RNO/ITS - PIARC (Asociación Mundial de Carreteras)
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Contexto para el Monitoreo de la Red

La supervisión de una red vial es una función estratégica que posibilita una efectiva operación de la red y la gestión de incidentes. El objetivo del monitoreo de la red vial es asegurar la disponibilidad de información precisa, confiable y actualizada de las condiciones del tránsito a lo largo de las carreteras de la red. Para conseguir esto deben realizarse una serie de actividades:

  • desarrollar y mantener una descripción de la red y un sistema de posicionamiento referenciado asociado (Ver Infoestructura Básica
  • obtener información acerca de las carreteras de la red (Ver Funciones TCC (Centro de Control del Tránsito))
  • obtener información relacionada con eventos planificados que puedan afectar el tránsito en la red (Ver Eventos Planeados)
  • obtener información acerca de eventos no planificados tales como siniestros viales (Ver Incidentes de Tránsito y Respuesta ante Emeregencias)
  • monitorear las condiciones del tránsito a lo largo de las carreteras de la red (Ver Actividades de Monitoreo)
  • monitorear las condiciones atmosféricas adversas que pueden tener impacto en las condiciones de tránsito (Ver Gestión del Clima)

Tradicionalmente las carreterras y autopistas eran públicas y gestionadas por organismos públicos como un activo. En el pasado estos organismos eran responsables de instalar detectores de tránsito, filtrar e integrar sus datos de salida, ponerlos a disposición para la gestión del tránsito y difundir mensajes a los usuarios a través de Carteles de Mensajes Variables (VMS). Muchas organizaciones responsables de la gestión de rutas aún hacen esto, pero en los años recientes diferentes tendencias en el monitoreo de redes viales han contribuido a migrar hacia nuevas estructuras organizativas, incluyendo:

  • el gran cambio en las autoridades de tránsito, pasando de ser un "dueño de activos" a un proveedor de servicios (Ver Servicios al Usuario del Camino).
  • el incremento de la utilización de financiación privada para la provisión de nueva infraestructura (por ejemplo en Chile y Australia) (Ver Financiación y Contratos ).
  • el aumento del ritmo de desarrollo de nuevas tecnologías de detección de vehículos (Ver Detección vehicular).
  • el rápido crecimiento de la utilización de teléfonos celulares, servicios de mensajería e Internet móvil (Ver Nuevas Formas de Movilidad y Redes Sociales & Datos)

El rol de los proveedores de servicios del sector privado está creciendo. Las innovaciones en redes sociales móviles y en los servicios de navegación basados en telefonía celular muestran que los usuarios de la información de tránsito bien pueden comportarse como fuentes de datos de tránsito, conocidos también como datos de "fuentes multitudinarias" (Ver Datos y Comunicaciones). En el futuro esto puede complementar a los convencionales detectores fijos de vehículos, en regiones en que la carretera cruza fronteras de diferentes áreas administrativas, en carreteras donde no existen detectores o aún en carreteras en las que existan detectores. Estos nuevos servicios de datos (Ver Tendencias futuras) pueden ayudar a las agencias públicas de autopistas.

ARQUITECTURA Funcional

La típica arquitectura funcional de un servicio ITS que monitorea las condiciones del tránsito y tiempos de viaje se muestra en la "Cadena de Información" en la siguiente figura (Ver Datos e Información:

Cadena de Información. Reproducción autorizada por Easyway Consortium (http://www.easyway-its.eu.), un proyecto trans-Europeo co-financiado por la Comisión Europea.

Cadena de Información. Reproducción autorizada por Easyway Consortium (http://www.easyway-its.eu.), un proyecto trans-Europeo co-financiado por la Comisión Europea.

La arquitectura ITS para la cadena de información comprende tres partes:

Sub-función 1 – los dispositivos y aplicaciones para la recolección de datos de tránsito (adicionalmente al monitoreo de condiciones atmosféricas y tiempos de viaje) de:

  • una o múltiples estaciones de medición
  • sistemas de captura de datos en la carretera
  • vehículos (Ver Vehículos & Carreteras)

Sub-función 2 – procesamiento que integra y combina los datos recolectados en tiempo real con cualquier pronóstico de tránsito e información de tiempos de viaje que pueda ser estimada a partir de los datos recolectados por los sensores (Ver Análisis y Agrupación de Datos)

Sub-función 3 – la selección, organización y presentación de la información derivada de las sub-funciones 1 y 2, al operador del Centro de Control de Tránsito (CCT).

Las principales áreas de aplicación de la supervisión de una red vial son:

  • Monitoreo del estado del tránsito y la red (Ver Tránsito & Monitoreo de Estado)
  • Monitoreo de las condiciones atmosféricas (Ver Monitoreo del Clima)
  • Monitoreo de los tiempos de viaje (Ver Monitoreo de Tiempos de Viaje)
Referencia

EasyWay Consortium (2012) Traffic Condition and Travel Time Information – ITS Deployment Guideline TIS-DG03-05 available for download at: http://dg.easyway-its.eu/DGs2012

EasyWay Consortium (2012) Traffic Management Services - Incident Warning and Management - ITS Deployment Guideline TIS-DG05-08 available for download at: http://dg.easyway-its.eu/DGs2012

Tránsito & Monitoreo de Estado

La información en tiempo real y predictiva de las condiciones del tránsito y tiempos de viaje contribuye de manera decisiva en la mejora de la eficiencia del tránsito. Permite a los operadores entender como está operando la red vial y la oportuna detección de incidentes. Por ejemplo: es el caso de un Centro de Control de Tránsito (CCT) que quiera cuantificar el rendimiento de su red vial a fin de disponer de información que ponga en evidencia que la metodología aplicada para reducir las congestiones y mejorar la consistencia de los tiempos de viaje está teniendo resultados positivos. La visualización en el CCT del estado de la red vial a partir de la interpretación de la red de detectores estáticos y móviles, es crítica (Ver Tránsito & Monitoreo de Estado).

La actividad de monitoreo del estado del tránsito y de la red vial supone:

  • definir las necesidades de información del Centro de Control de Tránsito (CCT) y de otras partes interesadas, necesidades que deben ser consistentes con los roles que cada una de ellas tengan asignados y alineadas con el plan de gestión del tránsito que pueda encontrarse vigente (Ver Planes de Gestión del Tránsito).
  • armonizar la estructura de la información de tránsito, incluyendo su contenido y requerimientos de calidad, que permita su manipulación, presentacion y trasferencia a otras áreas a través de una variedad de canales de comunicación (Ver Servicios al Viajero ).
  • proporcionar a los operadores del CCT los medios para visualizar el estado del tránsito y la red vial a través de pantallas gráficas, recursos de información y otros servicios. Esta visualización debe presentar tanto el estado actual de la carretera como el pronosticado en todo momento, en particular para dar apoyo a la detección temprana de incidentes y su eficiente gestión (Ver Incidentes de Tránsito).
  • en forma opcional podrá proporcionar información del estado y condiciones de la infraestructura de detección de vehículos y monitoreo del tránsito (incluyendo del red de CCTV), abarcando la disponibilidad del sistema, la calidad de los datos y de los procesos de gestión de la información (Ver Monitoreo de Sistemas).

Un efectivo monitoreo del estado del tránsito y la red vial depende de la combinación de detectores fijos, cámaras de circuitos cerrados de televisión (CCTV) e informes específicos de incidentes ocasionales. Las fuentes de informes específicos incluyen la policía, los organismos responsables de la gestión de la carretera, organizaciones de auxilio mecánico y operadores del servicio de transporte público (Ver Otras Fuentes de Monitoreo). El CCT hará uso de la información para el monitoreo del tránsito, gestionar incidentes y monitorear las condiciones atmosféricas y de la superficie de la calzada (Ver Actividades operación y Seguridad Vial).

Tradicionalmente las cámaras de CCTV han sido fuente de información de tránsito en tiempo real y el medio para que los operadores del CCT validen los incidentes reportados. El operador debe disponer asimismo en una pantalla de una gráfica general de la red vial en la que datos o marcadores llamen su atención sobre la información relevante para el desarrollo de sus tareas. Esta puede incluir el flujo de tránsito, longitud de colas, estado del equipamiento y los mensajes enviados a los usuarios de la carretera a través de las emisoras de radio de información a los usuarios (HAR - Highway Advisory Radio) y carteles de mensajes variables (VMS). Generalmente los responsables de la recolección e integración de datos son el sector público y terceras partes, mientras que entre los usuarios de la información se incluye a los operadores del CCT, otras partes interesadas y al público en general, tal como se representa en la siguiente figura: 

Modelo organizativo y relaciones entre las partes. Reproducido con la autorización del Easyway Consortium (http://www.easyway-its.eu), un proyecto trans-Europeo co-financiado por la Comisión Europea.

Modelo organizativo y relaciones entre las partes. Reproducido con la autorización del Easyway Consortium (http://www.easyway-its.eu), un proyecto trans-Europeo co-financiado por la Comisión Europea.

Una similar combinación de tecnologías (equipamiento informático, software y gráfica computacional) brindará los medios para configurar y actualizar la planificación del tránsito, administrar las comunicaciones de voz con el CCT (tales como  configuración y registro de llamadas telefónicas), generar informes, gestionar las actividades organizativas y la capacitación de los operadores (Ver Actividades operación).

tecnologia, datos y recursos

Variadas tecnologías conforman la base para que los sistemas monitoreen los niveles de tránsito y determinen el desempeño en tiempo real de la red vial (Ver Detección vehicular y Monitoreo por Vehículos Sonda). El sistema integra los datos y los pone a disposición de los operadores del CCT y también para su utilización en la detección automática de incidentes (DAI) (Ver Detección Automática de Incidentes). Los componentes requeridos para una arquitectura altamente confiable, tolerante a fallos y flexible del sistema del CCT, orientado a la recolección, almacenamiento y presentación de la información, pueden dividirse tipicamente en cuatro categorías:

  • infraestructura de visualización en la oficina de control, como los que se muestran en las figuras de abajo (Ver Interfaces de Usuario).
  • estaciones de trabajo de los operadores con pantalla gráfica y posibilidad de selección del video de las cámaras del CCTV que sean configuradas para cada una de las partes presentes: operadores del CCT, policía y coordinador del servicio de auxilio mecánico.
  • uno o más paneles de visualización (video-wall), incluyendo matrices de cámaras de video del CCTV.
  • infraestructura de equipamiento informático: servidores de resguardo (para alojar las principales funcionalidades del CCT, incluyendo los sistemas operativos y aplicaciones), impresoras de informes y fuentes de alimentación.
  • aplicaciones (software): incluyendo las requeridas para el monitoreo de la red vial, bases de datos en tiempo real (almacenamiento y administración de la distribución de todos los datos recolectados), algoritmos de detección de incidentes locales, aplicación de integración y consolidación de los datos, monitoreo del rendimiento y sistema de información gráfica, dando servicio a cada puesto de trabajo de los operadores (Ver Infoestructura Básica).
  • infraestructura de telecomunicaciones: tales como ruteadores (routers), concentradores (hubs) y sistemas de gestión asociados, además de las interfases con otros sistemas y dispositivos incluyendo otros CCTs, sistemas remotos de detección vehicular, cámaras de CCTV y, si el presupuesto lo permite, servidores de replicación remotos (backup) o un CCT alternativo completamente operativo para la Recuperación de Desastres (Disaster Recovery) (Ver Telecomunicaciones).

Video-wall para la visualización del estado de la red vial y puesto de trabajo de un operador; distrito 4 del estado de Florida, EEUU.

Video-wall para la visualización del estado de la red vial y puesto de trabajo de un operador; distrito 4 del estado de Florida, EEUU.

Panel de visualización (Video-wall), Costanera Norte, Santiago de Chile.

Panel de visualización (Video-wall), Costanera Norte, Santiago de Chile.

El CCT estará equipado asimismo con teléfonos convencionales o de voz sobre IP (VoIP) y un sistema de radio móvil privada.

consejos a profesionales

La llave para la exitosa gestión del tránsito es la cooperación y coordinación entre las áreas involucradas, por ejemplo entre el CCT y terceras partes tales como los servicios de atención de emergencias, los principales operadores de flotas de vehículos, de puertos, de aeropuertos y de estaciones ferroviarias (Ver Trabajo Entre Agencias). La amplitud de la cooperación entre partes tiene gran impacto en la operación del CCT y los sistemas de apoyo requeridos. La integración puede facilitarse ubicando al personal de las mencionadas partes involucradas en el CCT, tal como ocurrió durante los Juegos Olímpicos de Londres.

Cuando se planifica un nuevo CCT o se actualiza uno existente, es importante considerar que la arquitectura del sistema del CCT (incluyendo la recolección de datos de tránsito) esté alineada con los requerimientos de las aplicaciones centrales. Generalmente estas se dividen en gestión de autopistas y gestión de rutas. A menudo se trata de responsabilidades de diferentes áreas pero es posible que a futuro existan soluciones integradas (Ver Redes Regionales).

La arquitectura del sistema debería ser diseñada para posibilitar una más eficiente operación del CCT y a un menor costo. Por ejemplo, a medida que la complejidad de la infraestructura de monitoreo de la red vial crece, la arquitectura debería proporcionar el uso intensivo de sistemas automáticos de monitoreo de su funcionamiento. Esto permitirá asegurar que el CCT y el equipamiento de campo están desarrollando sus respectivas funciones en forma adecuada (Ver Qué significa Arquitectura ITS?).

La utilización de interfases propietarias para la detección vehicular y los sistemas de monitoreo de tránsito puede aumentar el costo de su ampliación así como la dependencia en un pequeño número de proveedores de tecnología e integradores de sistemas. Exigir interfases que cumplan normas internacionales puede ayudar al responsable de la gestión de la carretera a mantener una independencia de los proveedores, siempre que los requerimientos encuentren respuesta en los productos disponibles en el mercado (Ver Estándares ITS).

Cualquier cambio necesario en un sistema como consecuencia de su actualización tecnológica, probablemente tenga impacto en los procedimientos operativos y de mantenimiento, haciendo necesaria capacitación, una revisión de los procedimientos documentados y propiciando posiblemente oportunidades para la innovación. Por ejemplo, la utilización de Bases de Conocimiento de Sistemas Expertos para brindar recomendaciones a los operadores del CCT respecto de la planificación del tránsito es una innovación que puede mejorar la eficiencia del personal que debe monitorear varias carreteras de una red en forma simultánea (Ver Tendencias futuras).

problemas de las economias en desarrollo

Las cámaras de un sistema de CCTV pueden ayudar a monitorear las condiciones del tránsito, detectar incidentes y validarlos, monitorear la actuación de los servicios de atención de emergencias y ayudar a gestionar el despeje del sitio de un incidente. En algunas aplicaciones el 80% de los incidentes son detectados por cámaras de sistemas de CCTV, más allá de que su rendimiento se ve comprometido de noche en rutas sin iluminación artificial. Las cámaras de CCTV están expuestas al vandalismo y al robo de sus cables de conexión, aunque se trate de cables de fibra óptica. Los responsables de la operación del CCT pueden pretender transferir algunos de los riesgos de actualización y operación a terceros (ver el recuadro de Diseño, Implementación, Operación y Mantenimiento, más abajo). El hecho de involucrar a terceras partes en la recolección y análisis de datos (en base a la disponibilidad de recursos económicos) puede suplir la necesidad de grandes inversiones en infraestructura adicional para el monitoreo de una red de carreteras.

Diseño, Implementación, Operación y Mantenimiento

La Agencia Nacional Sudafricana de Carreteras (SANRAL) adjudicó un contrato de Diseño, Implementación, Operación y Mantenimiento a un único contratista, responsable de la restauración y mejora de los Centros de Gestión de Tránsito regionales. Esto incluye la provisión de nueva infraestructura de monitoreo del tránsito, su mantenimiento, operación y la coordinación con proveedores de servicios de comunicaciones y de atención de emergencias [Estudio de casos - Diseño y servicio de operación de ITS, Agencia Nacional Sudafricana de Carreteras (SANRAL - Sudafrica)].

sistemas existentes, Obsolescencia & actualizacion

La presión sobre los CCT se ha incrementado en los últimos tiempos a partir de:

  • el rápido desarrollo en innovaciones tecnológicas
  • el aumento de opciones tecnológicas
  • la expectativa pública de que la información de tránsito y tiempos de viaje sea oportuna y precisa

Tradicionalmente los sistemas de detección vehicular y monitoreo de tránsito carecieron de la capacidad de corregir errores de datos, de análisis de datos, de autodiagnóstico y de generación de informes. A medida que la capacidad de estos sistemas ha ido mejorando, mayor cantidad de datos deben intercambiarse con el CCT y el monitoreo del estado del sistema puede centralizarse en el CCT.

En la práctica, cada función del CCT relacionada con el monitoreo de la red vial puede ser mejorada separadamente. Esto puede lograrse dividiendo el CCT en módulos funcionales y desarrollando los siguientes requerimientos de mejora para cada uno de ellos:

  • sistemas básicos que comprenden paneles de video (video-walls) y los puestos de trabajo de los operadores, pueden ser actualizados en forma selectiva de forma de visualizar mayores áreas de cobertura del sistema de CCTV así como un mayor número de sofisticados detectores de vehículos y sistemas de monitoreo de tránsito
  • puede ser necesario digitalizar el flujo de datos de video de las redes de cámaras de CCTV analógicas existentes, a fin de que sean adecuadas para la detección automática de incidentes (DAI) (Ver Detección Automática de Incidentes)
  • muchos componentes del hardware y de la infraestructura de comunicaciones pueden ser actualizados a fin de mejorar la tolerancia a fallos en el caso de problemas en un único dispositivo
  • pueden agregarse fuentes de alimentación ininterrumpida (UPS) a fin de asegurar la continuidad operativa del sistema en el caso de cortes de escasa duración en la provisión de energía eléctrica

 

Referencia

EasyWay Consortium (2012) Traffic Condition and Travel Time Information, ITS Deployment Guideline available for download at: http://dg.easyway-its.eu/DGs2012

US Department of Transportation (2013) ITS ePrimer, Traffic Operations http://www.pcb.its.dot.gov/ePrimer.aspx accessed on 6 May 2015

US Department of Transportation (2013) Impacts of Technology Advancements on Transportation Management Center Operations  http://www.ops.fhwa.dot.gov/publications/fhwahop13008/index.htm

Monitoreo del Clima

El monitoreo de las condiciones climáticas está enfocado en el impacto que ellas tienen en las condiciones de circulación y las acciones operativas requeridas para minimizar las interrupciones de tránsito que puedan causar. La oportuna y precisa distribución de información de las condiciones climáticas y alertas meteorológicas contribuye con conductores informados, aumenta la seguridad vial (al reducir la probabilidad de un incidente) y reduce los costos operativos de los vehículos comerciales y de la limpieza de la nieve y el hielo sobre la calzada.

El monitoreo de las condiciones climáticas consiste en la medición, comunicación e interpretación de la información meteorológica recibida de múltiples fuentes. La función de monitoreo de las condiciones climáticas en el CCT está focalizada en el monitoreo de las condiciones de la superficie de la carretera, de la visibilidad para conducir y de la utilización de información específica de la infraestructura vial, tales como puentes (los que podrían ser cerrados como consecuencia de fuertes vientos) y túneles (que podrían verse afectados por inundaciones).

Las condiciones meteorológicas existentes y pronosticadas a lo largo de una carretera son críticas para los usuarios que planean un viaje o que ya se encuentran viajando por ella. El objetivo del servicio de monitoreo de las condiciones climáticas es alentar a los diferentes grupos de usuarios a adaptar sus planes de viaje (ruta seleccionada, medio de transporte, horarios) o cambiar sus hábitos de conducción (velocidad), a fin de evitar impactos negativos asociados a las condiciones climáticas. A fin de tomar decisiones acertadas los usuarios deben estar conscientes de las condiciones meteorológicas esperables a lo largo de la trayectoria que recorrerán.

Los beneficios de una oportuna y precisa entrega de información y alerta meteorológica incluyen:

  • conductores más informados, capaces de tomar mejores decisiones al elegir el medio y horario de viaje y la forma de conducir
  • el incremento de la seguridad vial (al reducir la probabilidad de un incidente)
  • la reducción de los costos de operación de vehículos comerciales (al permitir ajustes en los planes de transporte de mercaderías)
  • la reducción de los costos operativos relacionados con los vehículos para la limpieza de nieve y hielo (al optimizar la planificación de la utilización de los recursos)

Sistemas de monitoreo y alerta de condiciones meteorológicas

La agencia de transporte finlandesa opera un servicio nacional de monitoreo de carreteras que informa las condiciones de circulación imperantes a partir de mediados de Septiembre y hasta mediados de Mayo. Autopistas Inglesas provee una herramienta de búsqueda en línea de los informes más recientes para cada una de las carreteras, lo que permite a los usuarios la búsqueda de alertas meteorológicas (Ver http://www.highways.gov.uk/traffic-information/).

tecnologia, datos y recursos

Las estaciones meteorológicas regionales y las instaladas en las carreteras son los sistems fijos de medición más comunes, aunque la función de monitoreo de las condiciones climáticas debe tener la capacidad de aceptar informes realizados a tal fin por otras organizaciones. Esto incluye la policía, otros proveedores de servicios de transporte, el instituto meterorológico nacional y el público en general. Las estaciones de medición instaladas en las carreteras comúnmente son utilizadas para el monitoreo localizado de las condiciones climáticas, como la que se muestra en la siguiente figura:

Estación de medición de variables climáticas, Virginia (USA).

Estación de medición de variables climáticas, Virginia (USA).

Tradicionalmente los conductores han tenido que solicitar información antes de comenzar un viaje. La reciente implementación de sistemas de radiodifusión digital implica que en la actualidad los usuarios pueden suscribirse a servicios que brindan mensajes válidos para una región o el entorno de una carretera y otras alertas meteorológicas durante su viaje. Ejemplo de ello son los canales de mensajes de tránsito de los sistemas de datos de radio, tecnologías de mensajería instantánea tales como Short Messaging Service, Twitter y Sina Weibo y los carteles de mensajes variables instalados en la carretera (MVS). Esta transición de usuarios pidiendo información ("tire") a usuarios siendo informados ("empuje") aumenta el conocimiento que los suarios tienen de las condiciones meteorológicas a lo largo del trayecto a recorrer (Ver Información en Ruta).  En Australia, Brasil, República Checa, Italia, Sudafrica, Suecia y otros países, son vastamente utilizados servicios que brindan mensajes relacionados al tránsito.

Los avances en los llamados Sistemas Expertos de computación están aumentando la precisión de los pronósticos meteorológicos al tomar en cuenta información histórica y las tendencias. La tecnología continúa evolucionando rápidamente, como es el caso de la prueba piloto de estaciones de medición basadas en GPS en los EEUU, a fin de detectar variaciones atmosféricas como la lluvia basándose en la medición del tiempo de viaje de señales desde los satélites. Entre las tecnologías complementarias se incluyen comunicaciones inalámbricas desde una estación instalada en la carretera y sofisticados recursos informáticos del "back office".

consejos a profesionales

El proceso de integración de datos debe proveer información dinámica de las condiciones climáticas para determinadas carreteras, tramos de carreteras, rutas o áreas administrativas, actualizada cada 5, 15 o 60 minutos dependiendo de la rapidez con que estén cambiando las condiciones climáticas. La información registrada debe ser relevante para la audiencia a la que esta dirigida: puede ser personalizada para asistir a quienes están involucrados en el mantenimiento de la carretera y la gestión de la infraestructura vial o para brindar información sobre el viaje a los usuarios de la misma.

La información de las condiciones climáticas que se transmite a los usuarios de la carretera puede incluir información relativa a las condiciones de la superficie de la carretera, en especial en sectores muy expuestos como los puentes que pueden ser más propensos a la formación de hielo en su superficie, fuertes viento o lluvia. La información dinámica que comúnmente es medida:

  • temperatura, dirección y velocidad del viento
  • precipitaciones
  • información específica en relación con la infraestructura vial propensa a inundaciones (puentes, carreteras)
  • pronóstico del clima regional y nacional y alertas meteorológicas relativas a niebla, hielo y lluvias torrenciales

Las estaciones de monitoreo integradas combinan el monitoreo del tránsito, de emisiones contaminantes y de las condiciones climáticas. Estas estaciones pueden ser configuradas para informar exclusivamente si las variables exceden niveles predefinidos, como por ejemplo una disminución de la temperatura  por debajo de cierto valor, la fricción y el agarre de la carretera, lo que puede indicar la posibilidad de hielo localizado, una reducción de la visibilidad.

temas institucionales

Generalmente el personal del área de gestión del tránsito no es el responsable de interpretar la enorme variedad de datos de fuentes de información. Expertos externos pueden ser contratados en su lugar para generar informes personalizados orientados a la gestión del tránsito. Estos expertos pueden formar parte del servicio meteorológico nacional o de una oficina de relevamientos meteorológicos.

La información meteorológica puede ser recolectada por fuentes de datos propiedad de terceros, tanto del área pública como privada. A fin de que se puedan compartir los datos y su interpretación entre las distintas organizaciones, tal vez resulte necesario realizar acuerdos en relación con:

  • estaciones de medición de condiciones climáticas fijas (posiblemente complementadas por unidades móviles)
  • cámaras de CCTV con algoritmos apropiados a fin de extraer información del clima a partir del flujo de imágenes, que sean propiedad de las autoridades de gestión del tránsito urbano, regional o nacional
  • proveedores de datos obtenidos a partir de actividades participativas en línea (Internet) del sector privado, para colaborar en la confirmación o depuración de las mediciones realizadas por métodos de detección más convencionales
  • otras fuentes tales como instituciones educativas y otros organismos públicos

sistemas existentes, OBSOLEscencia y actualizacion

El desarrollo de un servicio de monitoreo de las condiciones climáticas a largo plazo debe considerar el potencial crecimiento del área geográfica de cobertura, la consideración de normas y un enfoque unificado para la generación de informes. Para permitir una misma interpretación de los carteles y mensajes relacionados con el clima por parte de todos los usuarios, se recomienda seguir criterios de presentación uniformes a fin de garantizar una apariencia similar.

A fin de permitir que nuevos sensores sean agregados a la red vial sin que ello signifique realizar modificaciones de importancia, también pueden ser válidos requerimientos relacionados con la interoperabilidad del equipamiento. Ello facilitará a terceras partes presentar informes personalizados a los organismos responsables de la gestión del tránsito. Para facilitar el intercambio de datos de condiciones climáticas entre diferentes oficinas de gestión pueden utilizarse normas relacionadas con el formato de datos, más allá de que de todos modos estas normas serán necesarias para mejorar la comunicación del CCT con otras dependencias gubernamentales. Ejemplos de estas normas "oficina-oficina" incluyen DATEX II (Data Exchange), el más difundido en Europa, y NTCIP, el más utilizado en los EEUU. El Departamento de Transporte de China también posee normas similares.

problemas de las economias en desarrollo

El alto costo de implementar sistemas de monitoreo exhaustivo de las condiciones climáticas y alerta temprana en condiciones meteorológicas extremas puede ser un obstáculo para muchos países que desean proteger su red nacional de carreteras. Esto puede tener un alto impacto en el comercio inter-regional así como en la infraestructura urbana, como por ejemplo en carreteras y sistemas de drenaje pluvial.

Las asociaciones regionales de la Organización Mundial de Meteorología (WMO) brindan un invalorable recurso a fin de compartir entre regiones las mejores prácticas del monitoreo de las condiciones climáticas y de los sistemas de alerta de riesgos múltiples. Ello facilita el acceso a fuentes de informes de las condiciones climáticas regionales y promueve métodos para la gestión de riesgos y la adaptación a los cambios climáticos.

Las estaciones de monitoreo de condiciones climáticas deben ser compactas, de sencilla instalación, tener bajos costos propietarios (compra, mantenimiento y actualización) y una extensa vida útil que permita que operen sin interrupciones a largo plazo en regiones que tienen más probabilidades de sufrir condiciones climáticas severas. Las inversiones en sistemas de alerta temprana también pueden reducir el potencial costo de una respuesta a un desastre climático y asegurar un rápido despliegue de los servicios de atención de emergencias.

Subcontratar a un tercero parte del sistema de monitoreo de las condiciones climáticas, tales como la provisión y el mantenimiento de una red de monitoreo del clima y sistemas de medición de la actividad eléctrica, puede proporcionar una solución pragmática para desarrollar redes de monitoreo de las condiciones atmosféricas sin que el sector público sea responsable de ellas.

 

Referencia

Finnish Transport Agency, Road Condition home page, http://www2.liikennevirasto.fi/alk/english/keliennuste/

Highways England (UK): http://www.trafficengland.com/motorwayflow.aspx

World Meteorological Association (WMO): http://www.wmo.int

DATEX is a standard developed for information exchange between traffic management centres, traffic information centres and service providers. The DATEX II Guideline DTX-DG01 is available for download at: http://dg.easyway-its.eu/DGs2012

EasyWay Consortium (2012) Weather Information  ITS Deployment Guideline, TIS-DG06 available for download at: http://dg.easyway-its.eu/DGs2012

Monitoreo de tiempos de viaje

Realizar el seguimiento del tiempo de viaje de un vehículo implica la medición, interpretación y comunicación de datos de detectores vehiculares en múltiples ubicaciones. Monitorear el tiempo de viaje brinda información necesaria para determinar el estado operativo de la red vial y el nivel de servicio ofrecido a los usuarios (Ver Medición del Desempeño).

Es de suma importancia generar confianza en el usuario en relación con la credibilidad de las predicciones de tiempos de viaje. En ciertos casos los datos pueden no ser entregados de forma oportuna o ser incompletos o incorrectos. La precisión y oportunidad de la entrega de la información de tiempos de viaje contribuye con: 

  • viajeros informados capaces de tomar mejores decisiones en el momento de la planificación previa de un viaje, al elegir el medio de viaje y la ruta, o en el transcurso de su viaje.
  • operadores públicos y privados de redes viales capaces de planificar la gestión a corto y largo plazo de la red
  • permitir la detección de incidentes y toma de acciones para la gestión de la demanda de tránsito

El objetivo del monitoreo de los tiempos de viaje varía y depende de los objetivos del usuario final. Por ejemplo:

  • si un organismo del sector público ha subcontratado la responsabilidad de la operación y mantenimiento de la red vial a un contratista privado, la medición de los tiempos de viaje puede indicar si la empresa está cumpliendo sus metas de rendimiento y tener el consecuente impacto en los pagos a realizar
  • los usuarios de una red de carreteras pueden elegir entre una variedad de carreteras (o modos de transporte) con diferentes tiempos de viaje, destinos u objetivos, tales como:
    • tiempo de viaje esperado para alcanzar el fin de un tramo de la carretera, un área urbana o la entrada a un túnel
    • tiempo de arribo estimado del próximo vehículo de autotransporte de pasajeros

La información de tiempo de viaje es tan sencilla de comprender como complejo es su cálculo. Típicamente la red de sensores puede incluir uno a más tipos de detectores vehiculares, teniendo cada uno de ellos diferentes niveles de precisión, tasa de medición, disponibilidad y confiabilidad. Existen diferentes metodologías y modelos de transporte para integrar los datos recibidos en tiempo real, predecir las condiciones del tránsito y calcular los tiempos de viaje, beneficiando a los operadores del CCT y a los usuarios de la red vial.

La medición de la trayectoria de un vehículo (seguimiento de su paso de un punto a otro de la carretera) y los vehículos sonda pueden utilizarse para determinar los tiempos de viaje en tramos de la carretera utilizando diferentes tecnologías de identificación vehicular. Por ejemplo: dispositivos de peaje automático (TAGs) y cámara de lectura de la placa de identificación del vehículo.

El crecimiento de la utilización de los sistemas de navegación satelital, que con el consentimiento del usuario pueden informar la velocidad y ubicación del vehículo a terceros proveedores de servicios, mejoran el nivel de detalle de la información de tránsito entregada al personal del CCT y a los usuarios de la carretera.

En comparación con las carreteras interurbanas, las redes de carreteras complejas y con gran caudal de tránsito presentan mayores desafíos para medir e interpretar los datos desde el momento en que cada tramo de ellas está más estrechamente relacionado con otros tramos. La combinación de datos de diferente origen puede utilizarse para determinar el estado operativo de la red vial. Desde el momento en que los usuarios de la carretera esperan que su experiencia de viaje sea consistente con la información que le fue brindada a lo largo del recorrido, los datos recolectados deben ser confiables y los algoritmos de cálculo precisos.

tecnologia, datos y recursos

Muchas tecnologías son la base de los sistemas que:

  • determinan los tiempos de viaje de los vehículos en un determinado tramo de una carretera
  • calculan el tiempo de viaje para ese tramo de la carretera
  • predicen los tiempos de viaje de los vehículos que ingresan al tramo de la carretera
  • proporcionan la base para el control de la velocidad media de circulación

Un único punto fijo de medición no permite brindar información de tiempos de viaje; una red de detectores vehiculares cuyo objetivo sea la detección y el conteo vehicular no es un buen punto de partida para una medición confiable de tiempos de viaje. Es necesaria información adicional de la velocidad del vehículo y de su recorrido en la red de carreteras, para:

  • combinar mediciones puntuales de velocidad con datos de vehículos sonda para la medición de tiempos de viaje
  • interpretar la combinación de mediciones en tiempo real con datos históricos para completar los rangos faltantes

Los cálculos más confiables de tiempos de viaje hacen uso de datos históricos y mediciones puntuales a fin de mejorar las estimaciones, especialmente en áreas urbanas densamente pobladas con redes de carreteras complejas, como es el caso de Hong Kong (Ver Detección vehicular, Monitoreo por Vehículos Sonda y Contexto para el Monitoreo de la Red)

puntos de medicion de velocidad y vehiculos de prueba

Una combinación de los datos de vehículos sonda y de mediciones de velocidad en puntos fijos puede ser utilizada para la medición de tiempos de viaje. Por ejemplo: registrar la señal de identificación de una pequeña proporción de dispositivos equipados con Bluetooth (en teléfonos móviles y sistemas de audio embarcados) en distintas ubicaciones de un mismo tramo de la carretera, permite calcular la velocidad media en el tramo de la forma en que se ilustra en el siguiente diagrama. Esto se hace dividiendo la distancia entre los detectores por el tiempo de viaje medido para ese trayecto. Lectores de número de placa patente (ANPR) o dispositivos de identificación de radio frecuencia (RFID) pueden ser utilizados alternativamente para brindar la misma información.

Medición de tiempos de viaje en una carretera

Medición de tiempos de viaje en una carretera

datos en tiempo real e historicos

La combinación de la medición de la velocidad en un tramo de la carretera en tiempo real con la medición de la velocidad en puntos fijos en tiempo real y con datos históricos de tramos consecutivos, permite calcular el tiempo de viaje entre determinados puntos y presentarlo en tiempo real a los usuarios como una predicción confiable y que puede ser mostrada utilizando pictogramas, como el de la siguiente fotografía:

Cartel de Mensajes Variables con mapa de velocidad, en la ruta Nº 3 en Yuen Long, Hong Kong.

Cartel de Mensajes Variables con mapa de velocidad, en la ruta Nº 3 en Yuen Long, Hong Kong.

control de velocidad media

El control de velocidad media de circulación exige una precisa detección de la presencia de vehículos debidamente identificados en dos ubicaciones con una separación conocida y exactamente determinada. Esto se muestra más abajo. El incremento de la cantidad de puntos de medición aumentará la probabilidad de que el mismo vehículo (o el dispositivo transportado) sea visto en diferentes lugares de la red de carreteras. Si la velocidad medida supera un valor predeterminado, con un margen de error determinado, las imágenes registradas son imágenes de calidad probatoria y pueden ser utilizadas para penalizar al propietario del vehículo.

Cámaras para medición de velocidad media utilizadas en autopistas.

Cámaras para medición de velocidad media utilizadas en autopistas.

consejos a profesionales

En el momento de tomar la decisión de invertir en infraestructura para la medición de tiempos de viaje, deben considerarse los siguientes temas:

  • el tiempo y costo de instalación del equipamiento de detección
  • el costo de la provisión de energía eléctrica, mantenimiento y comunicaciones
  • la variedad de medios a partir de los cuales puede distribuirse la información, tales como: Carteles de Mensajes Variables (VMS), pictogramas, Internet o teléfonos móviles

La comparación de los valores calculados de tiempos de viaje con información histórica puede ayudar a identificar incidentes a fin de permitir que pueda tomarse acción rápidamente. Al definir los algoritmos de cálculo debe tenerse en cuenta el impacto que puedan tener los trabajos de mantenimiento vial en la carretera, incidentes inesperados o eventos planificados. A menudo esto requiere experiencia local en la evolución esperada del tránsito en el tramo considerado.

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Tradicionalmente se han utilizado detectores fijos instalados a lo largo de las carreteras para la medición de los tiempos de viaje. A partir del desarrollo de las nuevas capacidades y calidad de los teléfonos móviles, existe la oportunidad de utilizar su capacidad de georeferenciamiento para medir la velocidad en un tramo sin afrontar los costos de implementar y mantener detectores fijos, aprovechando:

  • servicios basados en su ubicación (por motivos comerciales y de seguridad)
  • sistemas de navegación satelital (tales como GPS, Galileo, Glonass o BeiDou2)

En aquellos lugares donde la penetración de la telefonía celular es baja  o existen bajos niveles de tránsito, se necesitarán detectores fijos instalados a lo largo de las carreteras. El monitoreo manual de tramos de una carretera puede brindar información acerca del rendimiento de la carretera en tiempo real, pero no puede determinar tiempos de viaje en forma confiable sin el complemento de otros sistemas de medición o adoptando un pequeño porcentaje de vehículos sonda (tales como vehículos de autotransporte de larga distancia).

 

Referencia

US Federal Highways Administration (2011) Travel Time Data Collection Handbook pp5-4 to 5-5, http://www.fhwa.dot.gov/ohim/tvtw/natmec/00020.pdf

EasyWay Consortium (2012) Traffic Condition and Travel Time Information ITS Deployment Guideline, TIS-DG03-05, available for download at: http://dg.easyway-its.eu/DGs2012

Lam, W. (2013) Intelligent Transport Systems (ITS) In Hong Kong: Recent Development and Future Applications, The Hong Kong Polytechnic University


URL de origen: https://rno-its.piarc.org/es/monitoreo-de-la-red-tecnologias-de-monitoreo/contexto-para-el-monitoreo-de-la-red