MARCA DIURNA Dic-2010-22 BUENO

LÍNEAS
BÁSICAS
PARA EL
DISEÑO DE
LAS MARCAS
DIURNAS
DE LAS
AYUDAS
VISUALES A
LA
NAVEGACIÓN
MARÍTIMA
ÁREA DE AYUDAS A LA NAVEGACIÓN MARÍTIMA
Edición 1 – Diciembre 2010
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INDICE
1. INTRODUCCIÓN .............................................................................. - 4 2. DISTANCIA DE RECONOCIMIENTO DE UNA MARCA DIURNA............ - 4 2.1 ALCANCE GEOGRÁFICO..................................................................... - 6 2.2 VISIBILIDAD METEOROLÓGICA .......................................................... - 6 3. COLOR DE LA SUPERFICIE DE UNA SEÑAL MARITIMA ..................... - 7 4. FORMA .......................................................................................... - 11 5. ASPECTOS A TENER EN CUENTA EN EL DISEÑO DE ESTRUCTURAS - 11 6. DIMENSIONES............................................................................... - 15 6.1 DIMENSIONES DE UNA MARCA DIURNA CON UN MENSAJE COMPLEJO ...- 16 7. PROCESO EN LA IDENTIFICACIÓN DEL MENSAJE DE UNA SEÑAL
DIURNA.............................................................................................. - 16 8. MARCAS DE TOPE .......................................................................... - 18 8.1 COLOR ...........................................................................................- 18 8.2 FORMA ...........................................................................................- 18 8.3 DIMENSIONES ................................................................................- 18 9. OTRAS MARCAS DIURNAS ............................................................. - 21 9.1 SEÑALIZACIÓN DE PUENTES.............................................................- 21 9.2 SEÑALIZACIÓN DE MUELLES, DUQUES DE ALBA, ESTRUCTURAS
FLOTANTES, ETC................................................................................... - 21 10. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES....................................... - 22 11. REFERENCIAS:............................................................................. - 24 -
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ANEXO I: RESUMEN DE RECOMENDACIONES SOBRE MARCAS
DIURNAS............................................................................................ - 25 ANEXO II: DIMENSIONAMIENTO DE UNA MARCA DIURNA (FORMAS
SIMPLES) ........................................................................................... - 26 -
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LÍNEAS BÁSICAS PARA EL DISEÑO DE LAS MARCAS DIURNAS
DE LAS AYUDAS VISUALES A LA NAVEGACIÓN MARÍTIMA
1. INTRODUCCIÓN
La vista es el principal instrumento de navegación del marino en la navegación
próxima a la costa, por lo tanto, las ayudas visuales, tanto diurnas, como
nocturnas, son básicas. Si bien se ha prestado una importante atención a la
marca nocturna o señal luminosa, no se puede decir lo mismo respecto de la
marca diurna, que es la que se emplea durante el día.
En no pocas ocasiones se considera que la instalación de una señal marítima
consiste en instalar una luz sobre un poste o cualquier otro tipo de soporte, sin el
más mínimo estudio previo de la distancia de reconocimiento, forma, color y otras
características de la marca diurna de la señal, ignorando la gran importancia que
tiene ésta. No hay que olvidar que la mayor parte de los tráficos se producen
durante el día, por lo que una señal ha de tener las dimensiones suficientes y un
óptimo estado de conservación, para cumplir la distancia de reconocimiento
necesaria.
Una ayuda visual a la navegación marítima puede tener luz o no (en cuyo caso se
denomina “señal ciega”), pero siempre va a tener uso como marca diurna. Si la
señal pertenece al Sistema de Balizamiento Marítimo de la IALA1 (IALA-MBS), sus
características, colores, forma y marca de tope, vendrán definidas por dicho
sistema; en cambio, si no pertenece al IALA-MBS, como es el caso de faros,
balizas destacadas, enfilaciones y luces de sectores, no existe una norma concreta
pero en todo caso su marca diurna (torre del faro, panel de la enfilación, etc.)
siempre tendrá que tener las características en cuanto a tamaño, color, contraste,
etc. de forma que sea bien identificable en relación con el fondo.
El presente documento no es un modelo de cálculo, sino una guía práctica en
donde se presentan una serie de recomendaciones para ayudar al diseñador de
instalaciones de señales marítimas a conseguir que la marca diurna sea
identificada en por el navegante en la mayor parte de las ocasiones, a una
distancia razonable y sin posibilidad de confusión.
2. DISTANCIA DE RECONOCIMIENTO DE UNA MARCA DIURNA
El cálculo teórico de la distancia de reconocimiento de una marca diurna es un
asunto muchísimo más complejo que el del alcance nocturno de una luz, lo que ha
provocado que existan pocos estudios sobre el asunto y con resultados poco
concluyentes, siempre basados en estudios empíricos de campo. En este cálculo
intervienen muchos factores y cada uno de ellos con múltiples variables, que
1
IALA: Asociación Internacional de Ayudas a la Navegación Marítima y Autoridades de Faros
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hacen que la distancia de reconocimiento de una misma señal fluctúe mucho
según las condiciones ambientales, hora del día, etc.
Los principales aspectos que van a influir en la distancia de reconocimiento de una
marca diurna, son:
- Ambientales:
Condiciones meteorológicas habituales de la zona, cielo claro, cubierto, etc.
Visibilidad atmosférica
Posición del sol (varía a lo largo del día y estación del año)
Angulo de observación
Fondo sobre el que se proyecta o contraste
- Las aptitudes visuales del observador
Agudeza visual, defectos de la visión, etc.
- Los parámetros de la marca
Dimensiones
Forma
Color
Marca de tope
Se define la distancia de reconocimiento como la distancia a la que una señal
debe de ser avistada por el navegante de forma que, en unas determinadas
condiciones del entorno, tenga suficiente tiempo de maniobra para dar un reviro
completo.
Evidentemente, cada tipo de embarcación requerirá un margen de maniobra
distinto, por lo que la marca diurna deberá diseñarse para que tenga una
distancia de reconocimiento suficiente para los buques que habitualmente
navegan por la zona.
El libro de Normas Técnica sobre Obras e Instalaciones de Ayudas a la Navegación
(1986) considera que esta distancia ha de ser de 10 veces la eslora de un buque;
otros trabajos ofrecen otros valores, como las Normas Técnicas del Proyecto de
mejora de las señales marítimas de España (1967), que hace referencia a 7.5
esloras.
Como recomendación general, preferentemente, se diseñaran las señales diurnas
para que alcancen una distancia de reconocimiento de 10 veces la eslora de los
buques que habitualmente naveguen por la zona.
Como es de suponer, en las zonas de aguas restringidas como puede ser el
interior de puertos, canales, etc., aunque naveguen barcos de gran tamaño, no
será necesario dimensionar la señal para esa distancia de 10 esloras ya que éstos
nunca estarán a grandes distancias de la señal, debido a las limitaciones físicas de
la zona. En este caso, habrá que dimensionar la marca diurna para que ésta sea
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suficientemente visible desde cualquier zona interior, desde donde pueda ser
avistada por una embarcación, independientemente del tamaño de ésta.
Por otra parte nunca se instalaran señales con distancia de reconocimiento inferior
a 500m, para ayudas con alcance nominal luminoso igual o inferior a 3 millas
náuticas; ni de distancia de reconocimiento inferior a 1.000 m, para alcances
nominales luminosos superiores a dicho valor.
La distancia de reconocimiento de una marca diurna, puede ser mejorada con la
utilización de prismáticos. Estos pueden ser de gran ayuda especialmente en el
reconocimiento de las marcas de tope y letras o números de señal, ya que estos
elementos, por razones constructivas, no van a poder tener las dimensiones
suficientes para poderse reconocer a la misma distancia que el resto de la marca.
Estos elementos, como veremos mas adelante, servirán para confirmar el tipo de
señal.
En el caso de las enfilaciones, la distancia de reconocimiento deberá cubrir, como
mínimo, toda la zona de utilización de ésta.
2.1 Alcance geográfico
Es la máxima distancia a la que un objeto se verá, debido a la curvatura de la
tierra. Como la mayor parte de las señales diurnas se van a ver a distancias
relativamente cortas, la curvatura de la tierra casi nunca va a limitar el alcance
diurno de una señal.
D = 2.08 •
(
Hm + ho
)
Hm = Altura de la marca, en metros, respecto del nivel del mar
ho = Altura de observación, en metros, respecto del nivel del mar
D
= Alcance geográfico en millas náuticas
2,08 = Refracción de la atmósfera (en nuestra zona geográfica)2
2.2 Visibilidad meteorológica
La atmósfera es el canal de transmisión utilizado para la percepción de la señal,
por lo que la distancia desde donde se va a ver ésta, estará condicionada por la
visibilidad meteorológica existente en ese momento, que puede ser muy variable.
2
La NAVGUIDE de la IALA da un valor de 2’03 para este factor.
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3. COLOR DE LA SUPERFICIE DE UNA SEÑAL MARITIMA
La recomendación E-108 de la IALA trata el tema de los colores y su utilización en
las ayudas a la navegación marítima. Esta recomendación designa los colores
ordinarios (blanco, negro, verde, rojo, azul y amarillo) que se deben usar, así
como los colores fluorescentes (naranja, verde, rojo y amarillo). Cada color
queda identificado a través de sus coordenadas cromáticas (x, y, z) en el
diagrama cromático de la CIE3. Este diagrama presenta las zonas cromáticas
recomendadas para su uso en las ayudas a la navegación marítima.
Zonas cromáticas permitidas para colores
ordinarios
Zonas cromáticas permitidas para
colores fluorescentes.
Por otra parte, en esta recomendación de la IALA también se describen las
características de visibilidad de los colores empleados en ayudas a la navegación
marítima, cuyo resumen se presenta en la siguiente tabla:
3 CIE: Comisión Internacional de Iluminación
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Propiedades de los diferentes colores
Color
Visibilidad
Identificación del color
Blanco
Muy
buena
(alto
contraste),
en
condiciones de cielo claro, con iluminación
directa o lateral contra todo tipo de suelo.
Mala (bajo contraste) cuando se ve contra
el cielo claro o contra el mar.
Mala a contra-luz , el objeto
puede verse negro
Negro
Buena si se ve contra el cielo. Mala si se
ve contra suelo oscuro o sombreado.
Buena. El color no cambia
con los diferentes niveles de
iluminación.
Rojo
Muy buena, buen contraste visto contra el
cielo y contra la costa
Verde
No es buena, los colores luminiscentes
son mejores, pero estos se degradan mas
fácilmente, y tienen menor vida < 1 año.
Mala a contra-luz , el color
del objeto se confunde con
negro
Mal
reconocimiento
del
color.
Se
confunde
fácilmente con la vegetación
Amarillo
No es muy buena especialmente contra
fondos claros.
Dificultad de reconocimiento
del color, se confunde con el
blanco. Buena identificación
si se combina co negro.
Azul
A distancia es difícil su reconocimiento,
debido a que tiene mucha absorción
atmosférica.
Riesgo de confusión con el
mar y el cielo azul.
En el mercado, los colores se identifican por su número RAL (estándar
internacional que identifica las características cromáticas de un color). El catálogo
de números RAL se actualiza cada cierto tiempo, con la incorporación de nuevos
colores. Actualmente existen 213 RAL classic.
La última recomendación de la IALA, la E-108 recomienda utilizar los siguientes
RAL:
Colores ordinarios recomendados por la IALA4
NUMERO
RAL
RAL
RAL
RAL
RAL
RAL
RAL
3028
6037
1023
2008
5019
9016
9017
NOMBRE
Rojo Puro
Verde Puro
Amarillo Tráfico
Rojo Claro Anaranjado
Azul Capri
Blanco Tráfico
Negro Tráfico
FACTOR DE
LUMINANCIA (β)
> 13%
> 15%
> 50%
> 25%
> 7%
> 80%
< 1%
4
Algunos de estos colores puede que no aparezcan en las cartas RAL clásicas si no son recientes,
esto es debido a que estos colores se incorporaron recientemente (a finales del 2009 se pasó de 210
a 213 colores)
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Colores fluorescentes recomendados por la IALA
NUMERO
NOMBRE
RAL 3024
RAL 6038
Rojo Luminoso
Verde Luminoso
FACTOR DE
LUMINANCIA β
> 25%
> 25%
Teniendo en cuenta que la marca diurna debe de presentar el mayor contraste
posible con el fondo, los RAL de los colores descritos pueden modificarse para
mejorar su visibilidad, siempre que sus coordenadas cromáticas se mantengan
dentro de las zonas recomendadas por la IALA. Según las condiciones del entorno,
color del agua del mar, condiciones atmosféricas más habituales, vegetación de la
zona, etc., un mismo tono de color puede ser más visible en un lugar que en otro.
Para facilitar el reconocimiento del color, principalmente en las marcas laterales,
se recomienda pintar de blanco, la parte inferior de la señal. De esta forma se
aumenta el contraste con el entorno. Del mismo modo, las letras o números
(obligatorio en boyas de canales) de identificación de la señal, se deberán de
pintar con colores que contrasten con el de la señal, por ejemplo negro sobre
blanco, blanco sobre rojo, etc.
Para el cálculo de la superficie útil de la marca diurna, solo se utilizarán las
dimensiones de la parte pintada del color correspondiente al tipo de señal; en el
caso de la figura de abajo seria Hc.
ØóL
Ejemplos de cómo se puede aumentar el contraste
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El uso de colores fluorescentes o de alta visibilidad mejora mucho el
reconocimiento diurno de la señal, pero hay que tener cuidado de que estos
colores estén dentro de las regiones cromáticas recomendadas por la IALA.
En las señales que habitualmente el navegante ve a contraluz, a determinadas
horas del día, se mejora mucho su reconocimiento, en cualquier momento, con la
instalación de la marca de tope correspondiente al tipo de señal. Esto es
especialmente recomendable en las señales laterales, que habitualmente no
incorporan la marca de tope, salvo en el caso de boyas.
Diferente apreciación de los colores de una misma marca según el punto de vista respecto
al sol
También, es recomendable en canales de acceso, el uso de materiales reflectantes
para mejorar el reconocimiento de la marca en condiciones de baja luminosidad,
llegando incluso a la iluminación nocturna de la marca. En este sentido indicar que
la recomendación E- 106 trata sobre el uso de materiales reflectantes y la
guideline IALA Nº-1061 sobre luces para la iluminación de estructuras.
Ejemplos de iluminación de la marca diurna durante la noche
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4. FORMA
Aunque el Sistema de Balizamiento Maritimo de IALA no especifica una “forma”
concreta para las marcas diurnas, en las ayudas flotantes es recomendable utilizar
como “forma” la específica de cada tipo de señal (es decir: cilindro, cono, esfera,
etc.), para facilitar la identificación de ésta por el navegante. Esto está
especialmente indicado en las que representen marcas laterales o marca de aguas
navegables.
En cualquier caso, evitaremos que la forma de la señal sea incompatible con el
color; esto quiere decir, por ejemplo, que no se podrá usar nunca una boya cónica
pintada de rojo como marca lateral de babor.
Boyas con aletas, formando la silueta del tipo de marca
En general, debe tenerse en cuenta que las formas esbeltas se reconocen mejor y
tienen las siguientes ventajas:
- Tienen mayor alcance geográfico
- Ofrecen mayor contraste sobre objetos a nivel del terreno.
- Se distinguen mejor a contra-luz.
5. ASPECTOS A TENER EN CUENTA EN EL DISEÑO DE ESTRUCTURAS
Las dimensiones que debe de tener la parte diurna de la señal, va a condicionar el
diseño de la estructura, afectando a esta en los siguientes aspectos:
Se tendrá un especial cuidado en el tratamiento de las marcas diurnas de
las señales de las bocanas de entrada a los puertos; su tamaño será el
adecuado para proporcionar una distancia de reconocimiento suficiente
para el tamaño de los barcos a los que va a prestar servicio.
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Cuando la señal se componga de un poste que soporte los equipos, este
deberá ser de suficiente diámetro (nunca menor de 400mm.), para que,
una vez pintado con el color de la marca correspondiente, tenga una
distancia de reconocimiento adecuada.
La altura deberá de ser suficiente para que, además de conseguir el alcance
geográfico necesario, tenga la distancia de reconocimiento suficiente,
teniendo en cuenta que debe considerarse la altura donde se sitúa la
marca, no la altura de la estructura. También hay que prever los posibles
obstáculos que dificulten la visión de la marca, como podrían ser vehículos
aparcados delante de la señal, tráfico rodado, vegetación, embarcaciones,
etc., que reduzcan el tamaño efectivo de la marca.
Cuando no sea posible conseguir suficiente diámetro en el poste o espeque,
se adosara a éste un tablero o tableros que, a cierta distancia, se asemejen
a un cuerpo sólido. También se pueden diseñar las estructuras que
soportan los equipos, con barandillas y quitamiedos, formados por láminas
o paneles, que aumenten la superficie visible.
Ejemplos de cómo se puede aumentar la superficie visible de las estructuras.
En las estructuras de celosía, en las que los perfiles sean de pequeña
sección y no se pueda conseguir suficiente superficie pintada, se adosaran
láminas rectangulares con el color específico de la señal, de modo que, a
distancia, se vea con el aspecto de un cuerpo sólido.
Para las marcas dotadas de varios colores se hará el cálculo tomando cada
color de forma individual, siendo la distancia de reconocimiento la de la
superficie del color más restrictivo; esto implica que las marcas con varios
colores (cardinales, laterales modificadas, etc.) deberán ser mas grandes
para una misma distancia de reconocimiento.
•
Cuando el mensaje este formado por varios colores, se procurara que las
superficies visibles de cada color tengan tamaños similares, según las
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proporciones recomendadas; debido a esto, se intentara no utilizar los
flotadores de las boyas como parte del mensaje; los colores que forman
éste deberán ir preferentemente pintados solamente sobre el castillete o
espeque; si fuese necesario utilizar el flotador como parte del mensaje, la
superficie pintada de éste, deberá tener un tamaño similar a las demás
superficies que componen el mensaje.
Esto esta indicado solo para las señales en las que su mensaje esta
formado por bandas horizontales de diferentes colores, como es el caso de
las marcas cardinales, laterales modificadas o de peligro aislado; para los
demás casos, (las que tienen un solo color o franjas verticales, como las
marcas laterales, especiales, aguas navegables y de naufragio), esto no
seria aplicable.
Cuando la señal vaya a ser utilizada en una sola dirección (como en el caso
de las enfilaciones), puede ser suficiente la instalación de paneles; pero
cuando va a ser observada desde cualquier dirección, esta debe presentar
el mismo tamaño de superficie en todas las direcciones.
En las estructuras de paneles con grandes superficies, hay que tener en
cuenta la fuerza del viento. Para reducir la resistencia a éste, se pueden
construir paneles formados con láminas con una separación entre ellas para
dejar paso al viento; si además, éstas están inclinadas según el dibujo, su
resistencia será menor.
Figura 1
Figura 2
En los últimos años, existe una tendencia a sustituir las enfilaciones
tradicionales por luces direccionales que prestan servicio diurno. En este
tipo de señales, cuando sea posible y aunque se use la luz durante el día,
se recomienda mantener las marcas diurnas de la antigua enfilación,
anterior y posterior. Cuando esto no sea posible, la marca diurna en donde
está instalada la luz direccional, será de unas dimensiones suficientes para
que el navegante identifique fácilmente durante el día, el lugar donde está
la luz.
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Guideline 1023 de la IALA, para el diseño de enfilaciones. El panel llevará
pintada una zona blanca o de otro color, que ofrezca un adecuado
contraste, de forma que se garantice una adecuada alineación de las dos
marcas.
No existe una norma que defina los colores de estos tableros, pero habrá
que conseguir que éstos ofrezcan el mayor contraste posible sobre el fondo.
Los dibujos de dameros y de muchas franjas o bandas, no son
recomendables, ya que se reduce la superficie individual de cada color y
por tanto su distancia de reconocimiento. Se recomienda inclinar la parte
superior del panel unos 4º ó 5º para evitar que las deposiciones de las aves
caigan sobre la superficie del panel; esta práctica también es extensible,
cuando sea posible, a otros tipos de señales diurnas.
Distancia de
reconocimient
o (Millas
náuticas)
0.25
0.5
0.75
1
2
3
4
5
Anchura
minima, W
(en metros)
0.2
0.4
0.6
0.8
1.5
2.3
2.9
3.7
Dimensiones de tableros para luces de enfilación según Manuales del U.S. Coast Guard
(CIM 16500).
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6. DIMENSIONES
Antes de hablar de las dimensiones que ha de tener una marca diurna, conviene
recordar lo dicho anteriormente sobre la poca investigación que existe al respecto
y las grandes variaciones que puede haber según la condiciones de observación;
debido a esto, según los documentos que se consulten, es difícil encontrar
estudios coincidentes y factores de multiplicación iguales. El método que aquí se
propone es un modelo sencillo de aplicar y creemos que cubrirá las exigencias en
la mayor parte de los casos, aunque las dimensiones finales podrán modificarse
según los resultados de las observaciones de campo que se realicen localmente
sobre la señal.
El manual NAVGUIDE de la IALA, en su edición segunda (1993) se indica que la
distancia de reconocimiento será 860 veces la altura de la marca, por otra parte,
recientemente, el Servicio de Ayudas a la Navegación de Alemania ha obtenido en
diferentes trabajos de campo, que un objeto puede ser visto, en condiciones
favorables, hasta una distancia de unas 1000 veces la altura de la marca para
formas simples. El Servicio de Señalización de Alemania utiliza el término de MDR
o máxima distancia de reconocimiento y tiene establecido que una marca se
puede ver, si entre ésta y el observador existe un ángulo de 3’ ó 0.05º (± 1
miliradián), con lo que una forma simple con 1 m. de altura se podría ver, en
condiciones favorables, a una distancia de 1000 veces la altura de ésta, es decir 1
Km.
.
Forma simple
Ф = 3' (= 3°/60)
Ojo
Altura
Distancia
Como en la mayor parte de las ocasiones la superficie o silueta de la marca no
será la de una forma simple (cuadrado, círculo, etc.), será una buena
aproximación tomar como valor de altura de la marca, a efectos de cálculo, el
lado del cuadrado equivalente. Es decir, el lado de un cuadrado imaginario que
tendría la misma superficie que la marca considerada.
Para el cálculo de este cuadrado equivalente, se utilizarán como proporciones,
preferentemente, una superficie con una altura de 2 veces el ancho y como limite
máximo una altura de 7 veces su ancho, para grandes estructuras, faros, etc.; el
resto de superficie de la marca que exceda esta proporción no se utilizará para el
cálculo.
Por ejemplo un panel de 1x2:
S = 2 ×1 = 2m 2 el lado del cuadrado equivalente es: l = 2 = 1,414m
Distancia de reconocimiento: 1'414 × 1.000 = 1.414 m
Superficie
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6.1 Dimensiones de una marca diurna con un mensaje complejo
Lo descrito hasta ahora está indicado para el alcance de una señal diurna de
formas simples coloreadas: rectángulo, cuadrado, círculo, etc. Cuando el mensaje
es más complejo, como puede ser el número de la señal, letras etc., las distancias
a las que se verán estos mensajes serán menores.
Para saber la distancia a la que se verá un mensaje
formado por números o letras aplicaremos una
regla sencilla usada mucho en publicidad, que es
multiplicar por 500 la altura del carácter, siendo el
grosor de este, 1/5 de su altura.
También habrá que dimensionar unos márgenes con
suficiente amplitud, para que el número no se
confunda con el resto de la marca.
En cuanto a los colores, éstos deberán tener el suficiente contraste para que se
distingan a distancia: negro sobre blanco, blanco sobre azul oscuro, etc. También
hay que tener en cuenta que las letras minúsculas se aprecian mejor que las
mayúsculas.
7.
PROCESO EN LA IDENTIFICACIÓN DEL MENSAJE DE UNA SEÑAL
DIURNA
Cuando un navegante se dirige hacia una señal, por ejemplo una boya, lo primero
que
se reconocerá de ésta, será su silueta o forma, después el color,
posteriormente la marca de tope y por último los números o letras. Por lo tanto,
el proceso de identificación del mensaje completo de una señal, va a pasar por
diferentes etapas o, dicho de otra manera, según a la distancia que estemos
reconoceremos diferentes elementos de la señal. Las fases de este proceso serán
las siguientes:
Distancia de detección: el navegante ve un objeto, pero normalmente, no podrá
deducir su forma y color y no sabrá que tipo de señal es. Esta distancia
habitualmente estará por encima de las 1000 veces su altura para formas simples
(aproximadamente alto doble que el ancho).
Distancia de reconocimiento: a esta distancia el navegante ve perfectamente el
tipo de marca que es, distingue bien los colores, y podría diferenciar la marca de
tope. Esta distancia estará entre 1000 y 850 veces el lado del cuadrado
equivalente, este valor puede variar dependiendo de la forma. En el caso de las
marcas de tope, a una misma distancia, un cuadrado se puede confundir con un
cilindro de dimensiones similares, pero no con un triangulo, que se distingue
mejor a mayor distancia, si tiene varios colores, habría que tratar cada color
individualmente.
Distancia de identificación: aquí ya deberíamos distinguir números o letras que
nos sirvan para identificar sin ningún género de duda la señal que es; por ejemplo
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el número de boya de un canal, si se trata de números o letras, estará
aproximadamente en 500 veces su altura.
Evidentemente estos valores son orientativos; en la práctica pueden variar
bastante, dependiendo de la transparencia atmosférica, agudeza visual del
observador, posición del sol, etc. Por otra parte, también hay que añadir que, una
vez detectada la señal, el uso de prismáticos facilitara los otros dos procesos de
reconocimiento e identificación de la señal
12
02
Dimensiones de boyas estándar
Como ejemplo, dos boyas como las del dibujo anterior, con dimensiones idénticas,
tendrán las siguientes características aproximadas, en lo que se refiere a
distancias de detección, reconocimiento e identificación según apliquemos factores
de 1000 ó 500:
ELEMENTOS
Marca Lateral
Marca Cardinal
Marca de Tope Cono
DISTANCIA DE
DETECCION
>1800m.
DISTANCIA DE
RECONOCIMIENTO
1800m.
DISTANCIA DE
IDENTIFICACION
160m.
>1800m,
1100m.
160m.
>500m.
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8. MARCAS DE TOPE
Cuando se habla de distancia de reconocimiento de una marca diurna nos
referimos al conjunto de la señal. La marca de tope es un elemento que sirve para
ayudar en la confirmación del mensaje de la señal, mediante el uso de prismáticos
o cuando se está a una distancia inferior a la de reconocimiento del conjunto de la
señal.
La marca de tope es obligatoria en todo tipo de boyas, excepto en algunas marcas
laterales o de aguas navegables, en las en su diseño este perfectamente definida
la forma especifica de la marca.
Será obligatorio usar marca de tope también en las señales cardinales y de peligro
aislado, situadas en tierra o en estructuras fijas.
8.1 Color
Igual que para la marca diurna
8.2 Forma
Las formas que se utilizan en el IALA-MBS son cono, esfera, cilindro, en X (cruz
de San Andrés) y en cruz (Boya de Naufragios o emergencia).
Las formas deberán ser sólidas, o construidas con varias placas planas,
ensambladas en ángulo recto, de forma que tengan la apariencia de un cuerpo
sólido desde cualquier punto desde donde se miren.
En el caso de su empleo en boyas, deberá asegurarse que la boya conserva sus
características de flotabilidad, centro de gravedad, periodo de oscilación, etc.,
cuando se instale una marca de tope.
8.3 Dimensiones
Las formas deben de tener el tamaño más grande que sea posible, teniendo en
cuenta las limitaciones en lo referente a estabilidad y resistencia al viento de este
elemento, situado a mucha distancia de la línea de flotación. En la Guía de
Aplicación del IALA-MBS y en el libro de Normas Técnicas de 1986 se describe la
relación entre la base de la marca y el diámetro del flotador de la boya en la línea
de flotación (entre un 15% y un 25% según el tipo de marca)
Se recomienda que la X valor de la base de la forma) nunca sea menor de 50cm.
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MARCAS CARDUINALES
AGUAS NAVEGABLES
Y
PELIGRO AISLADO
O
S
E
0.5 X
0.5 X
0.5 X
0.5 X
0.9X
0.9X
0.9X
0.9X
0.6X (Min
0.35X)
0.6X (Min
0.35X)
0.6X (Min
0.35X)
0.6X (Min
0.35X)
X
X
1.25 X
a 1.5X
0.9X
0.6X (Min
0.35X)
0.6X (Min
0.35X)
ESTRIBOR
0.6X (Min
0.35X)
BABOR
X
X
MARCAS ESPECIALES
Y
NAUFRAGIO
MARCAS ESPECIALES
N
0
.1
5
X
0.15 X
M. ESPECIAL
NAUFRAGIO
0.5 X
X
X
0.6X (Min
0.35X)
0.6X (Min
0.35X)
AGUAS NAVEGABLES
PELIGRO AISLADO
Proporciones de las marcas de tope
Nunca “x” con menos de 50cm.
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Distancia de reconocimiento para marcas diurnas según “Manual de Sinalizacao
Náutica” del servicio de faros de Brasil
FIGURA GEOMETRICA
DISTANCIA DE RECONOCIMIENTO
0.8 mrd
DR =1250h
0.9 mrd
1,2 mrd
DR =833d
1,2 mrd
DR =833L
2 mrd
DR =500h
L=h/5
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9. OTRAS MARCAS DIURNAS
9.1 Señalización de puentes
La señalización diurna de los puentes viene recogida en la Recomendación IALA
O-113; según ésta, los límites de la zona navegable estarán definidos por:
A Estribor un triangulo verde sobre cuadrado blanco
A Babor un rectángulo rojo sobre cuadrado blanco
Mejor zona de paso circulo blanco con franjas verticales rojas
Las marcas de estribor y babor se pintaran, siempre que sea posible, sobre los
pilares de los puentes, o bien, se colocaran paneles con su forma.
9.2 Señalización de muelles, duques de alba, estructuras flotantes, etc.
En algunos casos, para marcas laterales, puede ser útil pintar la forma de la
marca diurna en el extremo de los muelles; en estos casos, si esta no ofreciera
suficiente contraste con el color del muelle, se pintará el fondo blanco igual que
en las señales de los puentes.
Otros tipos de estructuras, como
algunos embarcaderos o duques de
alba, se deberán pintar con franjas
inclinadas con colores que ofrezcan
suficiente contraste entre ellos, y no
exista posibilidad de confusión con
una marca lateral, por ejemplo:
negro-amarillo, naranja-negro, etc.
Por lo general, toda estructura fija o
flotante que exista en el agua, tenga
o no señalización propia, deberá
tener colores que ofrezcan un buen
contraste sobre el fondo.
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10. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Como se ha visto, en el cálculo de una señal diurna intervienen muchos factores
que van a influir en la distancia de reconocimiento de la señal, por lo que hay que
tener en consideración los siguientes aspectos:
Para el dimensionamiento de una señal se exigirá que, a la distancia de
reconocimiento fijada, sus dimensiones mínimas cumplan al menos con la
regla de verse bajo un ángulo de 1 mili estereorradián o 0.05º (unas 1000
veces el lado del cuadrado equivalente). Se pondrá especial cuidado en que
estas dimensiones se cumplan y se aumenten, si es posible, en las señales
de las bocanas de puertos y de enfilaciones, aunque estas dispongan de luz
diurna.
Para el cálculo de la superficie de una señal se utilizarán como proporciones
del lado del cuadrado equivalente, preferentemente, una altura de hasta 2
veces el ancho y como limite máximo una altura de 7 veces su ancho; el
resto de la superficie que supere esta proporción no se considerará a
efectos de cálculo.
El estudio de visibilidad se hará siempre para la dirección en que es más
probable que la señal sea vista por el navegante.
A las señales fijas en tierra en las que por su orientación exista la
posibilidad de que el navegante a ciertas horas del día, la vea a contraluz,
se las deberá dotar de marca de tope, para mejorar su identificación.
El cálculo se hará para cada color individualmente, es decir en marcas que
lleven dos colores (laterales pintadas a bandas, cardinales, laterales
modificadas, etc.), la distancia de reconocimiento será la de la superficie
del color mas restrictivo.
Cuando se utilicen bandas o franjas éstas serán, lo mas anchas posible para
aumentar la superficie visible de cada una de ellas.
En las marcas laterales se recomienda pintar de blanco una zona,
preferentemente 1/3 de la parte baja de la señal, para mejorar el contraste
y por consiguiente su identificación. Al pintar la parte baja blanca,
reducimos la superficie útil de la marca, pero por lo general esta reducción
de superficie queda compensada con el aumento del contraste que, como
se puede ver en el estudio teórico, aumenta mucho la distancia de
reconocimiento.
Habrá que evitar en la medida de lo posible las deposiciones de las aves, ya
que las superficies con zonas manchadas pueden llegar a crear confusión
en el mensaje de la señal, esto se puede conseguir por diferentes métodos:
inclinando las superficies verticales en la parte superior, que la estructura
forme algún saliente en la parte superior, colocando varillas para espantar
o evitar que se posen aves, etc.
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Hay que prestar atención en las ayudas flotantes y estructuras instaladas
en el mar, a la zona del francobordo y la parte afectada por la carrera de
mareas. Se utilizarán pinturas antialgas de colores neutros, por ejemplo
gris, y se mantendrán libres de incrustaciones y algas mediante un
adecuado programa de mantenimiento para que no den lugar a confusión,
aparentando una banda negra. Este problema puede ser especialmente
grave en las marcas cardinales.
En la fase de diseño de las estructuras de las señales, habrá que prever la
superficie necesaria para conseguir el alcance requerido para éstas. Cuando
la señal se componga de un poste que soporte los equipos, éste deberá ser
de suficiente diámetro para que, una vez pintado con el color de la marca
correspondiente, tenga una distancia de reconocimiento adecuada.
Cuando no sea posible conseguir suficiente diámetro en el poste o espeque,
se adosará a éste tableros o aletas que, a distancia, se asemejen a un
cuerpo sólido. También se pueden diseñar las plataformas de
mantenimiento y soporte de equipos con barandillas y quitamiedos,
formados por láminas o paneles, que aumenten la superficie visible.
En las estructuras de celosía, es recomendable adosar láminas con el color
específico de la señal, de modo que a distancia tenga el aspecto de un
cuerpo sólido.
Las marcas de tope y los números pintados en las señales sirven para
confirmar el tipo de señal y el mensaje de esta. Obviamente y por razones
de tipo constructivo, la distancia de reconocimiento de estos elementos
será menor, aunque se intentara que sea la mayor posible.
La altura deberá de ser la adecuada para conseguir el alcance visual fijado.
Hay que tener en cuenta que nos estamos refiriendo a la altura de la
marca, no a la de la estructura; por tanto hay que prever los posibles
obstáculos que dificulten la visión de ésta, como podrían ser: vehículos
aparcados delante de la señal, edificios, trafico rodado, vegetación,
embarcaciones amarradas, etc., que reduzcan la superficie efectiva y, en
consecuencia, el alcance necesario.
En cuanto a la forma, la utilización de la forma correspondiente a cada tipo
de señal (cono, rectángulo, etc.), facilitará la identificación de la señal por
el navegante. Esto, esta especialmente indicado en los canales de
navegación, balizados con marcas laterales flotantes.
El número de señal es opcional. El número de boya en canales de acceso,
es obligatorio (numero de boya, no el nacional o internacional)
La marca de tope es obligatoria en boyas que no tienen la forma específica
que define el tipo de marca.
Se debe de prestar atención para que los soportes de la marca de tope,
proyecten la menor sombra posible sobre los paneles solares de las
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linternas, especialmente en las que son autoalimentadas y tienen las placas
solares en la parte superior.
En los puentes sobre vías navegables, es recomendable iluminar en
situaciones de baja visibilidad, las marcas diurnas y los pilares del puente.
11. REFERENCIAS:
■ Guía de Ayudas a la Navegación Marítima (NAVGUIDE) de la IALA 2º y 4º
edición
■ Guía para la aplicación del Sistema de Balizamiento Marítimo de la IALA.
■ Manuales del U.S. Coast Guard (CIM 16500).
■ Normas Técnicas del Proyecto de Mejora de las Señales Marítimas de España
año 1967.
■ Libro de Normas Técnicas sobre Obras e Instalaciones de Ayudas a la
Navegación 1986.
■ Recomendación de la IALA E-108 para el uso de colores en la superficie de las
señales
■ Recomendación de la IALA E-106 para el uso de materiales reto-reflectantes.
■ Guideline IALA Nº-1061 Sobre luces para la iluminación de estructuras
■ Guideline IALA nº 1023 Sobre enfilaciones
■ Manual de Sinalizacao Náutica del Servicio de Faros de Brasil
■ Marques et alignemens de jour (Service des Phares et Balises-Centre d’Etudes
Techniques Maritimes et Fluviales)
Documento elaborado por:
José Carlos Diez Gonzalo
Diciembre de 2010
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ANEXO I: Resumen de recomendaciones sobre marcas diurnas
RESUMEN DE RECOMENDACIONES SOBRE MARCAS DIURNAS
1000 Veces el lado del cuadrado equivalente
DISEÑO
Si es necesario, añadir aletas, paneles o láminas para
aumentar la superficie,
Diseño según el punto de vista del ángulo de utilización
habitual
Calculo individualizado por color
Cuando se usen franjas o bandas, aumentar la
superficie de éstas y reducir su número para aumentar
el alcance.
Altura suficiente para quedar libre de obstáculos
Zona blanca en la parte inferior para aumentar el
contraste, en las marcas laterales
Señal con la silueta de la forma especifica de la marca,
cuando sea posible.
Las marcas de tope y números facilitan el
MEJORA DEL
reconocimiento de la señal
RECONOCIMIENTO Dotar de marcas de tope a señales en tierra que se ven
DE LA SEÑAL
a contraluz. Obligatoria en Cardinales y Peligro Aislado
en tierra.
En algunos casos puede ser recomendable mantener la
luz encendida durante el día, sobre todo para
enfilaciones en zonas de brumas frecuentes
La guideline 1023 de la IALA lo recomienda incluso
cuando la necesidad de alcance diurno haga que los
paneles sean demasiado grandes, más de 3 m. de
altura.
Limpieza de algas para no confundir con una banda
negra en ayudas flotantes y mantenerla limpia de
deposiciones de aves
Marca de tope obligatoria, cuando la boya no tiene la
forma especifica del tipo de marca
Numero de boya obligatorio en canales (número de
BOYAS
orden en el canal desde el mar tierra, pares a babor e
impares a estribor.
Recomendable la forma especifica de la marca en la
boya
Precaución de que la marca de tope no proyecte
sombra sobre los paneles de la linterna (aplicable
también a balizas en tierra).
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ANEXO II: Dimensionamiento de una marca diurna (formas simples)
Dimensionamiento de una marca diurna (formas simples)
En este apartado se recoge un estudio teórico, sobre el dimensionamiento de
marcas diurnas elaborado por el servicio de Señalización Marítima Francés, siendo
el documento que sirvió como base para elaborar lo que se describe sobre este
tema en el libro de normas técnicas del 1986, al que se hace referencia en otras
partes del texto.
Como se verá, para poder calcular el contraste, en muchos casos sería necesario
contar con mediciones de campo sobre luminancias de objetos, del fondo, del sol
y variación según su posición, valores transparencia atmosférica, etc., lo que
complica el cálculo y hace que éste esté fuera de nuestro alcance en la mayor
parte de los casos.
Contraste a corta distancia
El contraste, es la aptitud del ojo para distinguir un objeto del fondo sobre el que
se proyecta. Esto, junto con la visibilidad atmosférica (a grandes distancias),
según se verá más adelante, va a tener una influencia decisiva en la distancia de
reconocimiento de una señal diurna.
El contraste a corta distancia C(0) viene dado por la relación:
C(0) =
I Lo – LF I
LF
Donde:
LO es la luminancia del objeto
LF es la luminancia del fondo
Si se ve proyectada sobre el cielo:
CC(0) =
I Lo – LC I
LC
Donde:
LO es la luminancia del objeto
LC es la luminancia del cielo
Contraste sobre el suelo relativo al cielo (la señal se proyecta sobre el suelo, pero
como también se ve el cielo por encima del suelo, esta zona que tiene un mayor
nivel de luminancia, influirá en la adaptación del ojo, y por consiguiente
condicionara el valor del contraste):
CS(0) =
I LO – LS I
LC
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Donde:
LO es la luminancia del objeto
LS es la luminancia del suelo
LC es la luminancia del cielo
Valores aproximados de contraste para CC(0) (contraste contra el cielo) y CS(0)
(contraste contra el suelo relativo al cielo)
Se considerarán solamente los dos casos extremos, el de cielo uniformemente
cubierto (descrito en el libro de Normas Técnicas de 1986, con tablas de valores
de luminancias) y el de cielo claro.
La marca diurna se considerará que es un panel plano y en posición vertical, de
un solo color.
Cielo uniformemente cubierto*:
Ls = 2.34β1 Lc
Lo = 3β 2 Lc(0.308 + 0.389β 1)
Donde:
Lc= Es la luminancia del cielo estando éste uniformemente cubierto
β 1= Es el factor de luminancia del terreno
β 2= Es el factor de luminancia del panel o señal según color de éste.
*(Descrito con tablas en el libro de Normas Técnicas del año 1986)
Cielo claro:
La gran variedad de casos posibles, según la posición relativa del sol, no permite
desarrollar tablas de lectura directa de contrastes CC(0) ó CS(0), por lo que habrá
que determinar por separado los valores de Lc, Ls y Lo.
La luminancia del cielo Lc en la zona del horizonte dependerá del azimut del sol
según la hora del día y de la distancia cenital según la latitud y estación del año,
con respecto al punto de observación de la marca.
El valor de Lc estará entre las 180 Cd/m2 (al atardecer con el sol cerca del
horizonte) y las 19000 Cd/m2 con el sol a 0º al mediodía. El valor medio de
luminancia Lc, en el horizonte, en tiempo claro y por estas latitudes, puede
establecerse en 5000 ó 6000 Cd/m2.
Para calcular el contraste de un objeto de luminancia Lo supuestamente blanco
(luminancia β2=1) producida solamente por el sol y el cielo, por Ls(1) la
luminancia del suelo suponiéndolo blanco y horizontal y por Ls = β 1 Ls(1). la
luminancia del suelo (proporcional a β 1 e independiente del azimut del sol) la
luminancia efectiva de la marca será:
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Para un objeto blanco con el cielo de fondo:
Lo= Lo(0)+ 1 Ls
2
Si el objeto no es blanco multiplicamos Lo por β2
Si el panel blanco se proyecta contra el suelo, el contraste relativo al cielo
será:
Lo−Ls=Lo(0)− 1 Ls
2
Si el objeto no es blanco:
Lo − Ls = β 2 Lo(0) +
β2 − 2
2
Ls
El valor de Ls 5 esta entre 300 Cd/m2 (suelo oscuro) y 10000 Cd/m2 (suelo claro y
con el sol en el cenit)
Lo esta entre 1 Cd/m2 (lado sombreado del panel, rodeado de suelo oscuro y el
azimut del sol a 140º con respecto a la normal del panel), y 32000 Cd/m2 (panel
blanco rodeado de suelo blanco, el sol a unos 50º sobre el horizonte e incidiendo
sobre el panel)
Si la marca se proyecta sobre fondo de cielo tenemos que el contraste es:
 Lo(0) 1 Ls 
Cc(o) = 1 − β 2 
+

2 Lc 
 Lc
Si la marca se proyecta sobre fondo de suelo, su contraste relativo al cielo (debido
a que el nivel de iluminación ambiental estará definido por el del cielo) será:
 Lo(0) 
2  Ls 

+ 1 −
Cc(o) = β 2 

 β 2  2 Lc 
 Lc
Contraste a distancias grandes
En estas condiciones el estado de la visibilidad meteorológica influirá en la
apreciación del objeto.
Si la baliza o señal se proyecta sobre el cielo CC(0) el contraste a una distancia X
viene dado por:
Cc( x) = 0.05
X
V
Cc(0)
V= es la visibilidad meteorológica en las mismas unidades que X (distancia)
5
Según datos obtenidos en mediciones de campo y facilitados por el Servicio de Faros y Balizas de
Francia
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El contraste sobre el suelo relativo al cielo Cs(0) a una distancia X viene dado por:
Cs ( x) = 0.05
X
V
Cs (0)
Distancia de reconocimiento de una marca diurna
La experiencia dice que para que una señal sea visible a una distancia “x” debe de
satisfacer 2 condiciones:
1º El contraste a esa distancia “x” debe de ser mayor de 0.05
Entonces:
X
C(0)=0.05 V C(0)>0.05
2º el ángulo sólido con el que se observa la señal debe de ser superior a un
valor límite que depende de la distancia “x”:
d 2 0.038
>
X 2 C(X)
Distancia de reconocimiento a larga distancia. El ángulo de visión es menor de 1
mili estereorradián:
C (0)(0.05)
X
V
d2
X2
=K
K= 0.038. d en metros, X y V en Km.
Distancia de reconocimiento a corta distancia. El ángulo de visión es mayor de 1
miliestereorradián:
X
C(0)(0.05) V =0.05
X y V en las mismas unidades
En estos casos, la distancia a la que se ve depende del contraste y no del tamaño
de la marca.
También nos podemos encontrar con las siguientes ecuaciones, ambas son el
resultado de despejar X:
 log C (0) 

X = V 1 −
log 0.05 

ó
 log C (0) 
X = V 1 +

1 .3 

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Observación
Según esto podemos deducir, que si un objeto se ve bajo un ángulo mayor o igual
a un miliestereoradián:
Ф> 1miliradian= 0.057º
y las condiciones de contraste y visibilidad son
favorables, una forma simple, como por ejemplo un cuadrado de 1m. de altura, se
vería a 1000metros.
d=
1
≈ 1000metros
tan φ
Así, un objeto puede ser visto, en condiciones favorables, hasta una distancia de
unas 1000 veces la dimensión del lado del cuadrado equivalente. El Servicio de
Señalización Alemán utiliza el término de MDR o máxima distancia de
reconocimiento y tiene establecido que una marca se puede ver, si entre ésta y el
observador existe un ángulo de 3’ ó 0.05º (± 1 miliradián), con lo que una forma
simple con 1 mt. de altura se podría ver, en condiciones favorables, a una
distancia de mas de 1000 veces la altura de ésta.
Ф = 3' (= 3°/60)
Forma simple
Ojo
Altura
Distancia
Contraste
C(0)
Distancia de
observación
(Millas)
Distancia
de
observació
n (Km)
0,2
0,2
0,2
0,2
0,27
0,54
0,81
1,08
0,5
1
1,5
2
10
10
10
10
18,52
18,52
18,52
18,52
0,052
0,223
0,545
1,050
Dimensión
del objeto
(Lado del
cuadrado
equivalente
)
0,227
0,473
0,738
1,025
0,2
0,4
0,4
0,4
0,4
1,35
0,27
0,54
0,81
1,08
2,5
0,5
1
1,5
2
10
10
10
10
10
18,52
18,52
18,52
18,52
18,52
1,779
0,026
0,112
0,272
0,525
1,334
0,160
0,334
0,522
0,725
0,4
1,35
2,5
10
18,52
0,890
0,943
0,6
0,6
0,6
0,6
0,27
0,54
0,81
1,08
0,5
1
1,5
2
10
10
10
10
18,52
18,52
18,52
18,52
0,017
0,074
0,182
0,350
0,131
0,273
0,426
0,592
0,6
1,35
2,5
10
18,52
0,593
0,770
0,8
0,8
0,8
0,8
0,27
0,54
0,81
1,08
0,5
1
1,5
2
10
10
10
10
18,52
18,52
18,52
18,52
0,013
0,056
0,136
0,263
0,113
0,236
0,369
0,512
0,8
1,35
2,5
10
18,52
0,445
0,667
Visibilidad
Visibilidad
meteorológica meteorológica
(Millas)
(Km)
Dimensión
del objeto
(Superficie
m2)
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2,000
1,800
Superficie (m2)
1,600
1,400
1,200
1,000
0,800
0,600
0,400
0,200
0,000
0,5
1
1,5
2
2,5
Alcance (Km)
Contraste 0,2
Contraste 0,4
Contraste 0,6
contraste 0,8
Visibilidad diurna para un objeto visto con ángulo inferior a un mili estereorradián
(d/x<1).
NOTA: C(0) = 1 correspondería al contraste de un panel blanco sobre fondo negro
Herramientas de apoyo
Para el cálculo de los paneles de las enfilaciones y aplicaciones similares, puede
usarse la hoja de cálculo elaborada por IALA que desarrolla el método descrito en
la Guideline nº 1023.
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