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USO DE LA REALIDAD AUMENTADA EN LA INSTALACIÓN DE ELEMENTOS DE SEGURIDAD EN CONSERVACIÓN DE CARRETERAS

XII PREMIO NACIONAL ACEX A LA SEGURIDAD EN CONSERVACIÓN

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Índice

1. Introducción ................................................................................................................... 1

2. Motivación. ..................................................................................................................... 1

3. Objetivo. ......................................................................................................................... 1

4. Descripción. .................................................................................................................... 1

5. Ejemplo de la aplicación. ................................................................................................ 2

6. Funciones principales de la aplicación. .......................................................................... 6

7. Descripción cualitativa y cuantitativa............................................................................. 6

8. Mejoras desde el punto de vista de la seguridad laboral y vial en los trabajos de conservación y explotación de infraestructuras. .................................................................. 6

9. Estimación aproximada del coste de la implementación del proyecto y cuantificación de su beneficio. ...................................................................................................................... 7

Uso de la realidad aumentada en la instalación de elementos de seguridad en conservación de carreteras


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USO DE LA REALIDAD AUMENTADA EN LA INSTALACIÓN DE ELEMENTOS DE SEGURIDAD EN CONSERVACIÓN DE CARRETERAS.

1. Introducción

En este documento se describe la idea denominada “Uso de la realidad aumentada en

la instalación de elementos de seguridad en conservación de carreteras” que se presenta al

XII Premio Nacional ACEX a la Seguridad en Conservación siguiendo lo establecido en sus

bases publicadas.

Conacón, empresa socia de ACEX, es consciente de que la innovación ha de ser

planificada para asegurar que las actividades de I+D+i se hagan de forma coordinada y

estructurada. Para ello cuenta con un Sistema de Gestión de I+D+i certificado que le ha

permitido realizar varios proyectos de I+D+i e impulsar los que ve necesarios para el desarrollo

de los trabajos de conservación.

2. Motivación.

El subgrupo de trabajo “Prevención en trabajos de conservación y explotación de

infraestructuras” de la Comisión Nacional de Seguridad y Salud en el Trabajo, en su informe

del 14 de julio de 2015, identificó como punto crítico nº 1 el hecho de que la mayor parte de

los accidentes de trabajo por atropello durante la realización de trabajos de conservación y

mantenimiento de carreteras se producen por un vehículo ajeno a la obra. Destaca que un

número muy significativo de los trabajadores atropellados realizaban trabajos de señalización,

y recomienda, entre otras medidas, la concreción de la información del emplazamiento de la

señalización para que se puedan establecer los procedimientos detallados para la colocación y

la retirada segura de las señales, siempre que las tareas de señalización no se puedan llevar a

cabo sin la presencia de trabajadores. Por ello, Conacón ha visto la necesidad de implementar

una herramienta informática portable que ayude a visualizar, en la zona de trabajo, la

señalización que se pretende instalar.

3. Objetivo.

El objetivo es dotar al personal de conservación de una aplicación informática, basada en la Realidad Aumentada, que funcione en una tableta electrónica y que ayude a visualizar los elementos de seguridad georreferenciados en el entorno real para poder instalarlos con la mayor celeridad posible y con la certeza de que se ejecuta según lo establecido por el técnico.

4. Descripción.

La Realidad Aumentada es el término que se usa para definir una visión del mundo

real junto a elementos virtuales para la creación, en tiempo real, de una realidad mixta. La



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realidad aumentada no sustituye la realidad física, sobreimprime los datos virtuales en el

mundo real.

La idea es utilizar, en las actuaciones de conservación, una aplicación específica en una

tableta electrónica que permita ver el entorno (por ejemplo, una carretera) y la información

gráfica de los elementos de seguridad previstos sobreimpresa (por ejemplo, la señalización

de obras fijas). Esto será posible debido a la cámara digital, al receptor GPS, a los

acelerómetros y a la brújula que llevan las tabletas y a la incorporación de la información

gráfica georreferenciada de los elementos de seguridad que proyecte el técnico de seguridad

en cada actuación.

La reproducción de los objetos en pantalla se logrará a través de cálculos matemáticos

que transformarán las coordenadas de los elementos proyectados en coordenadas imagen

sobre la realidad captada por la tableta.

La aplicación tendrá acceso, vía Internet, al proyecto de seguridad, a la documentación

técnica y a la cumplimentación de los formularios previstos en materia de seguridad. La

administración de esta información se realizará a través de servicios web desplegados en un

servidor. La aplicación móvil actuará como cliente y solicitará al servidor todo el contenido que

requiera su uso.

El personal que instala los elementos de seguridad verá en perspectiva sobre la

pantalla de la tableta electrónica, en tiempo real, la configuración de la señalización

proyectada. A medida que el operario se mueva, éste verá el elemento de seguridad que tiene

que instalar posicionado sobre el entorno real. El operario no tendrá necesidad de consultar

los planos o los croquis en papel y, una vez terminada la instalación de los elementos, con solo

desplazarse sobre el tramo afectado, podrá ir contrastando su implantación. En la pantalla de

la tableta, sobre la imagen real de la zona, se reflejarán, en su posición correcta, unos

símbolos que representarán los elementos de seguridad a instalar.

5. Ejemplo de la aplicación.

A continuación se ofrece un ejemplo que ilustra la aplicación basada en la Realidad

Aumentada aplicada a la seguridad de obras de conservación. Este ejemplo reproduce

visualmente la información que verá el personal que tiene que instalar los elementos de

seguridad.

El ejemplo que se ofrece es el de una posible actuación que ocupase un carril y el arcén

contiguo en una calzada con tres carriles en cada sentido.

Las imágenes que se observan son las que el operario vería en su tableta en las

diferentes fases del trabajo: reconocimiento de la zona de actuación y visualización de lo

proyectado (figuras 1, 2 y 3), implantación de la señalización proyectada (figuras 3 y 4) y

comprobación de lo ejecutado (figura 5). En ellas se puede observar conjuntamente la

realidad (el tramo de carretera) y los elementos virtuales (la señalización a establecer).



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Fig. 1. Vista inicial del diseño de la señalización proyectada.

Fig. 2. Vista que ofrece la aplicación basada en la Realidad Aumentada cuando el trabajador está alejado de la zona de actuación.



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Fig. 3. Vista que ofrece la aplicación basada en la Realidad Aumentada cuando el trabajador se acerca al tramo que tiene que señalizar.

Fig. 4. Vista que ofrece la aplicación basada en la Realidad Aumentada cuando el trabajador va a realizar la instalación de la señalización de la obra.



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Fig. 5. Vista que ofrece la aplicación basada en la Realidad Aumentada cuando el trabajador va a realizar la instalación de la señalización de la obra.

Fig. 6. Vista que ofrece la aplicación basada en la Realidad Aumentada una vez realizada la instalación de los elementos de seguridad.



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6. Funciones principales de la aplicación.

La aplicación permitirá:

- Crear un usuario o identificarse para acceder a la aplicación.

- Cargar y ver en planta el diseño proyectado (de fondo aparecerá la imagen satelital).

- Ver los elementos de seguridad georreferenciados a instalar sobre la realidad.

- Obtener fotografías y videos datados y georreferenciados después de la instalación de los elementos de seguridad.

- Ver los comentarios y anotaciones del técnico que ha realizado el proyecto de seguridad.

- Registrar y enviar, mediante mensajes, los comentarios e informes de los operarios.

7. Descripción cualitativa y cuantitativa.

En el año 2014, sólo el Ministerio de Fomento destinó más de 2.600 millones de euros a

la conservación de la Red de Carreteras del Estado, lo que supone una inversión en

conservación de más de 30.000 euros por kilómetro en los 26.000 kilómetros de la red estatal.

Pero este aumento de la inversión no debe incrementar la siniestralidad en las actuaciones de

conservación. Todas ellas requieren de una señalización previa para avisar a los conductores

que se están realizando trabajos de conservación, por lo que una aplicación informática que

ayude al operario en la concreción del emplazamiento de los elementos de seguridad

previstos será de enorme valor.

Por ello, la aplicación debe permitir seleccionar al operario, en cada actuación, la

solución que el técnico haya proyectado ajustada a la realidad existente, para que le ayude

visualmente en la concreción y en la comprobación de su implantación al empezar y al

terminar la jornada laboral con el menor riesgo posible.

8. Mejoras desde el punto de vista de la seguridad laboral y vial en los trabajos de conservación y explotación de infraestructuras.

Al usar esta aplicación, los trabajos se desarrollarán de manera más eficiente,

reduciendo la siniestralidad, ya que permitirá:

- Realizar la implantación de la señalización con información clara y concreta.

- Ejecutar lo proyectado por el técnico (solución bajo norma y ajustada a la realidad existente).

- Reducir el tiempo de la ejecución.

- No trabajar con grandes planos o croquis inexactos junto a la calzada.

- Tener registradas las imágenes de las medidas de seguridad instaladas. Esta información es fundamental para cualquier inspección o modificación de la señalización implantada.

Todas estos avances repercuten claramente en beneficio de la seguridad de las

personas y está en línea con la recomendación que realizó, en julio de 2015, el subgrupo de



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trabajo “Prevención en trabajos de conservación y explotación de infraestructuras” de la

Comisión Nacional de Seguridad y Salud en el Trabajo”. Una de sus recomendaciones para

disminuir los accidentes por atropello de los trabajadores que realizan los trabajos de

señalización es que los trabajadores dispongan de información concreta del emplazamiento de

las señales y así establecer los procedimientos para su colocación o retirada.

9. Estimación aproximada del coste de la implementación del proyecto y cuantificación de su beneficio.

El proyecto de la implementación de la herramienta, basada en la Realidad Aumentada,

aplicada a la instalación de los elementos de seguridad para actuaciones de conservación, se

estructura en base a las siguientes tareas y subtareas:

- Implementación de los servicios de gestión

Instalación y configuración de los sistemas necesarios

Diseño e implementación de la base de datos

Implementación del módulo de conexión y acceso a la base de datos

Implementación para la lectura de los archivos y enlace para la descarga de datos

Implementación de servicios específicos

- Implementación de la aplicación móvil

Diseño de la interfaz

Implementación de la interfaz de usuario

Implementación de la solución mediante Realidad Aumentada

Integración de la realidad aumentada plana visual

- Pruebas de funcionamiento

- Desarrollo del manual de usuario

Cronograma previsto.

Semanas

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Implementación de los servicios de gestión

Instalación y configuración de los sistemas necesarios

Diseño, implementación y despliegue de la base de datos

Implementación del módulo de conexión y acceso a la base de datos

Implementación para la lectura de archivos y enlaces para la descarga de datos



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Implementación de los servicios específicos

Implementación de la aplicación móvil

Diseño de la interfaz

Implementación de la interfaz de usuario

Implementación de la solución mediante Realidad Aumentada

Integración de la realidad aumentada en la realidad plana visual

Pruebas de funcionamiento

Desarrollo del manual de usuario

Para la consecución de los objetivos se estima que el tiempo necesario es de 24

semanas con un coste aproximado de 12.600 euros.

La inversión en materia de seguridad no se puede realizar pensando en el beneficio

económico, por ello, Conacón prevé su elaboración y explotación sin ningún objetivo

económico ya que piensa que será una herramienta que ayude a la seguridad de los

trabajadores encargados de la señalización de las obras de conservación de carreteras. El

hecho de evitar un solo accidente cubre cualquier inversión realizada.

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