Manual Explotación de la Red Vial
& Sistemas Inteligentes de Transporte
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Comunicaciones de Datos

El monitoreo de las condiciones del tránsito en tiempo real a través de vehículos sonda y otras fuentes de datos es la base para la gestión del tránsito y de incidentes. Los aspectos relacionados con sistemas ITS tienen una complejidad creciente, combinando equipamiento, software y comunicaciones a fin de proveer servicios para el transporte (Ver Gestión de la Implementación de ITS).

Las redes de comunicaciones resultan críticas para la oportuna recolección de datos y su distribución a los sistemas de operación, a sus componentes funcionales y a los usuarios de la red de carreteras. Las distintas instancias de comunicaciones de la arquitectura del sistema están afectadas al preciso y oportuno intercambio de información entre los diferentes componentes del sistema que sostienen la soluciones de transporte (Ver Qué significa Arquitectura ITS?). Temas comunes a varios de los recursos y actividades del Centro de Control de Tránsito (CCT) son:

  • recursos de comunicaciones necesarios para comunicar al CCT con otros organismos públicos, tales como la policía y los servicios de atención de emergencias
  • red de comunicaciones a lo largo de la red vial y de la infraestructura de control del equipamiento, que comunica el CCT con el equipamiento instalado en la red vial para el monitoreo y la gestión del tránsito

A fin de garantizar que el CCT tenga una completa y continua imagen de la red vial, los servicios de comunicaciones deben ser confiables. Esto significa que deben estar disponibles la mayor parte del tiempo y tener la capacidad de responder a los requerimentos de las diferentes aplicaciones. Las condiciones ideales serían que cada interfaz cumpla las normas de comunicación de pública disponibilidad que son observadas por una red competitiva de proveedores, a fin de asegurar la escalabilidad de la arquitectura de comunicaciones.

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La comunicación de datos es necesaria para la transmisión de voz, imágenes de video y otros datos de las cámaras de los CCTV, detectores de tránsito, estaciones meteorológicas, teléfonos de emergencia (postes SOS) y los sistemas de monitoreo de túneles. Las comunicaciones también juegan un papel central en la distribución de la información para la gestión de una autopista. Las tecnologías más difundidas son:

  • conexiones físicas (tales como pares entrelazados, cable coaxial, redes de fibra óptica) entre ubicaciones fijas y de sencillo acceso
  • conexiones inalámbricas fijas (tales como radioenlaces de microondas y de espectro ensanchado) a fin de comunicar ubicaciones remotas o de dificil acceso
  • conexiones móviles (basadas en celulares, WiMax, mallas de redes inalámbricas o redes de radio privadas) para comunicar fuentes móviles de datos

La arquitectura de comunicaciones identifica dispositivos, controladores instalados en la carretera, centros de comunicación intermedios y equipamiento requerido en el CCT. Una elaborada arquitectura de comunicaciones permite su expansión para, por ejemplo, el agregado de nuevas cámaras del CCTV (incluyendo cámaras de alta definición), detectores ubicados en otras carreteras y otros servicios de voz y datos.

Es necesaria una adecuada gestión de la red de comunicaciones y su seguridad a fin de sostener el adecuado rendimiento de los vínculos de comunicaciones y proteger la inversión realizada en el sistema de comunicaciones. La red de comunicaciones debe ser también el recurso que permita la distribución de advertencias o instrucciones a los usuarios de la carretera, a través de Carteles de Mensajes Variables (VMS) fijos y móviles, la red de radiodifusión de la carretera y otras señales de advertencia. Todo esto debe tenerse presente en el momento de definir las especificaciones de la red de comunicaciones.

consejos a profesionales

Una efectiva gestión del tránsito se apoya en una efectiva comunicación entre los diferentes organismos involucrados. Esto no siempre es posible como consecuencia de diferencias en las responsabilidades organizativas y la falta de uso de protocolos de comunicaciones abiertos, no propietarios, a menudo porque las interfases implementadas no están basadas en las normas disponibles. 

El equipamiento de sensado, tal como espiras y cámaras de CCTV, y las aplicaciones con las que interactúan definirán los requerimientos de las red de comunicaciones y pueden sufrir restricciones al disponer de un ancho de banda limitado. Típicamente los datos son recolectados y enviados a una estación central. Por ejemplo:

  • las espiras magnéticas pueden estar provistas de una interfase local (tal como RS485) o una interfase de largo alcance (tal como Internet Protocol - IP) para enviar regularmente pequeños paquetes de datos
  • las cámaras pueden enviar imágenes de video de alta definición con mayor frecuencia, a un ritmo que se adapte a la capacidad disponible de la conexión de comunicaciones.

Cada vez son más comunes las redes de comunicaciones que utilizan sistemas y componentes de video IP y de voz sobre IP (VoIP), que dan apoyo a la gestión de redes viales basada en servicios multimedia. Es necesaria la existencia de normas a fin de posibilitar la interoperabilidad entre interfases. En el caso ideal, el equipamiento instalado en la carreterra debería cumplir con las normas de comunicación de campo al Centro de Control de Tránsito (CCT), tales como las normas de autoría del NTCIP (21xx, 22xx y 23xx), de la Dirección General de Movilidad y Transporte (Comisión Europea) (DATEX), ISO (TC204), CEN (TC278) y del Departamento de Transporte de China (serie de Normas JT/T).

transmision de imagenes de cctv

Las cámaras de un Circuito Cerrado de Televisión (CCTV) son un recurso generalizado para el monitoreo del tránsito y el seguimiento de incidentes. CCTV digitales con software de procesamiento de imágenes puede también ser utilizado para medir flujos de tránsito, categorizar vehículos y detectar, verificar y gestionar incidentes. En algunas regiones de Sudáfrica se las utiliza a fin de detectar entre el 80% y el 85% de los incidentes que ocurren en las principales carreteras. Como medio para el monitoreo de una red vial el valor de un CCTV es incomparable porque brinda a los operadores del centro de control una confirmación visual del incidente.

En general las cámaras de un CCTV tienen interfases de comunicación análogas o IP (Internet Protocol) . Las cámaras con interfases IP pueden verse afectadas por la compresión de imágenes (tal como MPEG-4) pero tienen mayor flexibilidad a la hora del diseño y dimensionamiento de un sistema de CCTV. Si se utilizan cámaras IP de alta resolución, la capacidad de la red de comunicaciones debe igualar la que demanda la salida de datos de cada cámara, y está puede ser tan alta como 4Mb/seg. Alternativamente las características de las cámaras deben especificarse de forma tal de balancear la calidad de imagen con la cantidad de cuadros por segundo a transmitir. Algunas cámaras tiene la capacidad de ser configuradas de forma de disminuir la calidad de su imagen y los cuadros por segundo transmitidos.

 

Referencia

USDOT Research and Innovative Technology Administration The National ITS Architecture 7.0 http://www.iteris.com/itsarch/html/archlayers/commlayer.htm

USDOT Research and Innovative Technology Administration ITS ePrimer, Module 2, System Engineering http://www.pcb.its.dot.gov/ePrimer.aspx

USDOT Research and Innovative Technology Administration ITS ePrimer, Module 4, Traffic Operations  http://www.pcb.its.dot.gov/ePrimer.aspx

DATEX: a standard developed for information exchange between traffic management centres, traffic information centres and service providers http://www.datex2.eu