La Autopista Durango Mazatlán cuenta con la tecnología del Sistema de Control de Pesaje Dinámico, estos dispositivos permiten estimar rápidamente la carga vertical en la llanta o eje de un vehículo mientras permanece en movimiento. La información adquirida a través de estos dispositivos es útil para plantear aspectos logísticos de regulación y operación de transporte, en actividades de mantenimiento, reconstrucción de puentes y carreteras, así como en su diseño. Además, el uso de una  pesadora dinámica permite instrumentar programas para establecer impuestos con base en la carga por eje o para programar desvíos de vehículos de carga pesada de rutas con estructura sensibles a sufrir daño cuando rebasan ciertos límites de peso.

Ilustración 1.- Sistema de Pesaje Dinámico en la Autopista Durango Mazatlán.

Actualmente en las autopistas de México se han generado muchos accidentes producidos por el sobre peso de camiones de carga, es común ver que la carretera se agriete por los excesos de peso, también que se queden sin frenos los camiones de carga y debido al exceso de peso ocurren accidentes como se muestra en la ilustración 2.

Ilustración 2.- accidentes ocurridos por exceso de carga.

Una manera de poder disminuir el número de incidencias a causa de autotransportes con exceso de peso seria con el levantamiento automático de multas, con el apoyo del Control de Pesaje Dinámico para los vehículos que se pasen del rango de peso permitido, sin embargo esto aún no ha podido ser posible, ya que las Leyes Mexicanas aún no han permitido la realización de multas por exceso de peso.

Lo que sí se puede y se debe hacer es cumplir con las normas, estándares, clasificación y requerimientos necesarios en las instalaciones de los Pesajes Dinámicos y en los mantenimientos. Ya que estos equipos no son muy precisos como los Pesajes Estáticos, el medir un vehículo en movimiento tiende a presentar variaciones en sus medidas y las condiciones de la autopista también tienden a presentar una variación en las mediciones dinámicas como en (curvas, pendientes y desniveles).

Estandarización del pesaje dinámico

Aunque en México están reglamentados los límites de peso de los vehículos de carga pesada, tanto por eje como el peso bruto vehicular, no existe una norma específica que regule las características y aplicación de los sistemas de pesaje dinámico. Para propósitos de ilustración se menciona la norma ASTM E1318-94 Highway Weighin-Motion (WIM) Systems with User Requirements and Test Method, elaborada por la American Society for Testing and Materials (ASTM). Esta norma describe las especificaciones para los sistemas de pesaje de vehículos en movimiento en carreteras, las características técnicas correspondientes a la obtención y al uso de la información, así como el método de prueba para evaluar dichos sistemas. Contempla, además, la descripción del proceso de medición en condiciones Dinámicas, de las fuerzas ejercidas por la llanta y, de esta forma, conocer el peso estático aproximado.

En las carreteras, los sistemas de pesaje dinámico son capaces de estimar el peso bruto del vehículo, así como su proporción por eje. Bajo condiciones específicas, un sistema de pesaje dinámico puede recabar información auxiliar que involucra la velocidad del vehículo, el carril de operación, fecha y hora del pesaje, número y espaciamiento entre ejes y su clasificación (de acuerdo al arreglo de ejes), para cada vehículo. De esta manera, los sistemas de pesaje dinámico generalmente tienen tres aplicaciones:

1) Para almacenamiento de datos estadísticos del tránsito

2) Para apoyar el cumplimiento de reglamentos

3) Para prueba y sustento de sanciones y/o recomendaciones

Las especificaciones y los requerimientos de desempeño de tales sistemas varían conforme al tipo de aplicación.

Clasificación de los sistemas de pesaje

Con el propósito de mostrar una clasificación de los sistemas de pesaje, se toma de referencia la norma ASTM E1318. Dependiendo de las condiciones de operación y del detalle de la información que se desea obtener durante el proceso de medición, a partir de los grupos de datos indicados en la Tabla 1, los sistemas de pesaje dinámico se clasifican como tipo I, tipo II, tipo III y tipo IV. Estos tipos enmarcan de manera específica el tipo de clase de instalación, las características de medición, las condiciones de operación, las capacidades físicas y mecánicas de los dispositivos y la organización y el control de la información que se requiere obtener.

Posibles grupos de datos que puede proporcionar un sistema de pesaje de vehículos en movimiento.

Tabla 1.

Sistema de pesaje de vehículos en movimiento tipo I

Entre las características que enmarcan al sistema de pesaje tipo I, se encuentra su instalación para aplicación en hasta cuatro carriles, en un sitio diseñado exprofeso para la colección de datos del tránsito vehicular. El sitio debe tener capacidad para ordenar los vehículos y el sistema debe pesarlos mientras se desplazan a velocidades entre 16 y 113 km/h. Para cada vehículo procesado, el sistema debe registrar la clase de información mostrada en la Tabla 2.1. De esta manera, este tipo de sistemas deben proporcionar información sobre las fuerzas en las llantas y, a partir de ésta, estimar la carga en los ejes.

Sistema de pesaje de vehículos en movimiento tipo II

El sistema de pesaje tipo II tiene características similares a las del tipo I, excepto que en el tipo II no se requiere proporcionar la característica 1 de la Tabla 2.1 (carga en una llanta).

Sistema de pesaje de vehículos en movimiento tipo III

El tercer tipo de sistema de pesaje dinámico puede instalarse en uno o dos carriles. De manera particular, este sistema se enfoca a la determinación del peso de vehículos bajo sospecha de violación del límite de peso, pudiendo realizar la medición a velocidades de tránsito desde 24 hasta 80 km/h. Para cada vehículo procesado, el sistema debe proporcionar los grupos de datos que se muestran en la Tabla 2.1, exceptuando los puntos 7, 12 y 13; además debe estimar la aceleración del vehículo mientras éste se encuentre sobre los sensores del sistema de pesaje. Opcionalmente, el sistema tipo III debe permitir fijar límites de alarma para las cargas por llanta, eje o grupo de ejes y el peso bruto del vehículo, así como para la velocidad y la aceleración del vehículo.

Sistema de pesaje de vehículos en movimiento tipo IV

El sistema de pesaje tipo IV trabaja desde el reposo (pesaje estático) hasta 16 km/h. Para cada vehículo sujeto de ser medido su peso, el sistema debe generar el conjunto de datos de la Tabla 2.1, excepto los puntos 7, 9, 12 y 13. El sistema debe también estimar la carga por llanta, eje, grupo de ejes y el peso bruto del vehículo, así como su velocidad y su aceleración mientras éste pasa sobre los sensores del sistema. La información recabada deberá mostrarse en pantalla, proporcionar copia de los datos para una revisión inmediata y permitir un almacenamiento permanente.

Requerimientos para la operación del sistema de pesaje

El funcionamiento apropiado de los sistemas de pesaje depende tanto de una adecuada instalación de los equipos que componen el sistema, como del manejo de éstos por parte del usuario. Para promover su correcto desempeño es necesario que una sección de la carretera, antes y después del lugar en que será instalado el sistema de pesaje dinámico, se acondicione o se construya con características especiales. Estas características deben reflejarse en una disminución de efectos externos que alteren el proceso de medición y la medición misma, como la vibración en el vehículo debida a la rugosidad del camino, con objeto de tener una mayor precisión en la lectura obtenida. Por tanto, el perfil de este tramo debe cumplir con los siguientes aspectos:

• La curvatura horizontal del carril de la carretera en el que se ubiquen los sensores del sistema de pesaje, debe tener un radio no menor de 1,7 km, medidos a lo largo de la línea central del carril. Esto es aplicable para todos los tipos de sistemas de pesaje.
• La pendiente longitudinal de la superficie de la carretera del sitio de colocación de los sensores del sistema de pesaje no debe exceder del 2%, aplicable a las instalaciones para los sistemas del tipo I, II y III, mientras que no debe exceder del 1% para instalaciones del tipo IV.
• La pendiente transversal (pendiente lateral) de la superficie de la carretera para este sitio, no debe exceder del 2% para las instalaciones del tipo I, II y III y del 1% para estaciones del tipo IV.
• El ancho del carril pavimentado de la carretera debe estar comprendido entre 3,0 y 3,7 m. Para sistemas del tipo III y IV, los bordes del carril a lo largo de esta distancia, deben estar señalados con una línea sólida blanca de 100 a 150 mm de ancho, con al menos 1 m de claro adicional a ambos lados del carril donde se ubique el sistema de pesaje.
• La superficie del pavimento debe mantenerse en una condición tal, que un disco de 150 mm de diámetro y 3 mm de espesor, no pueda pasar por debajo de una barra recta de 6 m de longitud que recorra el área comprendida entre los bordes del carril, partiendo de la ubicación de los sensores.

Además de los aspectos anteriores, se deben tener consideraciones particulares respecto al tipo de suelo y cimentación del camino, al medio ambiente, al suministro de energía y algunas otras características relativas al funcionamiento de los equipos involucrados, sugeridas por el proveedor de los componentes del sistema de pesaje.