La real implementación de los distintos servicios diseñados para satisfacer las expectativas de los usuarios de carreteras no se puede organizar de la misma manera para todas las redes de carreteras. La cantidad de interrupciones del tránsito, la mezcla de tránsito y los niveles de tránsito varían considerablemente y las funciones definidas para diferentes partes de las redes están sujetas a un orden de prioridad. Las operaciones serán diferentes dependiendo del tipo de red, el número de usuarios afectados, la frecuencia de las perturbaciones y su impacto en el flujo de tránsito.
El nivel más adecuado de operación de una red determinada depende de varios parámetros, tales como:
Sobre la base de este análisis, pueden definirse tres niveles de funcionamiento:
Las áreas urbanas requieren el desarrollo de una planificación de transporte integrado y la categorización de las carreteras a partir de la importancia relativa de sus funciones relacionadas con el tránsito y la vida local.
Dos categorías de carreteras forman la red troncal del área urbana. Ellas son:
Características: las redes troncales de las zonas urbanas están sujetas a movimientos locales relacionados con viajes entre el hogar y el trabajo, que elevan los niveles de tránsito llevando a las redes de carreteras a operar a la saturación. El menor incidente puede provocar congestión de las carreteras, lo que puede degenerar rápidamente en un embotellamiento en la carretera e incluso de una parte importante de la zona urbana. Pero esta red a menudo está interrelacionada y en todo momento existen reservas de capacidad en algunos otros tramos de ella.
La complejidad de las responsabilidades es otra característica de estas redes: participan muchos propietarios y operadores de la carretera. Resulta necessaria la continua consulta entre las autoridades con el fin de:
Objetivo operativo: El objetivo es optimizar permanentemente el uso de la red y balancear la competencia de demandas entre diferentes clases de usuarios de la carretera. Las funciones a ser implementadas son la activación permanente de los planes de gestión de tránsito elaborados en forma conjunta por todos los socios interesados. El sistema de supervisión de la red y el procesamiento de la información debe ser permanente y automatizado. Se trata de la red en la que será mayor la densidad de equipos de recolección de datos y la difusión de información. (Ver Gestión del Tránsito Urbano, Control del Tránsito Urbano y Operaciónes Urbanas)
Estas redes incluyen las autopistas y las principales redes de carreteras asociadas (carreteras paralelas y rutas alternativas) que proporcionan alta capacidad a los corredores de autopistas interurbanas y redes regionales.
Características: A lo largo de estos corredores de gran caudal de tránsito, diseñadas para el tránsito pasante nacional e internacional, con frecuencia se producen alteraciones del flujo de tránsito especialmente al principio y al final de la semana laborable y con el comienzo de concurridos períodos de vacaciones. Sus consecuencias son importantes ya que afectan a un gran número de usuarios y pueden tener repercusiones a largas distancias río arriba. Además, las perturbaciones en las principales arterias pueden extenderse rápidamente a las paralelas.
Objetivo operativo: En el transcurso de un incidente el objetivo es mantener las mejores condiciones posibles de circulación mediante el uso óptimo de la red. Es esencial coordinar la acción entre los servicios de gestión. Los planes de gestión del tránsito resultantes deben ser estudiados e implementados en forma conjunta, con medidas preventivas que pueden ser requeridas río arriba muy lejos del incidente. Ellos serán activados durante la alteración del tránsito.
Las funciones a ser implementadas son las mismas que las de nivel 1. Sin embargo, la densidad del equipamiento será menor y estarán ubicados de acuerdo con los objetivos operativos: detección automática de incidentes en zonas de alto riesgo o detección limitada a los días más sensibles; información al usuario mediante carteles de mensajes variables "aguas arriba" en los puntos donde se puede optar por una carretera alternativa (Ver Gestión del Tránsito en Autopistas y Operaciones en Autopistas).
Características: Estas redes consisten en carreteras con niveles moderados de tránsito. Estas carreteras se caracterizan por el hecho de que es rara la ocurrencia de grandes incidentes y su impacto es localizado. El número de usuarios involucrados también es limitado.
Objetivo operativo: El objetivo principal es asegurar un buen nivel de servicio de la carretera y condiciones seguras de circulación en toda la red. Generalmente, no será necesario desarrollar planes preventivos de gestión del tránsito para el control de las alteraciones de tránsito aleatorias o para restaurar en forma inmediata la condiciones normales de circulación en la carretera, pero es recomendable difundir la mejor información posible sobre el nivel del incidente y su inicio previsible (Ver Sistemas de Información al Viajero).
Las funciones a ser implementadas consisten en la organización de las operaciones de mantenimiento vial que sean previsibles, tales como el mantenimiento en época invernal, la planificación de los trabajos de mantenimiento, la organización de convoys a fin de acotar los inconvenientes que sufren los usuarios y la distribución de información a los usuarios antes y durante su viaje (Ver Redes Regionales).
La sala de control o centro de operaciones está en el corazón mismo de las operaciones de una red de carreteras. Las funciones a realizar allí incluyen el monitoreo del tránsito y de las condiciones ambientales relacionadas con el tránsito, la detección de incidentes, el procesamiento centralizado de datos, el apoyo a los procesos de toma de decisiones de los operadores del servicio, la comunicación con los organismos pertinentes y los medios difusión del servicio y esencialmente la implementación y evaluación de las estrategias de operación (Ver Traffic Control Centres).
Las responsabilidades de los operadores en servicio son diversas e incluyen el monitoreo del tránsito y las condiciones ambientales, la toma de decisiones en relación con la gravedad de los incidentes, la selección y priorización de las funciones operativas y las relaciones con los grupos de coordinación. Estos procesos deben llevarse a cabo con un tiempo de respuesta corto. Esto significa que la integración de sistemas en la sala de control o centro de operaciones de la red de carreteras es un elemento importante con el fin de apoyar los procesos de toma de decisiones (Ver Systems Engineering)
El monitoreo del tránsito y de otros datos de campo se transmiten al centro de operaciones y se procesan junto con otros datos operativos que usan ordenadores propios programados para realizar funciones de las operaciones. La información presentada en el "video wall" y las pantallas de visualización ayuda a los operadores de la sala de control a evaluar la gravedad de los incidentes y seleccionar y / o priorizar funciones operativas (Ver Monitoring Technologies).
Las funciones operativas realizadas en el campo son monitoreados y evaluados, lo que tal vez resulta en nuevas acciones (Ver Planning and Reporting).
Para poder desarrollar estas funciones el centro de operaciones necesita albergar el hardware y software correspondiente a estas funciones. Las principales funciones del sistema informático son la transmisión y recepción de datos a / desde el campo, el procesamiento de los datos relacionados con el flujo de tránsito y las características de los incidentes que se produzcan, la recepción de comandos del operador, el control de las pantallas gráficas y el almacenamiento y creación de registros históricos. En particular, los algoritmos de software juegan un papel importante en la detección e identificación de la gravedad de los incidentes, en el apoyo a la toma de decisiones operativas y en la selección y / o priorización de las estrategias operativas y de control del tránsito (Ver Data and Information).
La función del sistema de telecomunicaciones es conectar el centro de operaciones con los dispositivos instalados en la carretera. La información más importante a ser transmitida es la de los datos del monitoreo de la carretera, los comandos operativos emitidos por el centro de operaciones y la información del estado mecánico de los dispositivos de campo.
El costo del sistema de telecomunicaciones puede ser significativo por lo que el sistema de telecomunicaciones debe ser adecuadamente seleccionado, teniendo en cuenta lo siguiente:
La transmisión de información de video generalmente requiere un mayor ancho de banda. El uso de formatos de datos comunes y protocolos de comunicaciones estandarizados reduce el costo del sistema y facilita la conexión entre organismos además de simplificar la futura ampliación del sistema de monitoreo.
Los sistemas de comunicaciones cableados, tales como la fibra óptica y el cable coaxial, y los inalámbricos, incluyendo la telefonía movil/celular y radio y microondas, están incluidas entre los medios de comunicación empleados actualmente en los sistemas de monitoreo; Los sistemas de comunicación cableados tienen ventaja en economías de escala en la transmisión de grandes volúmenes de información. Por otro lado, la comunicación inalámbrica, generalmente, es más económica cuando se gestionan pocos dispositivos de campo. (Ver Telecomunicaciones).