Simulador RV para formación en Conducción Segura

La mayoría de los trabajadores hacen uso de vehículos para circular por la vía pública durante su jornada laboral. La formación en conducción y seguridad vial, impartida por las autoescuelas, consta de una parte teórica y otra práctica. La parte teórica es muy completa en cuanto al conocimiento del código de circulación, y las características del vehículo y su manejo. Por otro lado, la parte práctica de la formación se centra en el manejo y conducción del vehículo en condiciones normales no habiendo una formación específica que permita al conductor afrontar las situaciones de riesgo en las que se puede ver inmerso, como obstáculos en la calzada (cruce de peatones, animales, ciclistas,…), situaciones climatológicas adversas (niebla, hielo, aquaplaning, derrapes…) o situaciones de emergencia (pinchazo, rotura de luna frontal, avería de los frenos,…). El objetivo de este trabajo es el desarrollo de un Simulador de Realidad Virtual de Conducción Segura de Vehículos profesionales, incluyendo así otros riesgos relacionados directamente con las peculiaridades del trabajo a realizar. El simulador permite recrear los escenarios de conducción que se encontraría el conductor en su uso habitual e introducir de manera controlada cualquiera de las situaciones de riesgo antes citadas. Ensayando de manera repetida hasta verificar la capacidad del conductor para afrontar su rutina de trabajo de manera segura ante cualquier situación. La experiencia de realidad virtual supone un gran avance respecto a la formación teórica ya que se trata de una experiencia que supera lo cognitivo incorporando lo sensorial.
Autor principal: 
Álvaro
Macián Morales
Universidad Politécnica de Cartagena
España
Coautores: 
Gustavo Adolfo
Salcedo Eugenio
Universidad Politécnica de Cartagena
España
Lola
Ojados Gonzáles
Universidad Politécnica de Cartagena
España
Beatriz
Miguel Hernández
Universidad Politécnica de Cartagena
España
Bernardo
Martin Górriz
Universidad Politécnica de Cartagena
España
Isidro J.
Ibarra Berrocal
Universidad Politécnica de Cartagena
España
Introducción: 

La mayoría de los trabajadores hacen uso de vehículos para circular por la vía pública durante su jornada laboral. Además de autobuses o camiones, que requieren un carnet específico, están los vehículos que son usados para el trabajo que no requieren un carnet profesional. El coche de empresa de un comercial, vehículos de empresa para transporte de trabajadores, algunos vehículos agrícolas, carretillas de manutención de cargas, furgonetas de carga restringida son vehículos que pueden ser conducidos sin otro carnet que el clásico B. La formación en conducción y seguridad vial, impartida por las autoescuelas para obtener este carnet, consta de una parte teórica y otra práctica. La parte teórica es muy completa en cuanto al conocimiento del código de circulación, y las características del vehículo y su manejo. Por otro lado, la parte práctica de la formación se centra en el manejo y conducción del vehículo en circuito cerrado o por la vía pública en condiciones normales no habiendo una formación específica que permita al conductor afrontar las situaciones de riesgo en las que se puede ver inmerso, como obstáculos en la calzada (cruce de peatones, animales, ciclistas,…), situaciones climatológicas adversas (niebla, hielo, aquaplaning, derrapes…) o situaciones de emergencia (pinchazo, rotura de luna frontal, avería de los frenos,…).

La realidad virtual es una tecnología muy útil para la formación en seguridad laboral. Nos permite recrear cualquier situación laboral las veces que haga falta y con total seguridad para nuestra integridad física. La experiencia de realidad virtual supone un gran avance respecto a la formación teórica ya que se trata de una experiencia que supera lo cognitivo incorporando lo sensorial.

 El objetivo de este trabajo es el desarrollo de un Simulador de Realidad Virtual de Conducción Segura de Vehículos profesionales, incluyendo así otros riesgos relacionados directamente con las peculiaridades del trabajo a realizar.

Concretamente, se ha elegido el caso de la conducción de un autobús. El simulador permite recrear los escenarios de conducción que se encontraría el conductor en su uso habitual e introducir de manera controlada cualquiera de las situaciones de riesgo antes citadas. Ensayando de manera repetida hasta verificar la capacidad del conductor para afrontar su rutina de trabajo de manera segura ante cualquier situación. 

Metodología: 

Para el desarrollo del simulador de conducción segura de vehículos profesionales se ha elegido el caso de conducción de un autobús urbano. Para conseguir desarrollar esta herramienta formativa seguiremos los siguientes pasos:

-Analizar los riesgos específicos de la profesión.

-Diseño y modelado del circuito.

-Programar la escena

-Adaptar los gadgets de realidad virtual.

 

Análisis de riesgos específicos de la profesión

Lo primero es analizar los riesgos específicos de la profesión. Esta se realiza por ciudad, con tráfico denso y sin sobrepasar los 50 Km/h. Se le aplica las normas generales de seguridad vial y conducción segura.

Respetar las normas de tráfico (límites de velocidad, señales de tráfico, avisar con antelación suficiente antes de realizar una maniobra, mantener la distancia de seguridad con los vehículos que circulan por delante, conducir con prudencia (adaptar la conducción a las condiciones meteorológicas) y adelantar con precaución).

Además, deben de tenerse en cuenta las características específicas del vehículo. Dificultad de maniobrabilidad de vehículos grandes y distancia de seguridad lateral entre otras.

También influyen factores de carácter psicosocial que pueden distraer al conductor de la actividad de conducir. La densidad de tráfico en las grandes ciudades, la frecuencia de las paradas y las maniobras que requieren, el trato con el público, así como el desempeño de tareas que no son propias de la conducción como venta de tickets, vigilar la subida y bajada de pasajeros y la actitud de estos en el interior del vehículo.

 

Diseño y modelado del circuito

El circuito de la simulación debe representar situaciones reales de la conducción del autobús urbano.  El usuario asimilará los riesgos de mejor manera si identifica el entorno real de su lugar de trabajo. Para ello se modelará la línea de autobús real en la que el conductor desarrolla su actividad.

Para este caso se ha elegido un fragmento de la línea de autobús urbano nº5 de Sevilla, España (Figura 1).

Figura 1. Plano de Sevilla.

 

A partir de fotos aéreas obtenidas mediante Google Maps se ha modelado la vía pública con el software de modelado 3D Blender (Figura 2).

 

Figura 2. Modelado de la vía pública.

 

 

Programación de la escena. Situaciones de riesgo y selección de ítems para valoración.

La escena de simulación es creada mediante Unity3D, motor de videojuego multiplataforma creado por Unity Technologies. Este motor de videojuegos se presenta como uno de los más potentes, accesible de forma gratuita y se considera el soporte multiplataforma líder de la industria ya que es compatible con toda la gama de plataformas.

Las situaciones de riesgo elegidas, con las que el usuario se podrá encontrar durante la simulación son choques con otros vehículos y elementos de la calzada o atropello de peatones debido a:

- Incumplimiento de las normas de tráfico.

-Conducción agresiva de otros conductores.

-Cruce de objetos o personas.

-Distracciones con los pasajeros del autobús.

-Ancho de calzada deficiente.

Al finalizar la simulación se mostrará un informe con los errores de circulación y propios de la actividad profesional cometidos durante la actividad junto con un mapa del recorrido efectuado situando el lugar donde se cometieron los errores.

Errores recogidos durante la simulación:

-Paradas saltadas.

-Atrapamiento de pasajeros con puertas.

-Distracción visual durante la marcha.

-Fallo en ceda el paso.

-Fallo en stop.

-Fallo en semáforo.

-Choque con otro auto.

-Atropello de peatón.

-Cambio de carril sin señalizar.

Figura 3. Informe de resultados.

 

Gadgets de realidad virtual

Para conseguir que la experiencia sea inmersiva se han utilizado los siguientes gadgets de realidad virtual.

Gafas de realidad virtual

Las gafas de realidad virtual, HTC VIVE, permiten al conductor experimentar la simulación de manera completamente inmersiva. Utiliza una tecnología de seguimiento personalizado que ofrece un seguimiento de baja latencia de la cabeza a 360°. Realiza un seguimiento en tiempo real del movimiento de la cabeza creando una experiencia natural e intuitiva. El campo de visión es de más de 90 grados horizontales (110 grados en diagonal).

Figura 4. Gafas HTC VIVE.

 

Volante y pedales

El volante Thrustmaster T80 está diseñado principalmente para principiantes que están incursionando en el mundo los simuladores, sus virtudes más resaltantes son el centrado automático y la resistencia realista que la rueda brinda.

Figura 5. Votante Thrusmaster T80.

Resultados: 

En la siguiente foto se muestra el simulador siendo utilizado. Se pueden ver los gadgets de realidad virtual en uso.

Figura 6. Gadgets para el simulador.

A continuación se muestran imágenes obtenidas de la simulación en las que se visualiza diferentes partes del circuito.

Figura 7. Paso de peatones.

Figura 8. Coches aparcados en doble fila.

Figura 9. Parada de autobús.

Figura 10. Visión del pasajero bajando.

Figura 11. Rotonda.

Más adelante se añadirán al simulador los factores climatológicos adversos (niebla, hielo, aquaplaning, derrapes…) y situaciones de emergencia (pinchazo, rotura de luna frontal, avería de los frenos…) completando así los riesgos que afectan a la conducción.

Conclusiones: 

La aplicación de la realidad virtual inmersiva tiene un gran potencial como herramienta para la formación y concienciación en prevención de riesgos laborales.

 

Muchas de las situaciones en las que el trabajador se encontrará no pueden ser practicadas en un entorno real tanto por conllevar un riesgo para el trabajador como por la dificultad de que el riesgo se manifieste durante la formación práctica. El uso de simuladores permite al trabajador entrenarse repetidamente en condiciones que podrían ser peligrosas adquiriendo un entrenamiento adecuado mediante la repetición, de forma que cuando el trabajador se encuentre con esa situación en la vida real sepa reaccionar adecuadamente ya que la ha practicado multitud de veces en el simulador.

 

Concretamente este simulador permite formar a los conductores de autobuses sobre los riesgos de la conducción reforzando las conductas seguras. Además de identificar y valorar los riesgos del conductor profesional de vehículos de transporte para planificar las actuaciones preventivas con el fin de corregirlos y mejorar la seguridad y las condiciones de trabajo.

Referencias bibliográficas: 

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