El TSRGD ofrece a las autoridades locales y a los propietarios de activos la opción de desconectar la iluminación de determinadas señales y balizas; en apariencia, el ahorro es evidente… pero ¿se consigue a expensas de la seguridad vial?
Los cambios normativos recientes y los propuestos han reducido las condiciones en que la iluminación de señales y balizas (en determinados supuestos) es obligatoria. Esta relajación traslada la onerosa toma de decisiones y el riesgo asociado a la desconexión de la iluminación a la autoridad local o al propietario del activo. Estos quedan ante dos opciones inmediatas: seguir iluminando las señales y balizas en las que se ha eliminado el requisito, o desconectar la iluminación y usar material retrorreflectante.
Esta relajación ha impulsado la disponibilidad y las oportunidades para las balizas retrorreflectantes, es decir, balizas no iluminadas que reflejan la luz incidente en su superficie para destacar la zona de peligro, así como para los numerosos proveedores de materiales retrorreflectantes para todo tipo de señales de tráfico. Estos productos ofrecen la ventaja de eliminar por completo el coste eléctrico continuo. Sin embargo, existen otras consideraciones que deben tenerse en cuenta al tomar esta decisión.
Los materiales retrorreflectantes presentan limitaciones técnicas, y si no se mantienen limpios de suciedad, grafiti e incluso rocío, su eficacia se reduce de forma considerable. Numerosos factores, como el posicionamiento, los niveles de iluminación ambiental y el ángulo respecto al observador, entre otros, influyen en si la señal o baliza es claramente visible para un usuario de la vía durante las horas de oscuridad. Las superficies reflectantes no ofrecen una solución adecuada para señalizar zonas de peligro potencial a peatones o ciclistas, y también plantean un problema para los conductores de vehículos de gran tamaño, cuya posición de asiento es mucho más elevada que sus faros.
La orientación del DfT en relación con la retirada de la iluminación directa establece que «se recomienda que un análisis de riesgos sólido sirva de base para cualquier decisión al respecto, caso por caso».
Una nota adicional del Manual de señalización vial, capítulo 3, indica que «algunas señales pueden estar situadas en lugares donde no reciban iluminación suficiente de los faros, y podría ser conveniente instalar iluminación directa independientemente de los requisitos reglamentarios.»
El caso empresarial
Los recortes presupuestarios de las autoridades locales hacen cada vez más difícil mantener los activos existentes, aprovechar los avances tecnológicos y beneficiarse del desarrollo de nuevos productos. Existen muchas opciones para reducir los costes asociados a la operación y el mantenimiento de señales y balizas iluminadas. Este artículo pretende analizar los ámbitos de coste operativo de las balizas y señales iluminadas interiormente de forma convencional, y evalúa el caso empresarial para el uso de productos retrorreflectantes frente a la instalación de LED de sustitución en estos sistemas. Para ello se han adoptado varias hipótesis, recogidas en el apéndice de este artículo.
Además, se analizan los factores de seguridad de la desconexión de la iluminación y las opciones disponibles para reducir costes manteniendo la iluminación directa de las señales.
Los costes operativos asociados a una baliza convencional o a una señal de iluminación exterior pueden desglosarse en las siguientes áreas:
- Costes de energía
- Cargo CRC (vinculado al consumo energético)
- Costes de limpieza
- Imputación de los costes periódicos de sustitución de lámparas
- Imputación de los costes periódicos de señales/balizas
Balizas
Las balizas iluminadas interiormente se componen de una base o cimentación y una cubierta superior de polímero. La base contiene un Gear Tray y alberga, de forma convencional, 2 o 3 lámparas fluorescentes que pueden funcionar con un balasto magnético o de alta frecuencia. La cubierta superior es una pieza de bajo coste fabricada en grandes volúmenes. Cuando está iluminada, la baliza presenta un aspecto brillante y uniforme que alerta a los conductores de una zona de peligro potencial visible desde todos los ángulos.
La cubierta superior de una baliza tendrá normalmente una vida útil de 10 años. Transcurrido ese tiempo, puede desmontarse de la base e instalar una nueva con facilidad.
El consumo energético se calcula a partir de la potencia consumida (vatios de circuito: 30 para 2 lámparas PL de 11 W) y del número de horas de funcionamiento al año (4.500 horas para el funcionamiento de dusk hasta dawn).
A medida que la suciedad, el polvo y los residuos se depositan en la superficie de la cubierta superior de la baliza, la cantidad de luz transmitida disminuye. Por ello, es necesario limpiar la superficie exterior de la baliza periódicamente. La frecuencia de limpieza requerida dependerá del entorno local, pero un régimen típico sería de 1 limpieza al año.
La imputación de los costes de sustitución de lámparas y de la cubierta superior de la baliza se calcula teniendo en cuenta la vida útil prevista del producto y el uso anual. A continuación se muestra un resumen de los costes:
La figura 2 muestra que los costes energéticos representan el 47 % de los costes operativos totales. Para reducir costes manteniendo el cumplimiento de la normativa y la seguridad de los usuarios de la vía, es fundamental actuar en cada ámbito de gasto de forma individual, comenzando por el consumo eléctrico.
BALIZAS RETRORREFLECTANTES
Las balizas retrorreflectantes eliminan por completo los costes asociados a la energía y a los cambios de lámpara. Sin embargo, los costes relacionados con la limpieza y la sustitución periódica de balizas tras daños aumentan de forma considerable.
En una baliza iluminada interiormente, la acumulación de suciedad reduce gradualmente la transmisión de luz a través de la cubierta superior. Sin embargo, las propiedades reflectantes de una baliza retrorreflectante exigen que la superficie esté relativamente libre de suciedad. Esto implica una mayor frecuencia de limpieza y los consiguientes mayores costes de mantenimiento. Será necesaria la sustitución periódica de la baliza completa cuando la superficie reflectante se degrade (aproximadamente cada 10-12 años). Dado que el coste de la baliza retrorreflectante es notablemente superior al de una cubierta superior de polímero, los costes de sustitución periódica también son más elevados.
Cabe señalar que tras un incidente puede ser necesario sustituir la baliza, ya que la superficie reflectante puede quedar dañada, lo que incrementa aún más los costes. Desde el punto de vista de la seguridad crítica, un incidente grave puede fracturar la baliza y desprenderla completamente del suelo. En el caso de una baliza retrorreflectante, el peligro queda completamente sin señalizar, mientras que cuando la cubierta superior se desprende del suelo, la placa de base permanece iluminada y desempeña una función similar a la de un ojo de gato, proporcionando cierta visibilidad residual.
La figura 3 muestra que, aunque los costes energéticos se eliminan, otros aumentan de forma significativa:
El coste operativo anual total se reduce aproximadamente un 33 %. Sin embargo, al considerar los elevados costes iniciales de retirada o de puesta en seguridad del suministro existente y el coste de la nueva baliza, el período de amortización resulta difícil de justificar.
BALIZAS CON SUSTITUCIÓN LED
Los LED de sustitución ofrecen la ventaja de un coste inicial relativamente bajo y aportan los beneficios de un menor consumo energético. Además, mantener la configuración de baliza iluminada interiormente conlleva las ventajas adicionales antes comentadas en materia de visibilidad, sin necesidad de tiempo ni recursos para realizar una evaluación de riesgos detallada.
La conversión a LED mediante la sustitución de lámparas (frente a la sustitución del Gear Tray completo) permite una instalación extremadamente sencilla con costes reducidos. Además, permite al instalador mantener dos fuentes de luz con fusibles independientes en lugar de una sola, según se recomienda en el informe del CSS, lo que garantiza que, en caso de avería de una lámpara, haya cierta iluminación residual.
La figura 4 muestra cómo se reduce el coste total, con un ahorro superior al 40 %:
Los períodos de amortización de los distintos cálculos comparativos se resumen en el gráfico siguiente:
Pueden obtenerse ahorros en los ingresos operativos mediante la desconexión de la iluminación, y la inversión de capital puede respaldar el uso de balizas retrorreflectantes; pero ¿ofrece esto una solución adecuada para todos los usuarios de la vía, especialmente los no motorizados?
Señales
El material de señalización retrorreflectante proporciona un nivel de iluminación comparable al de la iluminación directa en muchas circunstancias; sin embargo, por sí solo no ofrece iluminación suficiente para justificar la eliminación de toda la iluminación, y debe evaluarse el método de iluminación adecuado para cada situación.
Los detalles completos pueden consultarse en el TSRGD; a modo de resumen, las condiciones en las que la iluminación de señales sigue siendo obligatoria son:
- Señales de advertencia y reglamentarias en zonas de gálibo restringido
- Señales reglamentarias de seguridad crítica
- Señales reglamentarias de control terminal, como ceda el paso, dirección prohibida y límites de velocidad
- Señales en autopistas
- Señales en balizas iluminadas interiormente
La mayoría de las señales iluminadas existentes contienen tubos fluorescentes dobles que pueden sustituirse fácilmente por lámparas LED de sustitución, lo que reduce el consumo energético y las visitas de mantenimiento necesarias para cambiar las lámparas. Los niveles de iluminación requeridos para señales iluminadas interior o exteriormente están especificados en la norma BS EN 12899-1, y cualquier actualización o sustitución de señal que se contemple debe cumplir esta norma. Los valores de depreciación del flujo luminoso (L80) también deben tenerse en cuenta como parte del cálculo del coste a lo largo de toda la vida útil y del período de amortización.
El consumo energético de una señal iluminada convencional se calcula como 15 vatios de circuito (para 1 lámpara PL de 11 W) y el número de horas de funcionamiento al año (4.500 horas para el funcionamiento de dusk a dawn). A continuación se muestra un resumen de los costes.
Al igual que con el sistema de baliza convencional, los costes energéticos representan casi la mitad de los costes operativos totales de una señal. La electricidad, junto con los costes de mantenimiento, es un área clave de actuación para muchas autoridades locales a fin de reducir los costes en ingresos corrientes.
SEÑALES RETRORREFLECTANTES
Las señales retrorreflectantes eliminan por completo los costes asociados a la energía y a los cambios de lámpara. Sin embargo, los costes relacionados con la limpieza y la sustitución periódica tras daños aumentan de forma significativa.
Surgen preocupaciones de seguridad para los conductores de vehículos de gran tamaño, cuyos faros se encuentran mucho más bajos que su posición de asiento. Los materiales retrorreflectantes son excelentes para reflejar la luz directamente de vuelta hacia la fuente de luz con un ángulo de reflexión reducido, lo que funciona bien para los conductores de turismos. Sin embargo, en camiones, autobuses y otros vehículos de gran tamaño, los niveles de luz reflejada que llegan al conductor son con frecuencia notablemente inferiores. Al igual que con las balizas retrorreflectantes, la indicación de peligros para ciclistas o peatones es escasa.
La figura 7 muestra que, aunque los costes energéticos se eliminan, otros aumentan de forma significativa.
SEÑALES CON SUSTITUCIÓN LED
Los LED de sustitución ofrecen la ventaja de un coste inicial relativamente bajo y aportan los beneficios de un menor consumo energético y de mantenimiento reducido. Esta reducción de los costes operativos permite a las autoridades locales mantener las señales iluminadas sin necesidad de desconectar la iluminación ni de sustituir completamente la señal. La conversión a LED mediante la sustitución de lámparas (frente a la sustitución del Gear Tray completo) permite una instalación extremadamente sencilla con costes reducidos.
La figura 8 muestra cómo se reduce el coste total, con un ahorro superior al 40 %.
Los períodos de amortización de los tres cálculos comparativos se resumen en el gráfico siguiente:
Las señales con energía solar, electroluminiscentes y la iluminación de bajo voltaje son otras opciones disponibles que no se han contemplado en este artículo; no obstante, se asume que los períodos de amortización serían similares a los calculados para instalaciones de productos retrorreflectantes.
Conclusiones y recomendaciones
La desconexión de la iluminación de cualquier elemento de seguridad vial debe realizarse con cautela y llevando a cabo las evaluaciones de riesgo pertinentes, considerando el entorno, el uso de la zona, el impacto de la suciedad y la contaminación en los materiales retrorreflectantes, y el balance global entre costes y beneficios.
Las soluciones no iluminadas son opciones viables a considerar en el marco de las evaluaciones de riesgo de diseño para instalaciones nuevas. Sin embargo, los cálculos muestran que para las instalaciones existentes no existe ningún beneficio económico en desconectar la iluminación, debido al elevado coste inicial del cambio y al hecho de que ya se ha realizado la inversión para dotar de suministro eléctrico al elemento.
Se ha demostrado que el uso de una solución iluminada puede ser la opción más rentable y, al mismo tiempo, mantiene la seguridad vial para todos los usuarios, incluidos peatones, ciclistas y conductores de vehículos de gran tamaño.
Referencias y lecturas adicionales:
- CSS SL5/2007 Orientaciones sobre los requisitos de iluminación de señales de tráfico y balizas (2007)
- Traffic Sign Regulations General Directions, 2002, Enmienda 2 (2011)
- Traffic Signs Manual, capítulos 3 y 4
Apéndice: Supuestos de cálculo
- Coste de la electricidad: 0,12 £/kWh
- Cargo CRC: 16,00 £/tonelada de CO2
- Horas de funcionamiento anual: 4.500
- Vida útil de la lámpara fluorescente: 10.000 horas
- Vida útil de la lámpara LED Direct Drive® de INDO: 140.000 horas
- Frecuencia de limpieza de baliza convencional: 1 vez al año
- Frecuencia de limpieza de baliza retrorreflectante: 2 veces al año
- Frecuencia de limpieza de señal convencional: 0,25 veces al año
- Frecuencia de limpieza de señal retrorreflectante: 1 vez al año
- Vida útil de la cubierta superior de baliza convencional: 10 años
- Vida útil de baliza retrorreflectante: 10 años
- Vida útil de señal convencional: 20 años
- Vida útil de señal retrorreflectante: 10 años
