la carga de la prueba de aprobación de sistemas WIM Clase de vehículos

Número de vehículos seleccionados (Total = 51)

05 5 06 5 08 (2S1) A 4 08 (2S2) 4 08 (3S1) 4 09 (3S2) 20 11 (2S1-2) 3 12 (3S1-2) B 3 13 3 A Tractor de dos ejes, semi remolcador de eje único B Tractor de tres ejes, semi remolcador de eje único, remolcador total de dos ejes 7.2.4 Unidad de prueba para carga de prueba de aprobación de tipo. La unidad de prueba para cargar el sistema WIM se evaluará en la Prueba de Aprobación de Tipo comprenderá dos vehículos de prueba (ver 7.5.3) que realizarán corridas múltiples sobre los sensores del sistema WIM a las velocidades prescritas junto con 51 vehículos seleccionados adicionales en orden aleatorio del flujo de tráfico en el lugar de la Prueba de Aprobación de Tipo. Se pesará cada vehículo adicional una vez estáticamente como se describe en 7.1.1 y 7.1.2 y tendrá separaciones centro a centro entre los ejes y bases de rueda adyacentes medidos y registrados (ver 7.1.3.1). Los datos de la carga de rueda no son necesarios para los 51 vehículos adicionales. El número de vehículos adicionales en cada Clase de Vehículo (ver 5.2) se seleccionará en orden aleatorio del flujo de tráfico para su inclusión en la unidad de prueba se muestra en la Tabla 5. Ver 7.2.1 concerniente a la modificación de la unidad de prueba de carga. 7.2.5 Calibración. Dentro de las 48 horas antes de iniciar la Prueba de Aprobación de Tipo, se calibrará el sistema WIM de conformidad con el procedimiento de calibración presentado en 7.5. 7.2.6 Procedimiento. El usuario será responsable de la carga e incluirá los siguientes pasos al conducir la Prueba de Aprobación de Tipo. 7.2.6.1 Como un esfuerzo conjunto entre el usuario (o un representante reconocido de los intereses del usuario) y el vendedor, seleccionará el mejor lugar del sistema WIM disponible que, como mínimo, cumpla con los requisitos aplicables señalados en 6.1. 7.2.6.2 Asegurar que el sitio para pesado de vehículos estáticamente y medir el espacio centro a centro los ejes y base de ruedas adyacentes (ver 7.1.3.1) está disponible dentro de una distancia razonable del sitio WIM, donde puede controlarse el tráfico con seguridad y los dos vehículos de prueba pueden girar alrededor con seguridad y conveniencia para realizar pasos múltiples. Obtener la aprobación de la Derechos de autor ASTM International (Todos los derechos reservados) Jueves, 7 de mayo de 2009, 16:06:27 EDT Descarga / impreso por Johnny Sarantopoulos (Spartan Systems, Inc.) en virtud del Contrato de Licencia. No existen otras reproducciones autorizadas.

Página 23 autoridad pública con jurisdicción sobre el sitio para los procedimientos de control de tráfico incluyendo el permiso para exceder el límite de velocidad legal (ver 7.5.5.3), que se usará durante la prueba. Disponer instalaciones en este sitio para pesar todos los vehículos en la unidad de prueba de carga (ver 7.1.1). Documentar la localización del sitio de pesado estático y describir las instalaciones que se utilizaron realmente en el sitio en el informe de prueba, incluyendo los requisitos de certificación según 7.1.1. 7.2.6.3 Instalar el sistema WIM de conformidad con las recomendaciones del vendedor y ejecutar el procedimiento de calibración que se presenta en 7.5. 7.2.6.4 Después de llegar a un acuerdo entre el usuario y el vendedor, instalar las calibraciones definidas en 7.5.5.6 en el sistema WIM. 7.2.6.5 Usando los procedimientos de control de tráfico aprobado por la autoridad pública adecuada y otras precauciones de seguridad razonables, se hace que cada vehículo de prueba haga cinco o más corridas sobre los sensores en cada pista a una velocidad intencional de aproximadamente 5 mph (8 km/h) menos que la velocidad máxima y entonces cinco o más corridas adicionales a una velocidad intencional aproximada de 5 mph (8 km/h) mayor que la velocidad mínima, usada durante la calibración (ver 7.5.5.3). Se realizarán en cada velocidad, una corrida o más con los neumáticos del vehículo de prueba cerca del extremo de la pista de la mano izquierda y una corrida o más con los neumáticos del vehículo cerca del extremo de la pista de la mano derecha. Las otras corridas se efectuarán con el vehículo de prueba centrado aproximadamente en la pista. Pesar cada vehículo de prueba estáticamente después o antes de cada corrida sobre los sensores WIM (ver 7.1.2). No determinar las carga de rueda, separación de eje o base de rueda para cada corrida. Registrar todos los datos y correlacionar el número de registro del vehículo del sistema WIM para cada corrida de cada vehículo de prueba con el registro de pesado estático correspondiente. 7.2.6.6 La velocidad del vehículo del valor de referencia para cada corrida de cada vehículo de prueba sobre los sensores del sistema WIM se determinarán mediante ya sea: 1) dividiendo la base de rueda (medido en el vehículo estático al 0.1 pie (0.03 m) más cercano (ver 7.1.3.1) entre el intervalo de tiempo (medido al m más cercano) entre cuando los neumáticos del eje más delantero y los del eje más trasero del vehículo de prueba en movimiento activaron un sensor de fuerza del neumático designado o 2) calculando una velocidad ajustada para el vehículo que hace la corrida de prueba que es (multiplicar la velocidad WIM por (rueda de base del valor de referencia / rueda de base WIM)). 7.2.6.7 Efectuar los cálculos mostrados en 7.2.7 para las 20 o más corridas (cinco o más corridas a dos velocidades por dos vehículos) de los vehículos de prueba y comparar las funciones y funcionamiento del sistema WIM con todos los requisitos de especificaciones, incluyendo velocidad, separación de eje y base de ruedas. Usar los valores de referencia para velocidad (7.2.6.6) y separación de eje y base de ruedas (7.1.3.1) que se determinaron por separado para estos cálculos. Ver la sección 4 en cuanto a las funciones y la sección 5 en cuanto a las tolerancias de funcionamiento.

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Página 24 7.2.6.8 Si cualquier función del sistema WIM falla o más de 5% de los valores de carga, peso, separación de ejes o base de ruedas resultantes de todas las corridas de vehículos de prueba no satisfacen las especificaciones, el usuario que es responsable de conducir la Prueba de Aprobación de Tipo decidirá si continúa con la prueba. Al tomar esta decisión, el usuario considerará que por lo menos 95% de todos los calores estimados del sistema WIM de las corridas ya realizadas por los dos vehículos de prueba más los valores de las corridas que efectuarán los 51 vehículos adicionales deben cumplir las tolerancias especificadas para el sistema del tipo aprobado. 7.2.6.9 Si la continuación es aprobada, seleccionar vehículos del flujo de tráfico para completar la preparación de la unidad de prueba para la carga de Prueba de Aprobación de Tipo como especifica 7.2.4. 7.2.6.10 Permitir que cada uno de los vehículos seleccionados pasen sobre los sensores del sistema WIM a velocidad normal y exigir que cada vehículo se detenga para pesado (ver 7.1.1 y 7.1.2) y para medición de la separación del eje y base de ruedas (ver 7.1.3.1). Las mediciones de la carga de rueda para los 51 vehículos adicionales no son necesarias. 7.2.6.11 Efectuar los cálculos mostrados en 7.2.7 y comparar el funcionamiento del sistema WIM con los requisitos de las especificaciones señalados en la Sección 5 para los dos vehículos de prueba y el resto de los vehículos en la unidad de carga de la Prueba de Aprobación de Tipo (ver 7.2.4). 7.2.6.12 Interpretar e informar los resultados como se describe en 7.2.8. 7.2.7 Cálculo. Es necesario el cálculo para definir las cargas del valor de referencia, pesar el vehículo estático y la velocidad del vehículo en movimiento a medida que cruza sobre los sensores del sistema WIM. Se necesita cálculos adicionales para determinar si los ítemes de datos producidos por el sistema WIM satisfacen los requisitos de las especificaciones. 7.2.7.1 Procedimiento para calcular las cargas, peso y velocidad del valor de referencia. Únicamente se utilizará dispositivos de pesado certificados (ver 7.1.1) para determinar las cargas del neumático del valor de referencia. Las cargas y peso del valor de referencia se calculan mediante la suma de las cargas del neumático. En cuanto a los sistemas WIM que producen estimados de las cargas de rueda, calcular la carga del eje del valor de referencia sumando las dos cargas de rueda, carga del grupo de eje sumando las cargas de rueda de todas las ruedas en cada grupo de ejes definido y el peso bruto del vehículo sumando las cargas de rueda de todas las ruedas del vehículo. En cuanto a los sistemas WIM que no producen estimados de cargas de rueda, sumar las cargas del eje adecuado para calcular las cargas del grupo de ejes y el peso bruto del vehículo si los pesadores de carga de rueda no se usan. Si se usa los pesadores de carga de rueda, usar el procedimiento señalado líneas arriba para sumar las cargas de neumáticos. La velocidad del valor de referencia se calculará como se describe en 7.2.6.6. La separación del eje y base de ruedas del valor de referencia se determinará como se describe en 7.1.3.1.

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Página 25 7.2.7.2 Procedimiento para calcular el porcentaje de los ítemes de datos que no cumplen. En cuanto a cada ítem de datos producido por el sistema WIM y mostrado en la Tabla 2, calcular la diferencia o la diferencia de porcentaje en el valor del sistema WIM y el valor de referencia correspondiente usando las siguientes relaciones: Diferencia = D; en velocidad (mph (km/h), separación de eje (pies (m)) y base de ruedas (pies (m)):

Diferencia, d, en cargas y peso (%):

Donde: d= diferencia en el valor del ítem de datos producido por el sistema WIM y el valor de referencia correspondiente expresado como un porcentaje del valor de referencia; C= valor del ítem de datos producido por el sistema WIM; y R= valor de referencia correspondiente para el ítem de datos. 7.2.7.3 Determinar el número de diferencias calculadas que exceden el valor de tolerancia mostrado en la Tabla 2 para cada ítem de datos y expresar este número como un porcentaje del número total de los valores observados de este ítem mediante la siguiente relación:

Donde: Pde = porcentaje de las diferencias calculadas que exceden el valor de tolerancia especificado; n= número de diferencias calculadas que excedieron el valor de tolerancia especificado; y N= número total de valores observados de los ítemes de datos. Truncar Pde a un valor entero. 7.2.8 Interpretación de los resultados e informe de prueba. Si cualquier función del sistema WIM especificada fallara, o si más de 5% de las diferencias calculadas para cualquier ítem de datos aplicable (especificado en la Sección 4) resultados de todos los pasos de dos vehículos de prueba (cada vehículo hizo cinco o más pasadas a dos velocidades diferentes) y a partir de un paso único de cada vehículo seleccionado sobre los sensores a velocidad normal exceden la tolerancia especificada (especificada en la Sección 5) para ese ítem, declarar la disfuncionalidad o inexactitud del sistema WIM e informar que no ha pasado la Prueba de Aprobación de Tipo. Sin tener en cuenta si el sistema falla o pasa la Prueba de Aprobación de Tipo, el usuario que estaba a cargo de conducir la prueba registrará todos los datos usados para hacer la determinación, incluyendo las condiciones de superficie existente y preparar un Derechos de autor ASTM International (Todos los derechos reservados) Jueves, 7 de mayo de 2009, 16:06:27 EDT Descarga / impreso por Johnny Sarantopoulos (Spartan Systems, Inc.) en virtud del Contrato de Licencia. No existen otras reproducciones autorizadas.

Página 26 Informe de Prueba de Aprobación de tipo. Se mantendrá copias del informe fechados y firmado por el usuario y entregado al vendedor para referencias futuras. Se considerará una copia de cortesía del informe enviado a ASTM International, 100 Barr Harbor Drive, PO Box C700, West Conshohocken, PA 19428-2959 (Atención: Presidente, Subcomité E17.52) y se usará para mejorar la calidad futura y utilidad de esta norma. Los usuarios potenciales de esta norma pueden ponerse en contacto con ASTM a la dirección anterior si necesitan información acerca de los informes de la Prueba de Aprobación de Tipo. 7.2.9 Precisión y desviación. No se presenta información acerca ya sea de la precisión o desviación de esta Prueba de Aprobación de Tipo para los sistemas WIM Tipo I y Tipo II pues el resultado de la prueba no es cuantitativo, es aprobado o desaprobado. 7.3

Prueba de Aprobación de Tipo para los Sistemas WIM Tipo III:

7.3.1 Alcances. Se presenta un procedimiento para conducir una Prueba de Aprobación de Tipo de un sistema WIM Tipo III. Este sistema está diseñado para instalarse en estaciones de pesado con sensores fuera de las pistas de autopistas principales o en una o más pistas de autopistas principales para identificar los vehículos que operan dentro del rango de velocidades especificado al usuario entre 10 y 80 mph (16 y 130 km/h), inclusive, que se sospecha violan el límite de peso o límite de carga. El sistema también debe controlar los dispositivos de control de tráfico oficiales que dirigen los vehículos sospechosos a una balanza para confirme el peso y dimensiones y ordenan a los vehículos no sospechoso pasar la balanza sin detenerse. La Prueba de Aprobación de Tipo se conducirá bajo las condiciones de lugar descritas en 6.1 y en un tráfico que incluyen vehículos que son representativos de la clase de vehículos de interés donde usualmente se instalará los sistemas WIM Tipo III. Los requisitos de funcionamiento para este sistema de tipo de presentan en la Sección 5 y los requisitos de usuario se presentan en la Sección 6. Las tolerancias para los sistemas WIM Tipo III son algo menores que los Tipos I y II, pues los dispositivos de pesado del valor de referencia necesario están disponibles continuamente para calibración in situ en cualquier momento elegido. La carga de prueba para la Prueba de Aprobación de Tipo está diseñada para permitir la evaluación de la variabilidad en las cargas y pesos medidos o calculados de vehículos estáticos así como la exactitud de los estimados del sistema WIM de los diversos ítemes de datos producidos por el sistema. También se evalúa la capacidad del sistema para detectar una aceleración longitudinal negativa excesiva de un vehículo mientras se encuentra sobre lo sensores del sistema WIM fuera de la pista. Todos los vehículos usados para la carga de prueba del sistema WIM Tipo III se pesarán estáticamente como describe 7.1.1 y 7.1.2 usando balanzas certificadas instaladas en el lugar de pesado donde se conduce la Prueba de Aprobación de Tipo. Cuando los sensores del sistema WIM Tipo III se instalan en las pistas de autopistas principales, el procedimiento de Prueba de Aprobación de Tipo será el mismo descrito en el presente salvo que no se conducirá la prueba de desaceleración descrita en 7.3.6.1. El sistema Tipo III incluirá el mismo criterio de velocidad que el sistema Tipo I y se satisfará las tolerancias para 95% de cumplimiento mostradas en la Tabla 2 para valores de carga y peso, velocidad, separación de ejes y base de ruedas para el sistema Tipo III. Derechos de autor ASTM International (Todos los derechos reservados) Jueves, 7 de mayo de 2009, 16:06:27 EDT Descarga / impreso por Johnny Sarantopoulos (Spartan Systems, Inc.) en virtud del Contrato de Licencia. No existen otras reproducciones autorizadas.

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7.3.2 Importancia y uso. La interpretación de los resultados de la Prueba de Aprobación de Tipo permitirá al usuario determinar su el sistema WIM Tipo III probado es capaz de cumplir o exceder los requisitos de desempeño señalados en la Sección 5. Esto también puede indicar el límite superior potencial de funcionamiento que puede alcanzar un tipo de sistema particular cuando las condiciones de la superficie de la carretera que afectan potencialmente y significativamente la localización y magnitud de las fuerzas dinámicas del neumático serán las mejores disponibles para conducir la Prueba de Aprobación de Tipo y, como mínimo, satisfarán los requisitos del usuario señalados en la Sección 6. 7.3.3 Sitio para la Prueba de Aprobación de Tipo. Ver 7.2.3. 7.3.4 Unidad de Prueba para Carga de Prueba de Aprobación de Tipo. La unidad de prueba para cargar el sistema WIM evaluado en la Prueba de Aprobación de Tipo será la misma que la señalada en 7.2.4, salvo que cada vehículo seleccionado del flujo de tráfico para incluirse en la unidad de prueba de carga tendrá una o más de las siguientes cargas o pesos que están por lo menos 80% del límite legal aplicable: peso bruto del vehículo, carga del grupo de ejes, carga de eje o carga de rueda. 7.3.5 Calibración. Ver 7.2.5. 7.3.6 Procedimiento. El procedimiento para conducir la Prueba de Aprobación de Tipo para los sistemas WIM Tipo III serán los mismos que los descritos en 7.2.6 con las siguientes excepciones: 7.3.6.1 Después de 7.2.6.8, si se aprueba una continuación, verificar la capacidad del sistema WIM con los sensores instalados fuera de las pistas de la autopista central de detectar la aceleración excesiva haciendo que el conductor de cada vehículo de prueba cargado se acerque a los sensores del sistema WIM a una velocidad entre 30 y 40 mph (50 y 60 km/h); inclusive y aplicar el freno aproximadamente 1 s mientras el vehículo pasa sobre los sensores. El Código DE Violación debe indicar una aceleración longitudinal negativa excesiva (desaceleración) (ver Tabla 4). Comparar los estimados del sistema WIM de cargas y peso para estas corridas con las corridas de velocidad constante e incluir estas comparaciones en el informe de Prueba de Aprobación de Tipo para este sistema WIM Tipo III. Proceder con 7.2.6.9. 7.3.7 Cálculo. Ver 7.2.7. 7.3.8 Interpretación de los resultados e informe de prueba. Ver 7.2.8. 7.3.9 Precisión y desviación. No se presenta información acerca ya sea de la precisión o desviación de esta Prueba de Aprobación de Tipo para los sistemas WIM Tipo III pues el resultado de la prueba no es cuantitativo, es aprobado o desaprobado. 7.4

Prueba de Aprobación de Tipo para Sistemas WIM Tipo IV:

7.4.1 Alcances. El sistema WIM Tipo IV está diseñado para detectar las violaciones del límite de peso o límite de carga por vehículos de autopista para fines de ejecución. Derechos de autor ASTM International (Todos los derechos reservados) Jueves, 7 de mayo de 2009, 16:06:27 EDT Descarga / impreso por Johnny Sarantopoulos (Spartan Systems, Inc.) en virtud del Contrato de Licencia. No existen otras reproducciones autorizadas.

Página 28 Incluso aunque este tipo de sistema WIM aún no ha sido aprobado para uso en los Estados Unidos, se presenta un procedimiento para la prueba de aprobación de tipo a fin de determinar el cumplimiento con los requisitos de funcionamiento especificados en la Sección 5. El procedimiento incluye la recopilación de datos necesarios para evaluar la variabilidad de las carga del neumático del valor de referencia medido mediante pesadores de carga de rueda certificados, balanzas de carga de eje, balanza de vehículo multi-plataformas o una combinación de los mismos así como el funcionamiento del sistema WIM en la medición de las cargas del neumático de un vehículo detenido sobre los sensores del sistema WIM o calcular las cargas y dimensiones de las cargas del neumático de un vehículos estático a partir de mediciones efectuadas con el vehículo en movimiento a velocidad constante de 10 mph (16 km/h) o menos. Las cargas del neumático del valor de referencia se medirá mediante una balanza para vehículo multi-plataforma o una balanza para carga de eje (ver 7.1.1) cuando la Opción 2, exceptuando el sistema WIM Tipo IV de producir información de carga rueda (ver 4.1.4) se ha especificado para el sistema WIM Tipo IV bajo prueba. Cuando esta opción no se ha especificado, se requiere los valores de carga rueda y las cargas del neumática de valor de referencia se medirán colocando los pesadores de carga rueda directamente en la superficie que recibe la carga en la balanza del vehículo multi-plataformas o la balanza de carga de eje y elevando todas las superficies de contacto pavimento neumático aproximadamente en el mismo plano descrito en 7.1.2. La suma de los valores de carga de neumático de los pesadores de carga de rueda deben compararse, dentro de las tolerancias aplicables, con el valor correspondiente de la balanza en la cual se colocan; entonces, se debe usar las indicaciones del pesador de carga rueda únicamente en proporción con la carga de eje indicada por la balanza entre las ruedas en el eje. Alternativamente, puede usarse una balanza de carga eje o una balanza de vehículo multi plataforma que tiene acercamientos y pistas de estacionamiento adyacentes a las plataformas de recepción de carga que pueden apoyar las superficies de contacto pavimento neumático de todos los neumáticos en el vehículo que se pesa como se describe en 7.1.2 para pesar cargas de rueda en un extremo de un eje colocando las ruedas en el otro extremó del eje en la pista de estacionamiento adyacente. Cuando se usa esta técnica alternativa, se determinará las cargas de rueda en ambos extremos del eje y luego se usará únicamente en proporción a la carga de eje medida entre las ruedas en cada extremo de eje. 7.4.2 Importancia y uso. La interpretación de los resultados de la Prueba de Aprobación de Tipo permitirá al usuario determinar si el sistema WIM de Tipo IV probado es capaz de cumplir o exceder los requisitos de funcionamiento señalados en la Sección 5. También puede indicar el límite superior potencial de desempeño que puede lograr el tipo particular de sistema cuando las condiciones de prueba en el lugar de pesado sean las mejores disponibles para conducir la Prueba de Aprobación de Tipo y, como mínimo, satisfarán los requisitos del usuario mostrados en la Sección 6. 7.4.3 Lugar para la Prueba de Aprobación de Tipo. Se necesita en el lugar ya sea una balanza de carga eje o una balanza de vehículo multiplataforma. Los otros requisitos del lugar son los mismos de 7.2.3. El perfil longitudinal ni la pendiente transversal excederán 1%.

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Página 29 7.4.4 Unidad de prueba para carga de Prueba de Aprobación de Tipo. Ver 7.3.4. 7.4.5 Calibración. Dentro de los siete días previos al inicio de la Prueba de Aprobación de Tipo, cada sistema Tipo IV que usa sensores de fuerza del neumático (ver 5.13) que soportan las áreas de contacto del neumático completas de todos los neumáticos en un conjunto de ruedas simultáneamente, cuando están sujetos a los pesos de prueba estándares de campo (ver 5.13.1), se ajustarán para cumplir la tolerancia de aceptación para los pesadores de carga rueda o para los pesadores de carga eje portátiles como señala el Manual 44 NIST (1), dependiendo de su los datos de carga rueda o datos de carga eje únicamente (4.1.4, Opción 2) son de interés. Los sistemas Tipo IV que usan sensores de fuerza neumático que soportan únicamente parte de las áreas de contacto neumático a la vez durante las mediciones de fuerza dinámica del neumático se calibrarán dentro del mismo periodo descrito en 7.5, salvo que las velocidades (ver 7.5.5.3) serán 2 a 10 mph (3 y 16 km/h) (ver 4.1.4). Todos los aparatos de pesado usados en la Prueba de Aprobación de Tipo para determinar las carga del neumático de valor de referencia se certificarán como en cumplimiento de la tolerancia de mantenimiento aplicable especificada en el Manual 44 NIST (1) dentro de los 30 días antes del inicio de la Prueba de Aprobación de Tipo. 7.4.6 Procedimiento. El procedimiento para conducir la Prueba de Aprobación de Tipo para los sistemas WIM Tipo IV serán los mismos descritos en 7.2.6, con las siguientes excepciones: 7.4.6.1 En 7.2.6.2, también asegurar que una balanza de carga de eje o una balanza de vehículo multi-plataformas esté disponible en el lugar o cerca del mismo; 7.4.6.2 En 7.5.5.3, 7.2.6.5 y 7.2.6.10, las velocidades respectivas mínima, intermedia y máxima de los vehículos de prueba serán 2, 6, 8 y 10 mph (3, 10, 13 y 16 km/h); 7.4.6.3 En 7.2.6.9, calcular la diferencia en cada carga o peso a partir de la media aritmética y comparar la diferencia con un medio de la tolerancia aplicable para un sistema WIM Tipo IV mostrado en la Tabla 2. 7.4.6.4 Después de 7.2.6.8, si se aprueba una continuación, verificar la capacidad del sistema WIM con los sensores instalados fuera de las pistas de la autopista central de detectar la aceleración excesiva haciendo que el conductor de cada vehículo de prueba cargado se acerque a los sensores del sistema WIM a una velocidad entre 8 y 10 mph (12 y 16 km/h); inclusive y aplicar el freno aproximadamente 1 s mientras el vehículo pasa sobre los sensores. El Código de Violación debe indicar una aceleración longitudinal negativa excesiva (desaceleración) (ver Tabla 4). Comparar los estimados del sistema WIM de cargas y peso para estas corridas con las corridas de velocidad constante e incluir estas comparaciones en el informe que se hace llegar a ASTM Comité E17 sobre Sistemas de pavimentación – vehículo. Proceder con 7.2.6.9. 7.4.6.5 En 7.2.7.2, calcular las diferencias en los valores de carga y peso estimados WIM de sus valores de referencia respectivo y expresar las diferencias en libras (kilogramos), antes que porcentajes. Derechos de autor ASTM International (Todos los derechos reservados) Jueves, 7 de mayo de 2009, 16:06:27 EDT Descarga / impreso por Johnny Sarantopoulos (Spartan Systems, Inc.) en virtud del Contrato de Licencia. No existen otras reproducciones autorizadas.

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7.4.7 Cálculo. Ver 7.2.7, salvo como se describe en 7.4.6.5. 7.4.8 Interpretación de los resultados e informe de prueba. Ver 7.2.8. 7.4.9 Precisión y desviación. No se presenta información acerca ya sea de la precisión o desviación de esta Prueba de Aprobación de Tipo para los sistemas WIM Tipo IV pues el resultado de la prueba no es cuantitativo, es aprobado o desaprobado. 7.5 Procedimiento de calibración para sistemas WIM Tipo I, Tipo II y Tipo III: 7.5.1 Alcances. Se presenta un procedimiento para la calibración in situ de los sistemas WIM Tipo I, Tipo II y Tipo III. Este procedimiento estará a cargo del usuario con la cooperación del vendedor o de su representante autorizado como una parte fundamental de cada Prueba de Aprobación de Tipo y se recomienda para inclusión en cada Prueba de Aceptación / verificación in situ (ver 7.6). Requiere que dos vehículos de prueba cargados, pre pesados y medidos (ver 7.1.3) efectúe cada uno varias corridas sobre los sensores del sistema WIM en cada pista a las velocidades especificadas. 7.5.2 Importancia y uso de la calibración. Los sensores de fuerza neumático de un sistema WIM están diseñados típicamente para producir una señal, con respecto al tiempo, que es linealmente proporcional a la magnitud del componente de la fuerza dinámica del neumático aplicada perpendicularmente a la superficie de la carretera por los neumáticos de un vehículo en movimiento. La función de la calibración es definir los factores que se aplicarán posteriormente dentro de los cálculos del sistema WIM para correlacionar la velocidad del vehículo observado y las señales de fuerza neumático con los valores correspondientes de carga neumático, separación eje y base de ruedas del vehículo estático. La fuerza dinámica del neumático resulta de una interacción compleja entre los componentes del vehículo, los sensores del sistema WIM, la superficie de la carretera que rodea los sensores y otros factores (ver 3.2.5). los perfiles de superficie carretera y la instalación del sensor son diferentes en cada sitio WIM y cada vehículo individual tiene características de neumático, suspensión, masa y velocidad únicas. Por lo tanto, es necesario reconocer los efectos de estas influencias especificas del lugar, especificas de la velocidad y especificas del vehículo en el funcionamiento del sistema WIM e intentar compensar sus efectos adversos tanto como sea posible mediante una calibración in situ. El procedimiento de calibración se aplicará inmediatamente después de la instalación inicial de un sistema WIM Tipo I, Tipo II o Tipo III en cada lugar. Se aplicará nuevamente cuando se reinstale un sistema o cuando las condiciones del lugar o los componentes del sistema WIM (incluyendo software y calibraciones) cambian significativamente. La recalibración debe efectuarse por lo menos una vez al año. 7.5.3 Unidad de prueba para carga de calibración. La unidad de prueba para carga de calibración comprenderá dos vehículos de prueba cargados, pre pesados y medidos que efectuarán cada uno múltiples corridas sobre los sensores del sistema WIM en cada pista a las velocidades prescritas. Ambos vehículos de prueba serán Clase 09 (ver Tabla 3). Los dos ejes del semi-remolcador de uno de los vehículos de Derechos de autor ASTM International (Todos los derechos reservados) Jueves, 7 de mayo de 2009, 16:06:27 EDT Descarga / impreso por Johnny Sarantopoulos (Spartan Systems, Inc.) en virtud del Contrato de Licencia. No existen otras reproducciones autorizadas.

Página 31 prueba tendrá una separación de eje de 5.0 pies (1.5 m) o menos (tándem convencional) y los dos ejes en el semi-remolcador del otro vehículo de prueba estarán separados por los menos 9.0 pies (2.7 m), aunque no más de 12 pies (3.7 m) (tándem disperso). Para los fines de calibración y prueba, se considera que cada uno de los ejes del semi-remolcador del último vehículo probados (tándem disperso) produce una carga de eje único (3.2.7) en la superficie de la carretera. Para evitar los efectos de carga dinámica característicamente adversa en los neumáticos del eje de dirección, la separación entre el primer (eje de dirección) y el segundo (eje delantero del eje en tándem de dirección) en el tractos de cada vehículo de prueba será igual a o menor de 14 pies (4.3 m) o igual o mayor de 18 pies (5.5 m). La localización de esta quinta rueda en el tractor estará adelante del centro longitudinal del eje de dirección en tándem y su localización real se documentará en los informes de calibración y de prueba. Estos vehículos de prueba tendrán suspensión neumática en todos los ejes de neumáticos dobles; sin embargo, el usuario puede aprobar otro tipo de suspensión que considere el usuario que está conduciendo la prueba como representativo de muchos vehículos de su tipo que operan en el lugar. El tipo de suspensión de cada vehículo de prueba usado para carga de calibración será documentado cuidadosamente en el informe de prueba (de preferencia incluyendo imágenes de video). Cada vehículo de prueba estará cargado al menos al 90% de su peso bruto registrado del vehículo con una carga sin cambio, aproximadamente simétrica (lado a lado) y estará en excelentes condiciones mecánicas. Se pondrá especial cuidado para asegurar que los neumáticos en los vehículos de prueba estén en excelentes condiciones (de preferencia balanceados dinámicamente) e inflados a las presiones recomendadas. El pesado y medición del valor de referencia de los dos vehículos de prueba se realizará de conformidad con 7.1.3.7 y 7.1.3.1. 7.5.4 Condiciones del sitio. Antes de iniciar la calibración inicial, se describirá cuantitativamente las condiciones existentes en el sitio (ver 6.1) en cada pista donde se instala los sensores del sistema WIM y será materia de un registro permanente para referencias futuras (ver 6.1.5 para medición de la homogeneidad de la superficie). Debe documentarse los estimados de la ubicación y magnitud de cada desviación de superficie de pavimento observado mayor de 0.125 pulgadas (3 mm) medido debajo de la regla con la placa circular. Registrar la hora y temperatura del aire ambiente aproximada al inicio, durante y al final del proceso de calibración. Después de la calibración inicial, puede usarse medios alternativos de medición de la homogeneidad de la superficie de una carretera pavimentada 200 pies (60 m) hacia delante de y 100 pies (30 m) más allá de los sensores del sistema WIM para evitar cerrar el tráfico en la pista. Los datos de los instrumentos de perfil de inercia analizados mediante simulación de computadora de la regla de 16 pies (5 m) y la placa circular se sugieren como una técnica de medición alternativa posible. 7.5.5 Procedimiento. Los siguientes pasos forman parte del proceso de calibración in situ para cada pista con instrumentos: 7.5.5.1 Ajustar todas las calibraciones del sistema WIM según las recomendaciones del vendedor o un mejor estimado de la calibración adecuada basado en la experiencia previa.

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Página 32 7.5.5.2 Disponer los medios para calcular la velocidad del vehículo del valor de referencia para cada corrida de cada vehículo de prueba sobre los sensores del sistema WIM ya sea: 1) dividiendo la base de ruedas del valor de referencia (medido en el vehículo de prueba estático al 0.1 pies (0.03 m) más cercano (ver 7.1.3.1) entre el intervalo de tiempo (medido al ms más cercano) entre cuando los neumáticos del eje delantero y cuando los del eje trasero del vehículo de prueba en movimiento activan un sensor de fuerza neumático designado o 2) calculando una velocidad ajustada para el vehículo que realiza la corrida de prueba, que es (multiplicar la velocidad WIM por (base de rueda de valor de referencia / base de rueda WIM)). 7.5.5.3 Usando los procedimientos de control de tráfico aprobados por la autoridad pública pertinente y otras precauciones de seguridad razonables, cada vehículo de prueba (7.5.3) realiza una serie de tres corridas o más sobre los sensores del sistema WIM a la velocidad mínima y la velocidad máxima especificada por el usuario que conduce la prueba, entre 10 y 80 mph (16 y 130 km/h) para los sistemas Tipo I, Tipo II y Tipo III. La velocidad máxima especificada será menor que el límite de velocidad legal en el lugar a menos que el usuario por razones inusuales y justificadas obtenga la aprobación previa de la autoridad pública adecuada para la prueba de camiones que exceden el límite de velocidad legal en el lugar durante la calibración del sistema WIM y la prueba posterior. Esa aprobación se documentará en el informe de Prueba de Aprobación de Tipo. Estas dos velocidades difieren por lo menos en 20 mph (30 km/h) y deben estar por encima o debajo de la velocidad promedio de los vehículos que operan en el lugar. Entonces, hacer que cada camión de prueba pase sobre los sensores tres veces o más a una velocidad intermedia que sea representativa de la velocidad prevaleciente del tráfico de camiones en el lugar. A cada velocidad, las corridas deben efectuarse con el vehículo de prueba centrado aproximadamente en la pista. Registrar todos los datos y anotar el número de registro del vehículo para cada corrida de cada vehículo de prueba. 7.5.5.4 Calcular la diferencia en el estimado del sistema WIM y el valor de referencia respectivo para los dos vehículos de prueba para cada valor de carga rueda, carga eje, carga eje tándem, pero bruto del vehículo, velocidad, separación de ejes y base de ruedas. Expresar la diferencia en los valores de carga y peso en porcentajes (ver 7.2.7) y encontrar un valor promedio para las diferencias de cada conjunto de valores. 7.5.5.5 Determinar los cambios necesarios de conformidad con las recomendaciones del vendedor a las calibraciones del sistema WIM que ajustarán el valor promedio calculado de las diferencias respectivas para cada uno de estos valores a igual aproximadamente cero. En cuanto a los sistemas WIM que calcula la carga de rueda (Tipo I y quizás otros tipos), el ajuste serán las calibraciones que afectan los estimados de carga rueda en cada lado de los vehículos, por separado. Las cargas de rueda del valor de referencia para cada camión se determinan como se describe en 7.1.1 y 7.1.2. En cuanto a los sistemas que calcula las cargas de eje y no las cargas de rueda, el ajuste se efectuará a las calibraciones que afectan las cargas de eje. Los estimados del sistema WIM para la separación de eje y base de ruedas usualmente se calculan como el producto de velocidad (distancia entre dos sensores diferentes (un valor de entrada al software para el sitio) / tiempo de viaje del vehículo (o un eje) entre los dos sensores diferentes) y el tiempo medido entre ejes sucesivos en el vehículo en Derechos de autor ASTM International (Todos los derechos reservados) Jueves, 7 de mayo de 2009, 16:06:27 EDT Descarga / impreso por Johnny Sarantopoulos (Spartan Systems, Inc.) en virtud del Contrato de Licencia. No existen otras reproducciones autorizadas.

Página 33 movimiento que activa un sensor elegido. Por lo tanto, asumiendo que la velocidad del vehículo es constante mientras el vehículo pasa sobre los sensores, los ajustes proporcionales a la distancia entre los dos sensores usados para medir la velocidad (un valor de entrada al software para el sitio) tendrá como resultado cambios proporcionales a los estimados del sistema WIM para separación de eje y base de ruedas. Cuando los estimados del sistema WIM para separación de eje y base de rueda son iguales a los valores de referencia respectivo, el valor de la velocidad del sistema WIM indicado también puede considerarse correcto. Las mediciones de la separación de eje y base de ruedas del valor de referencia para cada camión de prueba se determinarán manualmente como se describe en 7.1.3.1. Cada vehículo individual interactúa con la superficie de la carretera de manera diferente a velocidades diferentes, aunque aproximadamente los mismos a la misma velocidad. Por lo tanto, es esencial que cada sistema WIM incluya una característica que invoque un conjunto adecuado de factores de calibración para uso en los valores de carga y peso estimado cuando el vehículo observado está corriendo a una velocidad particular medida. Estos factores pueden derivarse del análisis de errores en las mediciones registradas después de que los dos vehículos de prueba cada uno realizan tres o más corridas a tres velocidades diferentes. Para determinar los factores de calibración adecuados para aplicaciones futuras, las hojas de cálculo y presentaciones gráficas de los datos sin procesar y calculados pueden ayudar muchísimo en la interpretación y magnitud de los errores y su tendencia con respecto a la velocidad del vehículo. El vendedor debe informar acerca de los factores de calibración para los puntos de calibraciones de velocidad disponibles seleccionados y cómo su software interpola entre estos puntos al aplicar un factor de calibración particular para cada velocidad del vehículo observado. 7.5.5.6 Instalar las calibraciones determinadas en 7.5.5.5 y hacer que cada vehículo de prueba realice dos corridas más sobre los sensores del sistema WIM en cada pista, aproximadamente centrados en la pista a dos velocidades diferentes para verificar la efectividad de las calibraciones cambiadas. La primera corrida será una velocidad planificada acerca de 5 mph (8 km/ h) debajo de la velocidad máxima por parte del usuario para calibración y la segunda corrida debe ser aproximadamente 5 mph (8 km/h) sobre la velocidad mínima especificada (7.5.5.3). Efectuar los cálculos mostrados en 7.2.7 después de completar cuatro corridas de los vehículos de prueba y comparar las funciones y funcionamiento del sistema WIM con todos los requisitos de las especificaciones, incluyendo cargas, peso, velocidad, separación de eje y base de ruedas. Usar los valores de referencia para velocidad (7.2.6.6) y separación de eje y base de ruedas (7.1.3.1) que se determinaron por separado para estos cálculos. Si cualquier función del sistema WIM falla, o si cualquier sistema WIM indica un valor fuera de la tolerancia señalada en la Tabla 2, efectuar otros cambios adecuados a las calibraciones y realizar cuatro más corridas con el vehículo de pruebas. Continuar haciendo correcciones a las calibraciones del sistema y corridas a los camiones de prueba hasta satisfacer los requisitos de funcionamiento especificados o hasta que el usuario declara que el sistema no es satisfactorio para seguir con las pruebas. 7.6 Prueba de Aceptación / verificación in situ para los sistemas WIM Tipo I, Tipo II y Tipo III:

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Página 34 7.6.1 Alcances. Este método de pruebas ofrece al usuario del sistema WIM medios prácticos para determinar si un sistema Tipo I, Tipo II o Tipo III nuevos, modificado o en servicio que se ha instalado en un lugar particular cumple o excede o no los requisitos funcionales y de funcionamiento especificados (ver Secciones 4 y 5) y define para el usuario y el vendedor el método de prueba que se aplicará para evaluar el sistema WIM instalado. También exige que el usuario cuantifique y documente las condiciones del sitio que existen en el lugar (ver 6.1 y 7.5.4) cuando conduce la prueba. Usa los dos vehículos de prueba para la unidad de carga de prueba y es una forma abreviada de la Prueba de Aprobación de Tipo más rigurosa (ver 7.2 y 7.3) para estos tipos de sistema WIM que pueden usarse en lugar de una Prueba de Aprobación de Tipo completa bajo las circunstancias descritas en 6.4.1. 7.6.2 Importancia y uso. Al adquirir un sistema WIM nuevo o al contratar una modificación mayor a un sistema existente para uso en un lugar en particular, el usuario especificará (ver 6.4) un método de prueba de aceptación y relación de pruebas que se cumplirá antes de la aceptación final del producto o servicio por parte del usuario y el pago final al vendedor. Puede hacerse referencia a la prueba de Aceptación / Verificación in situ descrita en el presente con el fin de especificar o verificar el funcionamiento del sistema WIM en servicio. 7.6.3 Procedimiento. El usuario o el representante autorizado del usuario conducirán la prueba en situ, en cooperación con el vendedor, inmediatamente después de haber instalado o modificado el Sistema WIM Tipo I, Tipo II o Tipo III o cuando se desea efectuar una evaluación del funcionamiento en servicio de uno de estos tipos de sistema WIM sobre un rango de velocidades especificadas. Se requiere los siguientes pasos para cada pista con instrumentos. 7.6.3.1 Ejecutar el Procedimiento de Calibración presentado en 7.5, incluyendo la cuantificación de la homogeneidad de la superficie e instalar las calibraciones definidas en 7.5.5.6 en el sistema WIM. Si lo acuerdan por adelantado tanto el usuario como el vendedor, puede usarse otro procedimiento de calibración en lugar del presentado en 7.5 para conducir la Prueba de Aceptación / verificación in situ. No recalibrar el sistema WIM antes de conducir una prueba de verificación en servicio. 7.6.3.2 Con las calibraciones acordadas por el usuario y el vendedor e instaladas en el sistema WIM, cada uno de los dos vehículos de prueba (ver 7.5.3) efectúa cinco o más corridas sobre los sensores en cada pista a una velocidad planificada de aproximadamente 5 mph (8 km/h) menos que la velocidad máxima y luego efectúa cinco corridas adicionales o más a una velocidad planificada aproximada de 5 mph (8 km/h) mayor que la velocidad mínima usada durante la calibración (ver 7.5.5.3). A cada velocidad, debe efectuarse una o más corridas con los neumáticos del vehículo de prueba cerca del extremo de la pista a la mano derecha y una o más corridas con los neumáticos del vehículo de prueba cerca del extremo de la pista a la mano izquierda. Las otras corridas se efectuarán con el vehículo de pruebas aproximadamente centrado en la pista. Registrar todos los datos y anotar el número de registro del vehículo para cada corrida de cada vehículo de prueba. Determinar las cargas y peso del valor de referencia como se describe en 7.1.3.7, separación de eje y

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Página 35 base de ruedas como se describe en 7.1.3.1 y velocidad como se describe en 2 en 7.2.6.6. 7.6.4 Cálculo. Efectuar los cálculos mostrados en 7.2.7 para 20 corridas o más (cinco corridas o más a dos velocidades por dos vehículos) de los vehículos de prueba y comparar las funciones y desempeño del sistema WIM con todos los requisitos de las especificaciones incluyendo cargas, peso, velocidad, separación de eje y base de ruedas. Ver la Sección 4 para las funciones de varios tipos de sistema WIM. Las tolerancias de funcionamiento se describen en la Tabla 2. 7.6.5 Interpretación de los resultados e informe de prueba. Todas las características de recopilación de datos, características de procesamiento de datos y opciones del tipo de sistema especificadas descritas en la Sección 4 se demostrarán en cuando a la función adecuadamente antes de aceptar el sistema. Si alguna de los anteriores no funciona adecuadamente, el sistema no pasa la prueba. Si más de 5% de las diferencias calculadas para cualquier ítem de datos aplicable resultara de todas las pasadas de los dos vehículos de prueba excedieran la tolerancia especificada en la Tabla 2 para ese ítem y tipo de sistema WIM y la homogeneidad de la superficie de la carretera fuera igual o excediera lo descrito en 6.1.5, se declara que el sistema WIM no era exacto y se registra el hecho de que no aprobó la Prueba de Aceptación / Verificación in situ. Si la homogeneidad de la superficie de la carretera en el lugar no iguala ni excede lo descrito en 6.1.5., la falla podría deberse a un defecto en el sistema WIM instalado, defecto en las condiciones del sitio dispuesto por el usuario o una combinación de lo anterior (ver 6.4.1). Sin tomar en cuanta si el sistema falla o pasa la Prueba de Aceptación / Verificación in situ, el usuario a cargo de conducir la prueba registrará todos los datos usados para realizar la determinación, incluyendo las condiciones de superficie existentes y preparará el Informe de Prueba de Aceptación / Verificación in situ. El usuario mantendrá copias del Informe de la Prueba de Aceptación / verificación in situ fechado y firmado y se entregará al vendedor para referencias futuras. 7.6.6 Precisión y desviación. No se presenta información acerca ya sea de la precisión o desviación de esta Prueba de Aceptación / Verificación in situ para los sistemas WIM Tipo, I, Tipo II y Tipo III pues el resultado de la prueba no es cuantitativo, es aprobado o desaprobado. 8.

PALABRAS CLAVE

8.1 carga de eje, pavimento y puente, tráfico, prueba de aprobación de tipo, pesado de vehículos, pesado en movimiento, pesado, WIM.

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Página 36 ANEXO (INFORMACIÓN OBLIGATORIA) A1. CÁLCULO DE LAS CARGAS DE EJE ÚNICO EQUIVALENTES (ESAL) POR SISTEMAS WIM A1.1

Factores de equivalencia de carga y ESAL

A1.1.1 Un factor numérico que define el número de aplicaciones de un carga de eje estándar elegido y tipo que se espera cause daños a una estructura de pavimento especificado equivalente al daño que causará un paso de una carga y tipo de eje bajo consideración se llama Factor de Equivalencia de Carga (LEF). Los registros del vehículo producidos por los sistemas Tipo I y Tipo II (ver 4.1.1 y 4.1.2) incluyen datos para definir la carga de eje (ver 3.2.4) y tipo (delantero, único, tándem, triple) para cada eje individual o conjunto de eje (ver 3.2.7. 3.2.8, 3.2.11). A1.1.2 Las Cargas de Eje Único Equivalentes (ESAL) son el número acumulativo de aplicaciones de la carga del eje único estándar elegido que tendrá un efecto equivalente en la utilidad del pavimento según todas las aplicaciones de las diversas cargas de eje y tipos por vehículos en un flujo de tráfico mixto. Los ESAL se determinan sumando el LEF calculado para cada eje o conjunto de ejes de acuerdo a la carga de eje y tipo sobre todos los vehículos en el flujo de tráfico mixto medido o asumido para la estructura de pavimento definida. A1.1.3 Factores de Equivalencia de Carga AASHTO. Los factores de equivalencia de carga, LEF, que se derivan del análisis estadístico realizado durante la Prueba de Carretera AASHO (ahora AASHTO), (3,4) con frecuencia se usan para el diseño y análisis de pavimento. Para usarse en las Guías Provisionales AASHO para Diseño de Estructura de Pavimento, 1972 y 1981 y en Guías AASHTO para Diseño de Estructuras de Pavimento, 1986 7 1993 posteriores (ver 2.2), se eligió un eje único de 18,000 libras como la carga de eje y tipo estándar para calcular el LEF para pavimentos flexibles y rígidos. Además, la carga de eje y tipo de eje, cada LEF depende de la capacidad estructural (número estructural, de un pavimento flexible o en el espesor. D, de un pavimento rígido, más la condición terminal que se elige para definir la falla de la estructura de pavimento (utilidad terminal, Pt) Las ecuaciones AASHTO para calcular LEF tanto para pavimentos flexibles como rígidos se presentan en las siguientes secciones. A1.2

Factores de Equivalencia de Carga de Eje AASHTO y ESAL para Pavimentos Flexibles

A1.2.1 Ecuaciones de diseño AASHTO. Las ecuaciones de díselo para pavimentos flexibles presentados en la Guías Provisionales AASHO para Diseño de Estructura de Pavimento, 1972, Apéndice C (ver 2.2), son:

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Donde: Wt =

número de aplicaciones de carga de eje al final del tiempo t para los ejes con neumáticos dobles;

= número estructural, un número de índice derivado del análisis de tráfico, condiciones del lecho del suelo, drenaje, y factor regional que puede convertirse a un espesor de capas de pavimento flexible a través del uso de coeficientes de capa adecuados que se relacionan con el espesor de la capa y el módulo del material usado en cada capa de la estructura de pavimento; L1 = carga en un eje único, o en un conjunto de eje tándem, Lb/1000; L2 =

código de tipo de eje: 1 para un eje único, 2 para un conjunto de eje en tándem.

ß=

función de diseño y variables de carga que influyen en la forma de la curva de utilidad P frente a W.

Gt =

función (el logaritmo del ratio de pérdida en la utilidad en tiempo t a la pérdida potencia tomada en un punto donde Pt = 1.5;

Pt =

utilidad al final del tiempo t, utilidad terminal. (Utilidad es la capacidad de un pavimento en el tiempo de observación para servir un tráfico de automóviles y camiones de gran volumen y alta velocidad).

A1.2.2 Cálculo de LEF AASHTO. La ecuación de diseño (Ec. A1.1) para pavimentos flexibles puede disponerse en un formato de ratio y resolverse para calcular el factor de equivalencia de carga. El número de aplicaciones de una carga de eje único de 18,000 libras

que se espera cause un cambio equivalente en la utilidad a un

pavimento flexible con el mismo número estructural una aplicación

y utilidad terminal pt como

de una carga de eje bajo consideración Li y un tipo de eje n

se llama el Factor de Equivalencia de Carga, . Este factor de equivalencia de carga puede calcularse resolviendo las siguientes ecuaciones (6). Derechos de autor ASTM International (Todos los derechos reservados) Jueves, 7 de mayo de 2009, 16:06:27 EDT Descarga / impreso por Johnny Sarantopoulos (Spartan Systems, Inc.) en virtud del Contrato de Licencia. No existen otras reproducciones autorizadas.

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Donde: = Factor de Equivalencia de Carga; el número de aplicaciones de carga de eje único de 18,000 libras que tendrá un efecto equivalente en la utilidad del pavimento como una aplicación de una carga Li en un eje tipo n para el número estructural del pavimento flexible dado utilidad terminal Pt.

y

Li =

carga i en el conjunto del eje (tipo) bajo consideración, libras /1000.

n=

código de tipo eje: 1 para eje único, 2 para conjunto de eje en tándem, o 3 para conjunto de eje triple, (respaldo para usar n = 3 para calcular LEF para conjuntos de eje triple se presente en AASHTO 1986, Volumen 2, Apéndice MM, ver 2.2).

Gt =

ver (Ec. A1.3)

A1.2.3 Cálculo de ESAL AASHTO. Cargas de eje único equivalente (ESAL), por el concepto de AASHTO, son el número acumulativo de aplicaciones de una carga de eje único de 18,000 libras (denominador común) que tendrá un efecto equivalente en la utilidad del pavimento de una estructura de pavimentos especificada así como las aplicaciones de varias cargas de eje y tipos diversos mediante vehículos en un flujo de tráfico mixto. Los ESAL AASHTO se determinan mediante cálculo del LEF para cada conjunto de ejes sobre todos los vehículos en un flujo de tráfico mixto medido o asumido de acuerdo a su tipo de eje (único, tándem o triple) y magnitud de carga para una estructura de pavimento definido y utilidad terminal y sumando los LEF. El LEF calculado para un eje único es aplicable únicamente a los vehículos de ejes de no dirección y a neumático único eje único cargados con 2000 libras o menos y se basan únicamente en las ecuaciones de regresión desarrolladas a partir del análisis de los datos de Prueba de Carreteras AASHO sobre esos ejes. El efecto dañino de los ejes de dirección (delantero) con neumáticos únicos en los camiones de prueba no se evaluó por separado, aunque en su lugar se incorporaron en los efectos resultantes de los otros ejes en los camiones de prueba, llamados ejes de carga. Los coeficientes de regresión en las ecuaciones de diseño AASHTO son sensibles a las unidades de medición para carga; por lo tanto, los ESAL AASHTO deben calcular únicamente en unidades acostumbradas de los EE.UU. Derechos de autor ASTM International (Todos los derechos reservados) Jueves, 7 de mayo de 2009, 16:06:27 EDT Descarga / impreso por Johnny Sarantopoulos (Spartan Systems, Inc.) en virtud del Contrato de Licencia. No existen otras reproducciones autorizadas.

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A1.3

Factores de Equivalencia de Carga de Eje AASHTO y ESAL para pavimentos rígidos

A1.3.1 Ecuaciones de diseño AASHTO. El diseño de las ecuaciones para pavimentos rígidos presentados en Guías Provisionales AASHO para Diseño de Estructura de Pavimento, 1972, Apéndice D, Revisado 1981 (ver 2.2), son:

Donde: D=

espesor de losa de pavimento rígido, pulgadas.

Todos los otros en estas ecuaciones se definen en A1.2.1. A1.3.2 Cálculo de LEF AASHTO. La ecuación de diseño (Ec A1.7) para pavimentos rígidos puede disponerse en un formato de ratio y resuelto para calcular un factor de equivalencia de carga. El número de aplicaciones de una carga de eje único de 18,000 libras que se espera para causar un cambio equivalente en utilidad a un pavimento rígido con el mismo espesor de losa D y utilidad terminal Pt como una aplicación

de una carga de eje bajo consideración Li y tipo de eje n se

llama Factor de Equivalencia de Carga, . Este factor de equivalencia de carga puede calcularse resolviendo las siguientes ecuaciones (6).

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Donde:

D=

= Factor de Equivalencia de Carga; el número de aplicaciones de carga de eje único de 18,000 libras que tendrá un efecto equivalente en la utilidad del pavimento como una aplicación de una carga Li en un eje tipo n para el espesor de la losa de pavimento rígido D y utilidad terminal Pt. espesor de una losa de pavimento rígido, pulgadas.

Li =

carga i en el conjunto de eje (tipo) bajo consideración, libras / 1000

n=

código tipo eje: 1 para eje único, 2 para conjunto de eje en tándem o 3 para conjunto de eje triple, (Apoyo para usar n = 3 para calcular LEF para conjunto de eje triple se presenta en AASHTO 1986, Volumen 2, Apéndice MM, ver 2.2).

Gt =

ver (Ec. A1.9)

A1.3.3 Cálculo de ESAL AASHTO. Ver A1.2.3. REFERENCIAS

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