El uso de la tecnología para gestionar los sistemas de transporte y mejorar su eficacia y seguridad tiene una larga historia que precede a la primera utilización del término "ITS" en la década de los años 90.
Entre los primeros ejemplos de la tecnología aplicada al transporte por carretera están los sistemas urbanos de control de señales de tránsito, los cuales han aumentado con el tiempo su nivel de sofisticación (en términos de detección de presencia vehicular y de lógica de control). Su propósito era controlar el tránsito en las intersecciones de los caminos para mejorar el flujo vehicular y la seguridad vial. Otras de las primeras aplicaciones ITS fueron la detección de incidentes en las autopistas y la mejora de la información disponible para los viajeros, con alertas de tránsito en tiempo real y carteles de mensajes variables al lado del camino (Ver Control del Tránsito).
En la década de los años 90, hubo un mayor reconocimiento de los impactos negativos del transporte por carretera, tales como la congestión, los accidentes y la contaminación ambiental, y comenzó la búsqueda de soluciones a los desafíos que enfrentaban las grandes y congestionadas áreas metropolitanas. La solución tradicional del aumento de la capacidad mediante la mejora de la infraestructura vial ya no fue viable, debido, por ejemplo, a las problemas ambientales o a la falta de disponibilidad del espacio físico. Estos factores se combinaron para motivar a los profesionales del transporte a investigar el potencial de la utilización de tecnologías avanzadas, tales como la detección, las comunicaciones y la informática, para mejorar el rendimiento de las redes de carreteras.
Los sistemas ITS están ahora casi omnipresentes en los países desarrollados y han comenzado a echar raíces en muchas economías emergentes. La gama de potenciales aplicaciones ITS se ha incrementado dramáticamente. Mientras que, inicialmente, la atención se centró en aplicaciones autónomas, actualmente, hay ejemplos de sistemas realmente integrados, soluciones que se centran en el sistema de transporte como un todo integrado, como por ejemplo: el billetaje multimodal integrado (Ver Billetaje Multiuso y Multimodal ).
Los primeros años de los sistemas ITS fueron defendidos por un puñado de países, entre ellos, Estados Unidos, Canadá, varios países de Europa, Japón y Australia. En los EE.UU., por ejemplo, varios proyectos de ley en transporte, entre ellos la Ley de Eficiencia Intermodal de Transporte Terrestre de 1991 (ISTEA), alienta el despliegue de los ITS y la búsqueda de aplicaciones de tecnología avanzada en el transporte. Una serie de pruebas operativas de campo (FOT) también fueron emprendidas y diseñadas para probar la viabilidad de la aplicación de las soluciones basadas en la tecnología, así como para proporcionar información sobre sus costos y sus probables beneficios.
Una década atrás los medios para la difusión de información a los viajeros eran bastante limitados (como las Señales Dinámicas de Mensajes Variables, estaciones de envío de información por radio a viajeros (denominado Highway Advisory Radio), televisión y sistemas telefónicos). Hoy, con la penetración casi universal de los teléfonos inteligentes y de otros dispositivos móviles en el mercado, es mucho más fácil llegar a los viajeros con la información correcta (Ver Servicios al Viajero ).
Los últimos años han sido testigos de un renovado interés en el tema de los vehículos conectados y autónomos (auto-conducción), que puede ser considerada como la última fase en la evolución de los sistemas ITS. La tercera y cuarta generación (3G y 4G) de las telecomunicaciones digitales móviles han permitido los niveles más altos de conectividad entre los vehículos y la infraestructura, junto con una mayor automatización dentro de los vehículos. Ésto puede cambiar radicalmente la forma en que los vehículos motorizados son impulsados y la forma en que se gestiona el tránsito por carretera (Ver Vehículos Conectados).
Áreas de Servicios ITS
Las principales aplicaciones de sistemas ITS que contribuyen a las operaciones de las redes de carreteras son:
La siguiente tabla muestra los ocho principales áreas de servicios ITS y provee ejemplos de aplicaciones y servicios en cada una de ellas.
| Área de Servicio | Aplicación ITS relacionada | Objetivos operacionales |
|---|---|---|
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Gestión del Tránsito |
Gestión de incidentes, control de tránsito. |
Gestionar y controlar el tránsito en las carreteras a fin de optimizar su operación. |
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Información a Viajeros |
Información al viajero antes y durante su viaje. |
Proporcionar a los viajeros información relacionada con el viaje en forma previa y durante el mismo. |
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Transporte Público |
Seguimiento de vehículos de transporte. |
Mejorar el servicio de transporte público a fin de alentar su utilización. |
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Operación de vehículos comerciales |
Procesos administrativos de vehículos comerciales, inspección automática de la seguridad en la carretera, respuesta a incidentes con cargas peligrosas. |
Mejorar la gestión de flotas del sector público; mejorar la administración de las operaciones de vehículos comerciales del sector público. |
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Seguridad vehicular |
Mejorar la visibilidad, evitar colisiones frontales y laterales, evitar colisiones en intersecciones |
Mejorar la seguridad del sistema de transporte complementando la capacidad del conductor para mantenerse atento en el control del vehículo y aumentando la capacidad del vehículo para evitar una colisión. |
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Operaciones de mantenimiento y construcción de la infraestructura |
Gestión de flotas; gestión de zona de obras. |
Mejorar la gestión de los vehículos asociados con el mantenimiento y las obras; gestión de las zonas de obra, gestión de la carretera de forma de colaborar con los trabajos de mantenimiento y de obras. |
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Gestión de emergencias |
Notificación de emergencias; gestión de vehículos de atención de emergencias. |
Dar apoyo a la gestión de emergencias mediante una rápida identificación de las emergencias e inmediata respuesta. |
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Gestión de archivos de datos |
Repositorio de datos. |
Recolección y procesamiento de datos para el pronóstico del tránsito, el monitoreo del desempeño de la red y el análisis de las políticas aplicadas. |
Los servicios basados en ITS comparten ciertas características generales:
El tiempo es un elemento crítico para los servicios ITS, los que a menudo utilizan datos en tiempo real o cercanos a ello. El periodo de tiempo para recolectar y procesar datos en tiempo real es limitado, a pesar de que, frecuentemente, se utilicen datos históricos. Por ejemplo: la información de tránsito como los tiempos de viaje, la velocidad media en el tramo y la información relacionada con incidentes que interrumpen la circulación solamente será de utilidad para los viajeros si están disponibles en tiempo real o en un futuro cercano predecible (Ver Servicios al Viajero ).
Muchos servicios ITS pueden mejorar la capacidad de la infraestructura vial existente a través de mejoras operativas que evitan la necesidad de realizar grandes desembolsos en importantes reformas, tales como la construcción de nuevas carreteras o el agregado de carriles adicionales. Por ejemplo: la gestión de carriles y el control de la velocidad de circulación en autopistas congestionadas puede ser beneficioso para la seguridad resultando en una menor cantidad de incidentes de tránsito y una mejora en su rendimiento. En ciertos horarios una desviación estratégica del tránsito puede guiarlo desde rutas congestionadas a rutas menos congestionadas. La señalización de tránsito puede ser adaptable a la demanda de tránsito en tiempo real a fin de mejorar la eficiencia y capacidad de las intersecciones semaforizadas.
Los datos recolectados a través de los ITS, tales como la velocidad del tránsito, su volumen y los datos de seguimiento de vehículos, pueden ser utilizados para dar apoyo en la toma de decisiones en tiempo real a viajeros individuales, a operadores de la red de carreteras y a los gestores de flotas de vehículos. Los datos reunidos a través de ITS también pueden ser utilizados en algoritmos y modelos para evaluar las condiciones actuales y futuras de la red de carreteras que dan apoyo a la toma de decisiones. Los datos reunidos, a través de ITS, tmbién pueden ser archivados hasta que sean necesarios para las actividades de planifficación.
Los servicios ITS adquieren más valor y efectividad en situaciones desfavorables del tránsito, tales como en el transcurso de un incidente, en una evacuación, en una congestión o en la interrupción de los servicios. Por ejemplo: un incidente puede causar demoras significativas y contribuir a la ocurrencia de accidentes de tránsito secundarios. Los servicios ITS, tales como la inmediata detección de un incidente, la rápida respuesta y la gestión del sitio del incidente, pueden reducir la duración del incidente, lo que contribuirá con la reducción de las demoras de tránsito y de las probabilidades de ocurrencia de accidentes secundarios.
Los ITS proporcionan una oportunidad de mejorar la confiabilidad y seguridad de un viaje. Los servicios ITS, tales como la navegación satelital, la gestión de incidentes y el control adaptativo de las señales de tránsito, pueden reducir las demoras y mejorar la confiabilidad del viaje. En forma similar, los ITS orientados a la seguridad, tales como la advertencia y control de la velocidad de circulación y aquellos destinados a evitar las colisiones en las intersecciones, pueden disminuir la probabilidad de un accidente.
Los servicios ITS han sido desarrollados para más de un medio de transporte y apuntan a diferentes tipos de vehículos. Por ejemplo: los servicios de monitoreo de una red de carreteras realizan un seguimiento de los automóviles particulares, autobuses, vehículos de atención de emergencias y vehículos comerciales. Los servicios ITS también pueden determinar rutas prioritarias para tipos de vehículos específicos, por ejemplo autobuses, a los que puede darle prioridad de circulación a través de la señal verde de la señalización del tránsito a lo largo de un corredor. De forma similar, la tecnología de señalización de tránsito preferencial permite que los vehículos de atención de emergencias reciban derecho de paso en una intersección comunicándose directamente con el equipamiento de control de la señales de tránsito.
Miles J.C. (2014) Intelligent Transport Systems: Overview and Structure (History, Applications, and Architectures). Automotive Encyclopedia ISBN: 9781118354179 Wiley on-line Library.
Puede accederse on-line a la Tabla de Contenido en el siguiente link: http://onlinelibrary.wiley.com/book/10.1002/9781118354179/toc
Una característica común de ITS – cuando se aplica a la gestión de la red vial y del tránsito – es la utilización de fuentes de datos históricos y convencionales en tiempo real para producir información del estado actual y futuro del sistema transporte por carreteras. Las aplicaciones ITS juegan una parte importante en la forma en que las redes viales son gestionadas para mejorar la eficiencia y la confiablidad de las operaciones del transporte y para reducir los impactos negativos en el medio ambiente y en el consumo de energía. (See Gestión del Tránsito)
Ejemplos de aplicaciones ITS en las operaciones de una red vial son:
Las aplicaciones de gestión de la red vial y del tránsito están dirigidas a la mejora de la eficiencia del transporte terrestre incluyendo al pago electrónico para quitar la necesidad de los vehículos de detenerse antes del pago del peaje en una estación de peaje y para simplificar el pago del viaje en el transporte público. (Ver Case Study: Traffic Management, Travel Information and Bridge Tolling at “The Ǿresund Link”)
Los sistemas de pago electrónico de peaje también proveen la flexibilidad necesaria para implementar esquemas viales innovadores de fijación de tarifas y de cargo por congestión.
Las principales aplicaciones ITS que soportan la gestión de la red vial y el tránsito incluyen:
Los objetivos del control del tránsito para son gestionar y controlar el movimiento del tránsito en los caminos optimizando el uso de la capacidad vial existente. Las aplicaciones ITS incluten:
La implementación de estrategias efectivas de control del tránsito requiere una información oportuna y precisa del tránsito. Cuanto mejores son los datos más efectiva es la estrategia de control que puede ser implementada . La información proviene de varias fuentes, tales como lazos inductivos de detección empotrados en el pavimento vial, al lado del camino o sensores instalados en columnas o pórticosor y análisis de imágenes provenientes desde videocámaras digitales. Los datos pueden ser combinados y utilizados para decidir sobre el mejor (y óptimo) curso de acción para la gestión del tránsito en la red vial. (Ver Medidas de Control del Tránsito)
El control del tránsito es uno de los más básicos bloques constructivos de un sistema inteligente de transporte terrestre, dado que requiere detección, control, comunicaciones y sistemas de ayuda – que son fundamentales en la operación de varios otros servicios ITS. El control del tránsito y los centros de operaciones de tránsito (TCCs y TOCs), responsables de estas funciones existen actualmente in todo el mundo. (Ver Centros de Control del Tránsito)
ITS juega un siginificativo rol en la mejora de la gestión de incidentes, particularmente en autopistas, autovías y otras rutas de alta velocidad . Ésto es debido al uso de sensores vehiculares ( tales como lazos inductivos empotrados, radares y video cámaras CCTV), tecnologías de procesamiento de datos y comunicaciones para detectar y verificar rápidamente un incidente. Los sistemas sofisticados de ayuda a la decisión ayudan a los gerentes de tránsito a decidir cuál es la mejor respuesta ante un incidente dado.. Usando ITS de esta manera se puede mejorar la seguridad y la eficiencia de la red , salvando vidas y ahorrando dinero. (Ver Incidentes de Tránsito)
Uno de las áreas de aplicación donde ITS ha alcanzado un gran éxito, es en el área del pago electrónico. Entre los mejores ejemplos de pago electrónico están los sistemas de Recolección de Pago Electrónico de Peaje (ETC) tales como el Sistema EZPass en USA o el Servicio Electrónico Europeo de Peaje. Estos sistemas permiten dispositivos para pagar peaje en estaciones viales sin detenerse o reduciendo su velocidad de paso – minimizando las demoras y mejorando la calidad del aire en la vecindad de as plazas de peaje.
Los sistemas ETC pueden tomar formas diversas, tales como:
Estos sistemas pueden imponer diferentes tarifas de peajes para diferentes categorías de vehículos y pueden proveer instalaciones de fiscalización de violaciones a las leyes de tránsito. Otros ejemplos incluyen sistemas de pago integrado – diseñados para peritirle al viajero pagar por distintos servicios (por ejemplo conducir en una camino con peaje, pagando por el estacionamiento y por el tránsito) usando el mismo medio o dispositivo de pago. (Ver Pago Electrónico).
ITS puede ser aplicada para implementar estrategias dirigidas al incremento de la frecuencia de Vehículos con Ocupación Múltiple (MOVs) y a la promoción del uso de los carriles para vehículos con alta ocupación (HOVs). ITS puede ayudar a que la operación de los carriles HOV sean más eficaces y que se adapten a los cambios de las condiciones del tránsito – ajustando los requisitos de la ocupación del vehículo a diferentes momentos del día, basados en los niveles de congestión y de tránsito actuales. ITS tambipen puede ayudar a implementar estrategias de fijación de precios por congestión – por las cuales los cargos del peaje son ajustados para influenciar a la demanda. Por ejemplo, las tarifas de peaje pueden ser aumentadas durante las horas pico in a´reas urbanas o en la vecindad de atracciones turísticas medioambientalmente sensibles en áreas rurales. (Ver Gestión de la Demanda)
ITS puede ser aplicada para mejorar la gestión de la localización y del precio de los espacios de estacionamiento. Ésto ayuda a mejorar la experiencia de viaje de conductores proveyéndoles información en tiempo real de las cocheras vacantes en las playas de estacionamiento. Los sistemas de información de playas de estacionamiento basados en ITS pueden ser integrados con la gestión y control del tránsito urbano – para reducir los tiempos de búsqueda de cocheras y optiimizar, así, la gestión global del tránsito. Los transpondedores electrónicos de peaje (tags) pueden también ser usados como un medio de control de acceso a una playa controlada de estacionamiento. (Ver Control de Acceso)
ITS puede ayudar a mejorar la sustentabilidad medioambiental del transporte terrestre. Algunas aplicaciones ITS usan sensores medioambientales para recolectar información acerca de las emisiones del escape desde vehículos en ciertas zonas o en áreas amplias. La información puede ser usada para desviar inteligentemente el tránsito afuera de la áreas donde ela calidad del aire ha caído debajo del valor acepatable – o mediante el impedimento a vehículos de acceder a áreas medioambientalmente sensibles. La información puede también proveer datos valiosos para el desarrollo de estrategias de mejora de la calidad del aire – y para alertar a operadores de flotas si sus vehículos no están cumpliendo con los estándares de emisiones adoptados. ITS puede también ser usada para gestionar la congestión y reducir las demoras – lo cual tienen un impacto beneficioso sobre las emisiones y la calidad del aire. (Ver Ayuda al Conductor )
El propósito de una aplicación ITS para cruces ferroviarios-viales es proveer mejoras a los dispositivos de control de la seguridad y alarmas donde las vías ferroviarias cruzan un camino o una autopista al mismo nivel. Desde el punto de vista vial cualquier dispositivo de señalización de la intersección puede estar conectado a los dispositivos de alarma y control de la intersección ferroviaria- vial (HRI), de modo que las señales puedan ser coordinadas para gestionar colas y desvíos del tránsito. La tecnología puede también monitorear la "salud" del equipamiento HRI – e informar cualquier malfuncionamiento detectado. (Ver Sistemas de Fiscalización)
Las aplicaciones de servicios y sistemas ITS tienen un importante rol para jugar en situaciones de emergencia:
Las plicaciones de protección personal y notificación de emergencias incluyen sistemas que:
Los sistemas EuropeoeCall y el Norteamericano OnStar son buenos ejemplos:
La gestión de vehículos de emergencia se focaliza en aplicaciones que intentan reducir el tiempo desde la recepción de la notificación de la emergencia hasta el arribo del vehículo de emergencia al lugar del incidente. Ésto es realizado a través de:
Los sistemas de información al viajero constituyen un área de aplicación que ha visto numerosos desarrollos ITS y grandes inversiones (Ver Servicios al Viajero )
Existen cinco de aplicaciones líderes:
El objetivo de la información previa al viaje es proveer a los viajeros información sobre el estado de la red vial de transporte antes de que ellos comiencen su viaje, La información provista puede ser limitada al camino o ser del tipo de transporte multimodal – y puede incluir:
En los años de inicio de ITS, los viajeros podían acceder a esta información en sus casas o en sus lugares de trabajo (vía un ordenador o un sistema telefónico) y en lugares que generaban tránsito (por ejemplo, un shopping mall – vía un kiosco touch-screen). Actualmente, con la proliferación de los teléfonos inteligentes y dispositivos móviles conectados a Internet, los viajeros pueden acceder a la información del viaje en cualquier momento, en cualuier lugar. Las versiones más avanzadas de estos sistemas pueden proveer a los usuarios condiciones predictivas del viaje como así también, ayuda a la planificación del viaje.(Ver Información Previa al Viaje)
La información al conductor sobre la ruta se realiza proveyendo a los conductores información relacionada con el viaje después que ellos comenzaron su viaje- durante la jornada. Tradicionalmente, ésto ha sido logrado por medio de Carteles de Mensajes Variables (VMS), difusión por radio y por el sistema de radio de la autopista (Highway Advisory Radio - HAR). Más recientemente con la amplia introducciónde los teléfonos inteligentes y dispositivos móviles – y con el interés en el desarrollo de Vehículos Conectados – están disponibles medios más efectivos para proveer información de viaje y para personalizarla para un viajero específico teniendo en cuenta la jornada y la localización..
El desarrollo de los Vehículos Conectados que serán capaces de comunicarse tanto con la Infraestructura como con otros vehículos, permitirá una gran oportunidad para la entrega de mensajes de aviso y alarmas a los conductores (por ejemplo, alertas a los motoristas sobre condiciones inseguras tales como curvas cerradas, pavimentos mojados, presencia de hielo, etc y alertas a los motoristas si ellos exceden el límite de la velocidad segura y sobre condiciones climáticas inseguras) (Ver Información en Ruta and Ayuda al Conductor )
El amplio uso de los dispositivos de navegación y localización geográfica GPS provee a los conductores instrucciones detalladas, paso a paso, sobre cómo llegar a su destino. Estas direcciones se apoyanban tradicionalmente en información estática – por ejemplo, tiempos de viaje históricos para diferentes segmentos del camino, mantenidos en una base de datos de navegación. Los sistemas de guiado más sofisticados son dinámicos – con direcciones que responden a las condiciones cambiantes del tránsito basadas en la información en tiempo real acerca de velocidades vehiculares y localizaciones de incidentes. Los mapas digitales que soportan a estos dispositivos necesitan estar actualizados – por ejemplo. a través de descargas de la actualización con nuevos enlaces viales y restricciones al tránsito.
Actualmente, el guiado de ruta está ampliamente disponible a través de sistemas embarcados en el vehículo, dispositivos portátiles y teléfonos inteligentes. Los beneficios incluyen la reducción de las demoras de viaje derivadas de los errores de navegación y bajos niveles de estrés para los conductores, especialmente cuando se conduce en un área no conocida. Pueden originarse problemas en comunidades locales cuando un producto – destinado a los automovilistas en general – es usado por conductores de grandes vehículos o pesados y la ruta recomendada es un camino no apto para esos vehículos. (Ver Navegación y Posicionamiento)
El viaje compartido con reserva (Ride-matching and reservation) tiene como finalidad la promoción de compartir el viaje proveyendo, en tiempo real, las preferencias y las demandas de los usuarios con los proveedores – a través de un servicio de cámara compensadora (clearinghouse) para transacciones financieras. Un viajero puede llamar a un centro de servicios y proveele información acerca del origen de su viaje deseado, su destino, y el tiempo. Como contraprestación, el viajero recibirá una realimentación sobre el número de opciones de viajes compartidos a su elección. (Ver Coincidir y Compartir Viajes)
La información de servicios al viajero tiene la finalidad de proveer a los viajeros de información de las "páginas amarillas", Ésto puede incluir información de la localización de servicios tales como, sitios de comidas, hoteles, estaciones de servicio, hospitales, estaciones de policía como también información sobre la localización de puntos de atracción turística. Ejemplos de estas aplicaciones están ya incluídas en muchos dispositivos de navegación GPS y aplicaciones de teléfonos inteligentes. (Ver Servicios Basados en la Localización)
ITS es ampliamente implementada para mejorar el nivel de servicio ofrecido por el transporte público – para hacer a los autobuses, metros, tranvías y trenes más convenientes y para incentivar su uso como medio de transporte. (Ver Transporte de Pasajeros )
Cuatro ejemplo de tales aplicaciones:
Las aplicaciones de gestión del transporte público usan sistemas avanzados de comunicaciones e informática que recolectan datos para mejorar:
Los datos recolectados en tiempo real desde los sistemas de localización y seguimiento de vehículos pueden ser usados para asegurar la adhesión a la programación y para implementar acciones correctivas cuando un vehículo particular está actuando con retraso. Las aplaicaciones de información en tiempo real pueden también ayudar a facilitar las transferencias de pasajeros en las estaciones de interconexión. Fuera de línea, los datos recolectados pueden ser analizados y utilizados para revisar la programación y mejorar los planes de ruta para satisfacer los requerimientos contractuales de informes y para mejorar los sistemas de información al cliente. (Ver Operaciones del Transporte de Pasajeros)
Las aplicaciones de información en ruta tienen la finalidad de proveer a los viajeros del transporte público información después de que su viaje ha comenzado . Entre las informaciones clave que son provistas típicamente se encuentran:
Los distintos dispositivos de difusión de información podrían ser usados incluyendo señales y kioscos en la parada de los autobuses, páginas de internet que pueden ser accesibles vía los teléfonos inteligentes, dispositivos móviles y varios tipos de aplicaciones de teléfonos inteligentes. (Ver Difusión de la Información)
El Transporte Público Personalizado (PPT) está basado sobre la idea de usar vehículos con rutas flexibles para ofrecer servicios más convenientes a los viajeros - en algunos casos puerta a puerta. Existena dos tipos principales de PPT:
Idealmente, este tipo de aplicación ofrecerá reservaciones de jornadas, asignación de vehículos y programación a ser desarrollada en tiempo real. (Ver Ruteo Dinámico / Programación)
Video: Good News tests: Kutsuplus service – personalised public transport
Las aplicaciones de protección del transporte público tienen como objetivo el mejoramiento de la protección de los usuarios, de los operadores y del personal de apoyo del transporte público. Ésto puede ser logrado mediante la integración de las tecnologías de localización vehicular y los sistemas de monitoreo para proveer un sistema de alertas y respuestas para hacer frente a los incidentes relacionados con la protección y la seguridad. Por ejemplo, las estaciones y las terminales de transporte, las cocheras de estacionamiento, las paradas de autobuses y el interior de los vehículos de transporte pueden ser monitoreados con CCTV con el procesamiento de imágenes para la supervisión – de modo que una alarma puede ser disparada tanto manual como automáticamente cuando un evento en riesgo. La infraestructura crítica tal como puentes, túneles, vías ferroviarias, pueden ser monitoreadas de esta manera como parte de una estrategia de seguridad del transporte público. (Ver Protección de la Red )
ITS ha sido aplicada para mejorar la eficiencia y seguridad de los vehículos comerciales. (Ver Transporte Comercial y de Mercancías) . Existen dos áreas claras de aplicación:
Los ejemplos específicos siguientes incluyen:
La compensación electrónica está diseñada para permitir que los vehículos comerciales cumplan con las velocidades principales establecidas al pasar por los puntos de control. Cuando un vehículo alcanza un punto de control, toman lugar las comunicaciones entre los vehículos y la estación de inspección– a menudo a través de un enlace inalámbrico de corto alcance – permitiendo a las autoridades controlar información relevante, tales como las credenciales vehiculares, peso, seguridad y carga. Este sistema permite al personal de aplicación seleccionar vehículos potencialmente inseguros para inspección, mientras se permite a los vehículos seguros evitar pasar por los puntos de control de los vehículos comerciales. (Ver Comprobación de Credenciales)
Como complemento a la compensación electrónica de vehículos comerciales, las aplicaciones ITS de inspección automatizada de seguridad vial usan las capacidades de la inspección automatizada para simplificar los controles de seguridad con mayor velocidad y exactitud durante una inspección de seguridad en un sitio de inspección vehicular. Ésto ayuda a reducir la cantidad de tiempo empleado por los examinadores en la inpección vehicular mientras que también se proveen datos más confiable sobre el estado de seguridad del vehículo. (Ver Seguridad de Intercambio de Información)
Entre las muchas aplicaciones ITS de ingeniería automotriz están los sistemas que monitorean la condición de la seguridad del vehículo y la carga así como también al conductor - sin la necesidad de que el vehículo circule más despacio. Las capacidades de monitoreo puede incluir:
Las alertas de seguridad están destinadas a los conductores y pueden estar disponibles para los gerentes o controladores de flotas vehiculares y para el personal vial de aplicación. (Ver Seguridad)
Las aplicaciones ITS pueden mitigar los procesos administrativos requeridos por los operadores de flota comercial a través de los cuerpos gubernamentales o regulatorios. Ellos pueden permitir la provisión automática de credenciales (tales como un permiso de ingreso u otro peaje de acceso selectivo) e incluye un informe automatizado de distancias recorridas y uso de combustible.Ésto le ahorra al operador tiempo y dinero. (Ver Aplicación de la Ley)
ITS tiene un rol que jugar en la respuesta ante incidentes que involucren materiales peligrosos (HAZMAT). El personal para la aplicación de la ley y el de respuesta HAZMAT puede proveer con en tiempo, información precisa sobre el contenido de la carga en la escena de un siniestro vial – de manera de conocer exactamente cómo manipular los materiales involucrados de una manera apropiada. La respuesta ante emergencias puede ser provista con acceso a esta información – o a través de un acceso remoto a una base de datos relevante o, en tiempo real, a través del uso de lectores que se comunican con los transpondedores embarcados en los vehículos (Ver Respuesta ante Emeregencias)
Las aplicaciones ITS proveen comunicaciones en tiempo real entre los conductores, despachantes y proveedores de transporte intermodal para los propósitos de identificación de la localización, despacho y seguimiento de vehículos – para ayudar a optimizar las operaciones de carga y la utilización de los vehículos. (Ver Operaciones y Gestión de Flotas)
Un número de desarrollos ITS en el sector automotriz está focalizado en la mejora de la seguridad del sistema de transporte terrestre complementando e intensificando las habilidades de los conductores para mantenerlos en alerta en el control del vehículo – y mejorando la performance de los vehículos para evitar accidentes. Una motivación clave en su desarrollo es el reconocimiento del error del conductor como un factor principal en la mayoría de los siniestros viales. Los desarrollos en esta área tienden al concepto de automóviles autónomos y sistemas automatizados de vehículo-carretera. Ejemplos de este tipo de seguridad relacionada con las aplicaciones ITS incluyen: (Ver Ayuda al Conductor )
La industria automotriz ha estado trabajando en una variedad de sistema de prevención de colisiones que o ya están en producción o están en el mercado. (Ver Sistemas de Control & Advertencia). Estos sistemas incluyen:
Estos sistemas monitorean la distancia de separación entre vehículos y alertan a los conductores cuando los sensores detectan otro vehículo que puede estar peligrosamente cerca. Si el conductor no reacciona apropiadamente, las acciones de control automático del vehículo pueden ser iniciadas. Ejemplos de estos sistemas se instalan ya en vehículos de algunos fabricantes automotrices, tales como Mercedes y Volvo.
Los sistemas avanzados de frenado de emergencia (AEBS) detectan la posibilidad de una colisión con un vehículo adelante y avisan al conductor, usando una señal visual, auditiva o táctil. Si el conductor no realiza acción alguna, el sistema aplica automáticamente los frenos del vehículo. A bajas velocidades AEBS actúa para prevenir un choque; a altas velocidader se reducirá la severidad del mismo.
El Control Adaptativo del Cruce (ACC) sigue al vehículo en el frente y, automáticamente mantiene una deseada mínima distancia ( o tiempo de avance) desde ese vehículo. Cuanto más larga sea la distancia mínima mantenida, el vehículo viajará a la velocidad fijada. Si la distancia de separación se reduce por debajo de este valor mínimo, el sistema ACC ajusta la velocidad del vehículo para recuperar el mínimo avance (en tiempo o distancia).
Estos sistemas detectan movimientos leves u objetos quietos y peatones que estén en el paso de un vehículo en la marcha atrás y alerta al conductor en consecuencia. La detección de estos objetos requieren el uso de sensores de relativamente corto alcance embarcados dentro de los vehículos, tales como una cámara de visión trasera. Ejemplos de estos sistemas pueden encontrarse instalados en muchos de los modelos actuales de vehículos.
Los sistemas de salida del carril tienen el objetivo de ayudar a los conductores a evitar accidentes que podrían resultar cuando un vehículo deja su propio carril y se interpone en el paso de un vehículo que viaja en el otro carril. Ésto es logrado alertando a los conductores y/o asumiendo temporalmente el control de un vehículo en riesgo. Entre los más conocidos sistemas están:
La tecnología ITS ha sido probada en aplicaciones que evitan o reduccen la gravedad de las colisiones en intersecciones. Estos sistemas siguen la posición y el estado de los vehículos dentro de un área definida al alcanzar una intersección a través del uso de comunicaciones vehículo-vehículo (V2V) y/o comunicaciones vehículo-infraestructura (V2I). Si una situación potencialmente peligrosa es detectada como que probablemente se dirija hacia una colisión, se entregan mensajes de alertas al conductor; por ejemplo, en los casos donde un vehículo falla al querer detenerse en un semáforo con luz roja o intenta realizar una maniobra de cambio en ausencia de una adecuada distancia.
Las aplicaciones ITS han sido desarrolladas para colaborar en la eliminación y/o reducción de la gravedad de los siniestros vialesque se producen como consecuencia de escasa visibilidad, como en casos de conducción en horario nocturno, lluvia intensa o condiciones de niebla. Estos sistemas incluyen sensores embarcados en los vehículos que pueden capturar imágines del entorno y mostrarla en forma gráfica al conductor, por ejemplo a través de una pantalla "head-up". Un ejemplo que ilustra este concepto es el sistema de Asistencia al Conductor para los vehículos de limpieza de nieve en la carretera (Snowploughs) desarrollado por la Universidad de Minnesota http://www.lrrb.org/media/reports/200313.pdf).
El objetivo de las aplicaciones ITS para conocer el estado de la seguridad es eliminar y/o reducir el número de colisiones causadas por conductores que no debieran conducir (por cansancio, alcohol o drogas), una falla de los componentes del vehículo o cualquier mala condición de la infraestructura que podría afectar la seguridad del vehículo. Existen sistemas disponibles que monitorean la performance del conductor avisándole o asumiendo el control temporal del vehículo si la performance del conductor es incorrecta. Otros sistemas monitorean la performance de componentes críticos del vehículo (tal como el sistema de frenado), y alertan a los conductores de su inminente falla. Hay también sistemas que pueden monitorear el camino y proveer alertas al conductor sobre condiciones inseguras, tal como la pérdida de adherencia de los neumáticos sobre superficies húmedas o con hielo. (Ver Políticas / Fiscalización y Sistemas de Alerta)
Estas aplicaciones ITS actúan previamente o durante los choques anticipando una inminente colisión; activan los sistemas apropiados de seguridad para los pasajeros antes del impacto. Por ejemplo, los sensores están disponibles para detectar el rápido acortamiento de distancia entre el vehículo y un obstáculo. Al detectar, el sistema intenta reducir el peligro del impacto de la colisión a través de ajustes restrictivos de absorción o disipación de la fuerza del impacto, tal como el accionamiento del airbag. (Ver Conducción Parcialmente Automatizada)
Un objetivo a largo plazo de los sitemas de seguridad automotriz es un sistema vehículo-autopista totalmente automatizado (AHVS), donde el viaje se realiza con vehículos especialmente equipados, bajo un control totalmente automatizado, a lo largo de carriles dedicados de autopistas, o donde un vehículo autónomo se pilotea él mismo a través de un tránsito mixto. El concepto AHVS tiene el potencial para mejorar significativamente la seguridad, como también la eficiencia del viaje por autopistas reduciendo el número y gravedad de los siniestros viales, reduciendo la congestión y reduciendo las emisiones y el consumo de combustible de los vehículos. (Ver Visión de Autopistas Automatizadas y Aplicaciones Nuevas y Emergentes)
Los riesgos asociados a las con una seguridad AHVS necesitan ser analizados cuidadosamente de modo de que el riesgo de un mal funcionamiento sea reducido. Muchos fabricantes automotrices están actualmente involucrados en proyectos significativos de investigación y de demostraciones con el objeto de convertir a los automóviles autónomos (o self-driving) en una realidad. Un número de países están preparando probar confiablidad de automóviles sin conductor. Nissan, por ejemplo, ha prometido la producción de automóviles autónomos en el año 2020 – y Google ha promocionado el desarrollo de un automóvil autónomo. Iniciativas de empresas públicas y privadas pueden ayudar a acelerar la implementación de vehículos autónomos. Un ejemplo se puede ver en: http://www.autoblog.com/2013/08/27/nissan-promising-autonomous-car-production-by-2020/ (See Sistemas de Control & Advertencia)
ITS tiene mucho que ofrecer en términos de soporte al mantenimiento y a la gestión de la infraestructura de autopistas y a las operaciones invernales de mantenimiento, como así también a la mejora de las gestión y seguridad vial de zonas de obras. Las aplicaciones tecnológicas abarcan objetivos de seguimiento y soporte de ruteo para vehículos para la construcción y mantenimiento vial, sistemas diseñados para monitoreo y predicción de condiciones climáticas y aplicaciones para la gestión de zonas de obras viales. Algunos ejemplos incluyen:
Las tecnologías ITS pueden ser usadas para rastrear a los vehículos viales de construcción y mantenimiento tales como las máquinas quitanieves, de modo que los operadores pueden monitorear si las tareas requeridas están siendo llevadas a cabo como estaban planeadas. ITS puede también ser usada para monitorear la condición de los vehículos de construcción y mantenimiento, usando sensores embarcados para alertar a los usuarios de cualquier actividad de mantenimiento o reparación necesaria. (Ver Telemática y Monitoreo Embarcados)
Utilizando Estaciones de Información del Clima en las Carreteras (Road Weather Information Stations (RWIS)) y otros sensores medioambientales similares (en localizaciones fijas o embarcados en vehículos de mantenimiento), ITS puede ayudar a recolectar información localizada precisaca acerca del clima, incluyendo las condiciones de la superficie de la carretera. ITS puede también ayudar en el procesamiento de los datos de información y en su difusión al público. La información desde el RWIS puede ayudar para detectar condiciones peligrosas, tales como carreteras con hielo, vientos fuertes, niebla densa y planificar, más eficazmente, las operaciones de mantenimiento invernal y optimizar las asignaciones de recursos. (Ver Monitoreo del Clima)
Las operaciones de mantenimiento invernal pueden ser soportadas mediante sistemas que monitoreen y sigan las rutas para las máquinas quitanieves y esparcidoras de gravilla para determinar el correcto tratamiento necesario para la carretera. Ésto se basará en la información actual y predictiva y en la información recolectada desde sensores meterológicos. (Ver Gestión del Clima)
ITS puede jugar un rol clave en la ayuda para mejorar la seguridad en zonas de trabajo y sitios de obras viales, como así también an la mejora de la gestión del flujo vehicular en la zona de obras. La información recolectada desde instalaciones ITS, permanentes o temporarias, pueden ser utilizadas para mejorar el control del tránsito y proveer mensajes de advertencia y alarmas a los conductores; por ejemplo, a través de carteles de mensajes variables (VMS). La información del tránsito recolectada desde la zona de trabajo puede compartirse con los centros de operaciones del tránsito y ayudar a los sistemas de información al viakero. (See Zonas de Obras)
Las tecnologías ITS technologies pueden ser usadas para monitorear la condición de una infraestructura crítica tales como puentes y túneles viales; sensores fijos o sensores embarcados y/o basados en los vehículos juegan su parte. Una idea reciente es usar la información desde vehículos sonda, respecto a su aceleración vertical, para determinar la condición de la superficie del pavimento y detectar diferentes tipos de peligros, tales como baches o superfices en mal estado. (Ver Monitoreo por Vehículos Sonda)