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Futuros ITS

 

Autores Keith McCabe (KAM Futures, UK), John Miles (Editor), Finella McKenzie (Associate Editor) . Traducción: Daniel G. Russomanno.

Pensando acerca del futuro de ITS, es útil distinguir por un lado entre proyectos y productos ITS individuales y una visión amplia del sistema de transporte en su totalidad. 

Las implementaciones de proycetos y productos ITS son desarrollados en el contexto del aquí y ahora y qué es posible en términos de investigación de vanguardia e implementaciones innovadoras. Un punto de vista amplio del futuro sistema de transporte requiere un enfoque creativo y de mente abierta para responder a los desafíos sociales y tomar ventaja de los desarrollos tecnológicos. 

Los problemas tales como la congestión del tránsito, el calentamiento global y la sustentabilidad medioambiental nos fuerzan a reveer nuestros planes para el transporte. El objetivo es desarrollar e mejorar la eficiencia, la eficacia la seguridad y protección del sistema de transporte donde se se pueda, construyendo sobre las inversiones hechas en décadas pasadas. Al mismo tiempo se necesita anticiparse y estar listo para los problemas y desafíos que están por delante. 

Una característica clave de los productos y servicios ITS es el ciclo de vida de las partes constituyentes. El software es constántemente actualizado y debe tener una vida útil de 3-5 años; mientras que los datos pueden tener un valor más permanente. La infraestructura tradicional del transporte tal como las rutas y los puentes, en contraposición, pueden tener un ciclo de vida de 50 o más años. Estas diferencias influyen en cómo los nuevos productos y sistemas emergen y evolucionan. Las decisiones de inversión tienen que ser evaluadas en el contexto de un cronograma apropiado (corto, mediano y largo plazo).

Un punto de partida usual es el reporte “Technology Forward Look – Towards a Cyber-Urban Ecology” ("Prospectiva Tecnológica - hacia una Ecología Ciber-Urbana")  encargado como parte de del  “Foresight Programme - Programa de Prospectiva” (2006) del Gobierno del Reino Unido. Su análisis está estructurado alrededor de tres diferentes horizontes temporales:

Horizonte 1 (10 años) – Invención, desarrollo, despliegue

Éste cubre aproximadamente una década futura y se basa en lan implementación de nuevas pero entendidas capacidades tecnológicas para solucionar problemas y abordar oportunidades. 

Horizonte 2 (25 años) – investigación, demostración, interrupción

Éste mira una generación adelante. Los descubrimientos pueden ocurrir en cualquier momento y redefinir el sentido de qué es posible – trabajando su inclusión en nuevos sistemas y aplicaciones. Cuando se adopten, las tecnologías exitosas del Horizonte 2 tendrán, inevitablemente, un efecto disruptivo en las tecnologías del Horizonte 1 establecidas. El curso real de los eventos dependerá de su absorción por el mercado y de las iniciativas gubernamentales (tal como la implementación de anchos de banda de alta velocidad).

Horizonte 3 (50 años) – previsión, Exploración, incorporación

Éste incluye más allá de la ciencia conocida. En este Horizonte los límites de qué es posible pueden cambiar dramaticamente e involucrar la predicción de diferentes escenarios futuros. Mirando más de 50 años adelante, inevitablemente, nos tomará más allá del mundo como actualmente lo conocemos e involucrará una exploración de los caminos para pronosticar futuras metas desde el lugar que conocemos actualmente. Los escenarios no son predicciones bsadas en evidencias pero son una forma de considerar situaciones futuras de manera estructurada. (Ver Metodología Futura).

La implicancia de este análisis es que los sistemas y servicios basados en ITS desarrollados para su implementación en el corto plazo, problamente, serán reemplazados por algo que es diferente pero que incluirá muy probablemente muchos elementos que existen actualmente. Renovaciones subsiguientes podrían suceder de un manera que actualmente no es técnicamente posible y no estarían basadas en la tecnología actual. 

Prospectiva europea 20 años desde el 2015

El European Union’s Joint Research Centre’s 1996 (Centro Común de Investigación de la Unión Europea en el 1996) en su reporte  “Future of Transport Telematics Report” (Reporte del Futuro de la Telemática del Transporte) miró hacia el futuro  – 2015 – de las tecnologías de información vial, conocidas también como "Advanced Telematics Technologies (ATT)" (Tecnologías telemáticas avanzadas). Su objetivo fue entender y pronosticar las tendencias y factores influyentes en el desarrollo de las tecnologías ATT en Europa y su contribución a los sistemas de información multimodal  en ciudades de mediana dimensión. Provee una fascinante mirada sobre las percepciones de hace 20 años atrás y una útil referencia para pensar desde donde estamos nosotros hoy. 

Visión global de Toyota: HORIZONTE 1 A HORIZONTE 2

La visión global de Toyota, publicada en el 2011, provee una idea que ayuda a un jugador importante en el mercado ITS a planificar considerando a la movilidad futura para alcanzar su objetivo de "cero damnificados debidos a accidentes de tránsito” para los siguientes 15 años – integrando a la movilidad inteligente con la Sociedad. Sus planes cubren a los desarrollos tecnológicos en los plazos de los Horizontes 1 y 2.

Video: Toyota's vision on Future Mobility

Pensar en el futuro (Horizontes 2 y 3) es un proceso estructurado que ilumina a opciones y elecciones examinando los desafíos, ajustando los objetivos y explorando varias maneras de alcanzar dichos objetivos. Existen metodologías bien establecidas para guiar al proceso. Los resultados pueden ser mapas de ruta para alcanzar un objetivo de corto plazo (tal como la autopista automatizada), un conjunto de requisitos de mediano plazo para considerar objetivos de las políticas elegidas (tales como 0 accidentes viales) o posibles estrategias de desarrollo para alcanzar metas sociales de largo plazo (transporte sutentable hasta el 2050).

Movilidad Innovadora: HORIZONTE 3 – Período 2030-2050 

Un ejemplo de punto de vista del Horizonte 3 del futuro de los sistemas de transporte es provisto por un reporte de estudio sobre movilidad innovadora, publicada en el 2012. El infrorme titulado, “Exploring the Future of Intelligent Transportation Systems in the United States from 2030 to 2050 – Application of a Scenario Planning Tool” ("Explorando el futuro de los Sistemas Inteligentes de Transporte en los Estados Unidos desde el 2030 al 2050 - Aplicación de una herramienta de planificación de escenarios")  considera cómo las tecnologías ITS y otras podrían evolucionar en el futuro para satisfacer los desafíos principales de la Sociedad y del Medioambiente.  El objetivo fue entender mejor qué tipo de estrategias e inversiones de transporte fueron necesarias – y más prácticas – para un rango de futuros escenarios.

 

Referencia

A useful overview of emerging technologies and technology issues is provided in Module 14 of the ITS e-primer on ITS Emerging Opportunities and Challenges – See http://www.pcb.its.dot.gov/eprimer/module14.aspx

The ITS Joint Program Office (JPO) of the US Department of Transportation provides a website resource of the latest ITS research and an indication of its future research programme. It is a very useful guide to Horizon 1 and Horizon 2 technologies – See http://www.its.dot.gov/its_jpo.htm

pensando en el futuro

Todas las organizaciones, incluyendo las comerciales, las asociaciones sin fines de lucro y los entes gubernamentales  tienen que planificar para el futuro. Si ellas no lo hacen no pueden servir a los mejores intereses de los grupos de interés. La visión detallada que ellos necesitan hacer es particularmente dificil debido a la aparente naturaleza aleatoria y especulativa de los eventos del mundo real que impactan en ellos. Han habido muchos intentos con metodologías futuras para abordar este tipo de problema. Ver Planificación Estratégica

Alrededor del mundo, las autoridades y propietarios viales están incrementando la adquisición de nuevas responsabilidades para operar autovías y otras rutas principales  – por encima de las tradicionales actividades de construcción y mantenimiento. Los operadores de la red vial están en una posición como para influir y controlar cómo se usa la red vial estratégica. Al hacerlo, el operador debe tener en cuenta un número de asuntos - requiriéndolos para integrar objetivos de políticas más amplias con patrones actuales de movilidad y factores que probablemente influyan en la movilidad futura. Éstos deben incluir temas sociales, tecnologías nuevas o emergentes, cambio climátioco sustentabilidad del medioambiente, preocupaciones regulatorias y políticas e indicadores macroeconómicos. Ver Análisis del Marco Político

ITS tiene un importante rol para jugar en las operaciones viales. Inevitablemente, la contribución que ITS puede hacer está conformada – ahora y en el futuro  – por un número de dinámicas que están más allá del cntrol de las autoridades viales. Ésto incluye desarrolllos en tecnología de la información (tales como las redes celulares 4G  o el control biónico – desafiando a las ondas cerebrales canalizadas), disponibilidad de datos (masivas fuentes de datos, vehículos sonda), plataformas tecnológicas emergentes (medios sociales) y movilidad inteligente (movilidad ecológica), vehículos conectados, integración modal y viajes seguros). La clave es tratar de anticipar desarrollos en tecnología para los desafíos tecnológicos, medioambientales y económicos - para diseñar sistemas que satisfacerán los requerimientos y necesidades futuras.

Dos temas para considerar cuando se piensa en el futuro rol de ITS en las operaciones de las redes viales son: la aceptación de la nueva tecnología y su naturaleza duración. El trabajo a futuro necesita tener en cuenta la difusión de nuevas tecnologías y evaluar emergentes modas, novedades y productos emergentes. 

Difusión de la tecnología

Pensando en el futuro de la tecnología, Everett M. Rogers estableció un concepto clave en su libro The Diffusion of Innovation (La diifusión de la Innovación), que es la curva tipo campana de adopción y penetración en el mercado de la tecnología, representada en la siguiente figura:

Diffusion of Innovation (Source Canada – Media Technology Monitor, 2012)

Diffusion of Innovation (Source Canada – Media Technology Monitor, 2012)

La curva ilustra la importancia de aquellos visionarios quienes detectaron a los ganadores que son los que adoptaron en forma temprana las nuevas tecnologías. También ilustra cómo las tecnologías que tienen un amplio uso puden caer debido a la exitosa penetración en el mercado de nuevas tecnologías. Las tecnologías ITS cumplen esta curva. Por instancias, el potencial del mapeo digital y las aplicaciones de posicionamiento global se expanden actualmente en forma rápida (por ejemplo, en la notificación automática de accidentes). En contraste medios de comunicación establecidos desde hace tiempo con los conductores, tales como los carteles de mensajes variables viales basdos en mensajes de textos pueden ser pronto desplazados por alternativas (pantallas gráficas abordo del vehículo io al costado del camino).

La innovación y secciones emergentes de las curva son normalmente la conserva de proyectos de investigación. Típicamente, la estandarización tiene lugar cuando la curva comienza a expandirse. La precaución es necesaria cuando se considera la inversión principal a largo plazo en tecnologías que están declinándose. Ésto es donde problemas heredados hacen dificil el mantenimiento y la modificación de sistemas existentes – tal como los componentes de sistemas pueden no estar accesibles por mucho tiempo. Un ejemplo lo representan los estándares analógicos de hace 20 años para comunicaciones cableadas para las instalaciones de señalización de tránsito – las cuales no pueden ser soportadas indefinidamente. En contraste, algunas tecnologías y productos pueden ser revitalizadas, reconfiguradas y relanzadas en el mercado captando a la imaginación pública. Ésto efectivamente los mueve lejos hacia atrás a lo largo de la curva desde la declinación para alcanzar el valor de expansión. Un ejemplo en el sector de transporte es la actualización y reinvención de la bicicleta para satisfacer nichos de mercado incluyendo los fletes urbanos de alquiler de bicicletas soportados por sistemas ITS de back office. Una estrategia para reducir el riesgo de obsolecscencia tecnológica  en sistemas y aplicaciones ITS es diseñarlos utilizando estándares abiertops ya establecidos (tanto como sea posible).

novedad, moda y productos

Un tema a considerar cuando se estudian las tendencias futuros es saber si una nueva tecnología durará más que un corto período de tiempo. En el pasado, el mercado de productos y servicios basados en ITS no fue influenciado fuertemente por modas o por ser novedades para el consumidor de electrónica. Ésto ha ido cambiando con el rápido avance del cambio tecnológico y con el desarrollo y la promoción de productos comerciales que captan la imaginación pública.  Lo que a primera vista podría parecer como una tendencia del mercado en el corto plazo podría convertirse en un fuerte impacto en términos de aceptación de la tecnología. El desafío es ver más allá de la última moda o novedad y tratar de detectar  la tecnologías que están madurando en productos de largo plazo. 

Un buen ejemplo de ésto son las redes sociales. Cuando comenzaron las redes sociales fueron una forma de contactar amigos de la escuela perdidos desde hace tiempo, para relacionarse y para compartir información (por ejemplo, Friends Reunited). Inicialmente, fue pensado como una moda. Sin embargo, rápidamente se establedió con diferentes jugadores compitiendo por la participación en el mercado y por el desarrollo de distintos aspectos del mercado ya establecido. Una aplicación ITS en este mercado es la información de viaje, donde las redes sociales tienen el potencial para convertirse en el principal método mediante los cuales los viajeros reciben información en tiempo real acerca de las condiciones y opciones de viaje y pueden proveer realimentación. Cuando las redes sociales aparecieron fue dificil predecir su uso. El desafío para los desarrolladores es identificar áreas de oportunidad - en cualquier sector o mercado ellas existen -lo cual podrían ofrecer aplicaciones de transporte útiles y atractivas. Tempranamente, los potenciales inversores necesitan ser evaluados para valorar su potencial para convertirse en un mercado o producto maduro por encima del ciclo de vida de un proyecto ITS típico (10-15 años) como se ilustra en la siguiente figura para productos textiles y de otros consumos. 

Product Lifecycles (Source: Cornell University https://courses.cit.cornell.edu/cuttingedge/lifeCycle/03.htm)

Product Lifecycles (Source: Cornell University https://courses.cit.cornell.edu/cuttingedge/lifeCycle/03.htm)

 

metodología para ANÁLISIS DE ESCENARIOS FUTUROS

Las visiones del futuro del transporte a largo plazo no son nuevas. Numerosos estudios han sido publicados. Con respecto al crecimiento continuo del volumen del tránsito vehicular, alertas globales y sustentabilidad medioambiental se ha sobresaltado la necesidad de pensar y planificar más adelante.  En muchas ciudades la construcción de más y más grandes autopistas no ha sido vista como un respuesta a atacar los problemas de la congestión vehicular y la polución.  Las autoridades del transporte y lños operadores viales necesitan un visión de la movilidad futura y la parte de la red vial que jugará de modo de que se pueda identificar sus prioridades de inversión y desarrollar un mapa de ruta par determinar cómo llegar desde aquí hasta allí. 

Encontrar la forma adecuada de avanzar no es fácil cuando los cambios sociales y económicos son fundamentales y profundos. Muchas regiones han agotado las posibilidades de mejorar sus actuales sistemas de transporte. Hay una evidencia creciente de que son necesarias nuevas formas de pensar y actuar. La planificación de escenarios y visiones son técnicas para ayudar a las organizaciones a ver más allá en un futuro incierto. 

VISIón y escenarios futuros

La visión es una herramienta valorable para la planificación estratégica. Fomenta la participación local activa al observar: 

  • dónde estamos nosotros ahora?
  • hacia dónde nos estamos dirigiendo?
  • cuáles son las necesidades de los usuarios?
  • qué funcionalidad es requerida para satisfacerlos?
  • dónde queremos estar – cuáles son nuestros aspiraciones?
  • cuáles son los primeros pasos prácticos sobre cómo llegar hasta allí?

La visión es ampliamente utilizada por las naciones, individuos, grupos comerciales y comunidades. Es una forma estructurada de ver más allá de lo que hay adelante. Con una clara visión sobre dónde se estar, se puede identificar exactamente qué se debería hacer ahora.

Cómo son usadas las Visiones del Futuro en un Contexto de Planificación?

Una visión es algo que se quiere alcanzar: por ejemplo, la "Visión Cero" de Suecia  – tolerancia cero a los siniestros viales.

La visión tiene que ser alcanzable con los recursos que pueden estar disponibles. Una visión que no es alcanzable es una fantasía, aunque muchas de sus aspiraciones sean viables y alcanzables.

La incertidumbre de los medios futuros implica que una única visión futura pueda pretender ser precisa. Los planificadores necesitan considerar un número de visiones contrastantes y diferentes escenarios futuros. 

Entender una visión futura puede requerir un proceso trabajo hacia atrás partiendo de la meta final, con el objeto de decidir cómo ir hacia adelante desde la situación actual. 

La visión futura exitosa implicará nuevas proposiciones para el desarrollo de negocios que pueden ser sujetos a una evaluación convencional de proyectos. 

Para promover nuevas formas de pensamiento acerca de perspectivas futuras muchas organizaciones participan en la construcción de escenarios como parte de la visión del futuro, para alimentar al proceso de planificación estratégica. Los escenarios son herramientas de ayuda a las organizaciones para que tengan puntos de vista de largo plazo en una mundo ciertamente incierto. Los escenarios son historias del futuro especialmente construidas. Cada historia ofrecerá una perspectiva diferente sobre cómo el transporte puede servirle a la sociedad y a la economía sin estar limitada por lo que hoy existe o excluendo opciones que pueden ser impopulares o impensables actualmente.

Los escenarios futuros no son predicciones exactas del futuro pero proveen una manera de pensar a través de las consecuencias de una estrategia de desarrollo determinada si fue llevada a su límite lógico. Por ejemplo, tres escenarios futuros muy diferentes fueron utilizados en el proyecto Visión 2030 para la Agencia de Autopistas para Inglaterra, como se resume en el cuadro siguiente:

Escenarios del Proyecto Visión 2030 (Reino Unido)

Escenario 1: “Una Economía Global”

  • un enfoque impulsado por el mercado
  • dominio de las corporaciones globales 
  • prevalece la desregulación del transporte

Escenario 2: “Control y Plan”

  • un enfoque basado en la regulación
  • en los "mejores intereses de la sociedad"
  • prevalece un consenso democrático

Escenario 3: “Calidad de Vida”

  • un enfoque del estilo de vida
  • sustentabilidad local
  • prevalecen los intereses y las acciones de la comunidad 

La planificación de los escenarios puede desafiar al pensamiento tradicional requiriéndoles a los planificadores imaginar múltiples futuros – cada uno muy diferente partiendo desde la experiencia actual. Cada escenario presentará una imagen diferente del futuro – y no como una extensión del pasado.

EVALUAción

La siguiente etapa es evaluar si los problemas y conceptos de planificación emergentes desde un ejercicio de visión son dignos de un mayor refinamiento. Cada tema emergente debería ser probado según varios criterios para identificar aquellas ideas y conceptos que ofrezcan direcciones promisorias para el desarrollo de negocios. Los criterios de evaluación incluyen: 

Credibilidad

Para cada concepto o tema principal, cuánto de hipótesis y cuánto de diagnóstico de lo que ocurrirá es casi cierto – o es altamente especulativo e incierto? Qué se considera como resultado más probable que se obtendrá desde la perpectiva actual? Qué útil sería realizar el seguimiento y la gestión de esa incerticumbre? Ver Desafíos y Oportunidades

Relevancia para los viajes urbanos e interurbanos

Cuáles son las implicancias de los temas para el transporte urbano e interurbano y para la red estratégica interurbana en particular? Qué tipo de riesgos están involucrados - técnicos, políticos organizacionales? Cómo deberían ser gestionados y mitigados esos riesgos? Ver Operaciones Integradas, Propósito y Objetivos y Contexto para la Implementación

Potencial para oportunidades

Ofrece el concepto oportunidades para desarrollar sinergias con otros jugadores claves – o para el desarrollo de oportunidades de nuevos negocios que podrían beneficiar a operaciones futuras en la red vial? Ver Trabajo Entre Agencias

amenazas potenciales

Sugiere el problema un escenario de potencial desastre que debería ser analizado para que las estrategias de mitigación sean desarrolladas en el plazo correcto? Cuáles deberían ser las consecuencias del fracaso del plan para estos escenarios de "peor caso" ?Existen obvias estrategias de respuesta que deberían ser exploradas? Ver Planificación de la Protección

propuestas futuras

Si estos métodos son aplicados emergerá un número de proposiciones exitosas. Las propuestas que se destaquen en más de un escenario futuro deberían ser desarrolladas en profundidad. Otras que sean específicas a un escenario pueden justificar su atención debido a la escala de sus consecuencias.

Cada propuesta se focalizará en un aspecto diferente del futuro de la travesía interurbana, sea vía una ruta u otros modos de transporte, y puede ser asignada en el negocio del operador vial. Estas propuestas pueden tener importantes consecuencias para las autoridades del transporte y para los operadores viales – cualquiera sea el futuro. 

Para cada propuesta es necesario una tareas adicional para desarrollar objetivos de negocio a corto y mediano plazo que sean alcanzables y creíbles y que puuedan contribuir al logro de la propuesta a largo plazo. La técnica “back- casting”, que se ilustra en la figura siguiente es útil.

Backcasting to identify the steps involved in reaching a desired goal.

Backcasting to identify the steps involved in reaching a desired goal.

 

En lugar de usar predicciones y tendencias, la metodología “back-casting” toma como su punto de partida que la meta ha sido alcanzada. El análisis entonces se concentra en la identificación de los factores que contribuyen al logro de ese resultado. Basado en este análisis, los pasos desde la actualidad hacia la meta de largo plazo pueden ser determinados y también pueden ser identificadas las metas e hitos intermedios. 

La combinación de la construcción de escenarios, visión y “back-casting” son maneras de "pensar fuera de la caja" y de desafiar los resultados de métodos y suposiciones de planificación más convencionales. De esta forma, las propuestas del futuro pueden proveer un punto de partida para nuevos desarrollos e investigaciones y pueden influir en la estrategia de largo plazo para la gestión de la red vial en momentos de incertidumbre. 

Por medio de un ejemplo, tenemos doce propuestas que surjen de la consideración de tres escenarios futuros diferentes en el proyecto Visión 2030, mencionado anteriormente. Estas propuestas fueron metas que la Agencia de Autopistas de Inglaterra pudo trabajar para establecer las prioridades de desarrollo comercial y los planes a largo plazo.

autopistas verdes

Las “Green Highways” o "Autopistas Verdes" están destinadas a mezclarse sensiblemente entre los medioambientes naturales y las construcciones. Las operaciones de construcción y de mantenimiento viales serán más sustentables llevando a cabo un uso más eficiente de los recursos, materiales “verdes” y más productos reciclados de desechos industriales.

Los códigos de diseño de autopistas necesitarán ser reevaluados para adaptarse al calentamiento global. El uso de materiales ligeros "inteligentes", mayor uso de reciclados, mejores métodos de tunelización y de construcción tendrán, todos, importantes impactos sobre la infraestructura del transporte.

Superficies viales más silenciosas y barreras al ruido solar  reducirán ruidos molestos. La biodiversidad será conservada y mejorada mediante características tales como las cámaras de drenaje, mientras que los "puentes verdes" y túneles para la vida silvestre reducirán la severidad del hábitat. La calidad del aire será mejorada mediante la conducción ecológica y más métodos de control del tránsito.  Ver Ayuda al Conductor  y Green and ITS

prioridad del transporte de cargas

Las autopistas necesitan priorizar al transporte de cargas sobre la red y garantizar su protección, seguridad, cronograma, distribución confiable y económica de mercancías y servicios con el interés de sostener una fuerte economía global. Los mercados internacionales valorarán la integración transparente de los ervicios de logística de extremo a extremo y la operación eficiente de la red de transporte interurbano. 

El aumento de los sistemas de inventario y just.in time en el punto de venta, la entrega urgente de paquetes y el comercio electrónico impulsarán un rápido crecimiento en los movimientos de camiones y camionetas. Ver "Just in Time"

El incremento del volumen comercial requerirá eficientes operaciones portuarias, de transbordo y aeroportuarias integradas con la infraestructura y las operaciones de transporte terrestre. Ver Flete Multimodal. Los grandes transbordadores y barcos de contenedores, más grandes aviones de carga y las operaciones de 24 horas just-in time aumentarán desproporcionadamente el tránsito pesado cerca de los puertos, terminales de transbordo de cargas y aeropuertos. En respuesta, lso avances en logística de cargas proveerán oportunidades al operador vial de influir en la cadena de provisión para maximizar el uso eficiente de la red troncal. La gestión activa del tránsito y el desarrollo de corredores intermodales y los conceptos de gestión vial ayudarán a esta oportunidad. Ver Operaciones Integradas

cero accidentes 

Los operadores de las redes viales Network Operators quieren desarrollar estándares de seguridad sin precedentes para los usuarios del camino y para quienes operan la red. Los choques e impactos múltiples serán virtualmente eliminados. Ver Seguridad

Las mejoras en el diseño de autopistas incorporarán el "estado del arte" en las características de los caminos, tales como: señales electrónicas, control activo de la velocidad vehicular, mejores barreras físicas, amortiguadores de impactos y dispositivos de escape. Ver  Seguridad Vial

Las “Autopistas Inteligentes” y los "Vehículos inteligentes” aumentarán la seguridad vial y reducirán los peligros del tránsito. Nuevos vehículos incorporarán: adaptación inteligente de velocidad, sistemas de alertas de colisión, sistemas de detección de alcohol, aviso inteligente de uso de cinturón de seguridad; sistemas de emergencia "may day" y sistemas de navegación en ruta. Las técnicas de fiscalización automática permitirán un mejor seguimiento de cumplimiento de la ley de seguridad vial, particularmente el control de velocidad y, de este modo, reducir choques. Ver Ayuda al Conductor  y Políticas / Fiscalización

Las amenazas a los activos viales conducirán a mayores niveles de supervisión y a otras medidas defensivas. Ver Amenazas a la Protección

polución visual

La gestión activa y dinámica del tránsito - “Operando los Activos” - es vital para contar los embotellamientos regulares de largo plazo. El crecimiento del tránsito y de los viajes personales continuarán, sin pausa, liderando a mayores congestiones y a paradas más extensas y frecuentes. a menos que se desarrollen nuevas estrategias. Ver Gestión del Tránsito

Las futuras estrategias de operaciones viales proveerán, rutinariamente, una asignación dinámica de tramos de ruta para circulaciones opcionales y no esenciales, como los movimientos de cargas de alto valor y prioritarias. Ver Gestión de la Congestión

La gestión de los sistemas de transporte por autopista se volverá, en su totalidad y cada vez más, altamente automatizada y en tiempo real. Los viajes rápidos entre ciudades, a través de nueva tecnología, necesitarán estar integrados con la infraestructura vial, aérea y ferroviaria. El uso dual de corredores viales debe ser una opción. 

Las nuevas tecnologías permitirán instalaciones de peaje en tiempo real para incrementar la eficiencia, hacer un mejor uso de la capacidad disponible y reducir las demoras por congestión. Ésto será soportado por sistemas viales de aviso y control dinámicos para mantener el tránsito fluido sin afectar negativamente al medio ambiente local. Ver Futuras Tendencias, Sistemas de Información al Viajero y Servicios al Viajero

gestión de la demanda

El espacio sobre una autopista es un recurso valioso. La gestión de la demanda es esencial para un operación de la red vial eficiente y confiable. Ver Gestión de la Demanda

Arduos esfuerzos promoverán la sustitución de viajes para reducir la demanda del transporte a través de teletrabajo, comunicaciones, electrónica y cronogramas de trabajo alternativos.

El marketing para suprimir viajes puede ser inevitable. El racionamiento de la movilidad entre la gente y las mercancías y entre las demandas que compiten por los accesos a la red requerirán instrumentos para alcanzar los cambios en movilidad sin exclusión social.

La introducción de sistemas de localización de espacios y de reserva de viajes, la gestión de colas extensas y el racionamiento del esapcio vial a través del uso dinámico de carriles prioritarios, tales como el transbordo modal y el uso de tarificación vial (tarifas por congestión) serán todas implementadas para prevenir grandes embotellamientos. 

La fiscalización será una herramienta esencial para la gestión de la red - eficaz, simple y respetuosa de los derechos humanos de modo que sean percibidos como transparente y proporcionada.  Ver Cumplimiento de la Ley y Sistemas de Fiscalización

cambio institucional

La presión está creciendo para conseguir valor agregado desde las autopistas como un activo nacional y para operar la red en respuesta a las necesidades de la sociedad. La innovación y la flexibilidad en los acuerdos financieros, contractuales y organizacionales continuarán. Ver Perspectivas de Negocios

Los roles y responsabilidades del propietario, operador y regulador de la red serán más claramente definidas. La realineación institucional de empresas forzarán a la integración horizontal y vertical con alcance ergional, continentale incluso global. Ver Partes Interesadas

El operador de la red requerirá alcanzar altos niveles de performance. Operando la red vial en forma egura y eficiente basado en el servicio 24/7 crecerá en comlejidad y en importancia con la dimesión agregada de controles dinámicos para satisfacer un diversidad de patrones de demanda. Ver Propósito y Objetivos

El trabajo es necesario en métodos de evaluación de inversiones a largo plazo, financiamiento innovador, análisis de riesgos, gestión del valor y costeo de la vida útil. Nuevos acuerdos contractuales y organizacionales fuirán desde la necesidad de tener operaciones de transporte seguras, eficientes e integradas,probablemente extendiéndose atravesando las fronteras regionales y nacionales. Ver Valuación de Proyectos y Financiación y Contratos

favoreciendo al transporte público

Los servicios de tránsito integrados y confiables que pueden competir con el confort y la conveniencia del automóvil serán una parte integral de los corredores de transporte de con grandes volúmenes de tránsito vehicular. 

La technología ofrece la perspectiva de sistemas cooperativos e interconectados más eficientes y flexibles (tasles como los viajes puerta a puerta sin problemas, viajes personalizados, y en general costos de viaje más favorables). Ver Transporte de Pasajeros  y Aplicaciones

Existe un amplio uso de carriles dedicados para autobuses y/o vehículos especiales sumado a la gestión de colas a favor de los vehículos de transporte público. Las instalaciones de intercambio modal de larga distancia y el transporte colectivo de pasajeros se volverán cada vez más importantes, tal como el ramal ferroviario ‘Transferiums’, o los centros multimodales para viajes ofreciendo instalaciones de Park & Ride (estacionar y viajar) a gran escala, pago integrado, reservas anticipadas y venta de billetes electrónica. 

Este paquete puede solamente avanzar con la activa cooperación del operador de la red de autopistas. Ellos trabajarán cercanamente con los operadores vehiculares para alcanzar operaciones de transporte público flexibles y confiables, incluyendo características sensibles a la demanda. Ver Transferencia Modal

entendiendo al cliente

La autopista necesita proveer un servicio sensible y una experiencia de viaje que satisfagan las necesidades de una base diversa y dinámica de clientes. Las necesidades de usuarios de autopistas tendrán la más alta prioridad. Ver Necesidades del Usuario Vial

Una mejor comprensión sobre las prioridades de los usuarios y sus compensaciones permitirán la optimización de la demanda por el espacio vial y la aceptación del cliente. La segmentación del mercado puede ser crucial. Las personas jubiladas tendrán más tiempo para actividades de placer. Los viajes en horas no pico pueden incrementarse en gran proporción en relación al viaje diario. La gente conducirá grandes distancias por trabajo y por placer. La migración regional tendrá consecuencias significantes para los flujos de tránsito vehicular sobre la red vial troncal.

A través de una soficticada comparación de las necesidades del cliente con el locación de los tramos viales, el concepto de "hora pico" declinará. Los cambios en el uso del tiempo y en la movilidad pueden resultar en que el ocio se convierta en la industria dominante, con consecuencias locales, regionales, nacionales y mundiales. La combinación modal diferirá también en tiempo y espacio. Ver Gestión de la Demanda del Transporte

La comprensión y la predicción de estos patrones es un prerrequisito para la planificación de la infraestructura, fuerza laboral y la gestión proactiva del tránsito.  

el cliente conectado

El cliente conectado necesita acceder a información relevante en todo momento, independientemente del modo, con el objeto de hacer elecciones de viaje con información antes y durante su viaje. Los avances en las tecnologías digitales y de comunicaciones entregarán información personalizadas de travesías en cualquier lugar y en todas partes. Ver Servicios al Viajero

Las expectativas del usuario vial acerca de la entrega de información se volverá más sofisticada. Ésta será combinada con otros servicios digitales: reserva y pago en tiempo real, estacionamiento, ir a buscar y recoger personas,  servicios comerciales, cronogramas, última milla, diagnóstico de tiempos de viaje, costos de viaje, opciones de intercambio, direcciones,páginas amarillas.

fácil intercambio modal

Una eficiente y atractiva red de intercambios estratégicos para personas y mercancías es necesaria para optimizar el tránsito a través de corredores congestionados en una transferencia con seguridad vial, con protección y en forma eficiente. Ver Transferencia Modal, Operaciones y Gestión de Flotas y Flete Multimodal

El rol de los nodos de transporte como puntos de intercambio, áreas de espera vehículo/cargas y centros de transbordo se volverán más importantes. Su funcionamiento como centros de actividad por derecho propio, proveyendo entretenimiento, venta minorista y servicios comerciales (como terminales aeroportuarias y ferroviarias) aumentarán. 

Existirá una intensa presión para encontrar formas de mitigar los problemas de acceso local. Los esquemas de accesos basados en sistemas de park & ride de alta capacidad serán vistos como un atractiva alternativa - y posiblemente un complemento necesario - para la tarificación vial y las cargas por congestión y otros métodos de restricción al tránsito..Los centros de compras y comerciales, aeropuertos, centros de entretenimiento y deportes atracciones turísticas y otros principales destinos son todos potenciales candidatos.

conducción cooperativa sobre autopistas automAtizadas

Las futuras autopistas necesitarán utilizar infraestructura inteligente que interactúe con los vehículos y la gente que las transitan.  Ver Sistemas Coordinados de Autopista - Vehículo, Vehículos Conectados y Vehículos Conectados

La conducción cooperativa y la cada vez mayor automatización de la autopista entregarán tiempos de viaje predecibles y confiables y mayor seguridad vial en condiciones climáticas adversas. Ahora bien, el público será resistente. Será requerido el reaseguramiento de la seguridad vial, de la confianza, de la practicicidad y de la sustentabilidad. 

Un anillo de carriles de una autopista automatizada interregional será establecido. Los carriles proveerán seguridad vial, tiempos de viaje predecibles y cortos para aquéllos dispuestos a pagar el precio correspondiente. 

ITS traerá otras innovaciones las cuales se focalizarán en una combinación favorita de tránsito, tal como los convoyes de cargas. ITS hará más fácil la minimización de los efectos disruptivos de las obras y programas de mantenimiento viales e incrementará la vida útil de la autopista.   

planeamiento del uso de la tierra 

Una participación activa, en el control de la planificación y del desarrollo, es esencial para alcanzar la visión de un uso sustentable e integrado del transporte de la red vial. Ésto requerirá un mejor uso de los corredores existentes y de los patrones de uso de la tierra.

Un uso sustentable e intgerado del espacio y soluciones de transporte serán el resultado de un estrecho involucramiento del Operador de la Red Vial en su influencia sobre el patrón de desarrollo durante un lapso.  

El crecimiento con respecto a los impactos ambientales, congestión y accidentes alentará a los planificadores a encontrar mejores formas de utilización de los existentes corredores de autopista. Éstos incluirán "Zonas de Baja Emisión", "Corredores Verdes" y corredores de transporte integrados multimodales entre ciudades que minimizan las disrrupciones y cortes para la comunidad y dan prioridad a vehículos ecológicos más inteligentes, a formas automatizadas y masivas de transporte, a ciclistas y a los peatones. 

Siendo proactivo, el Operador de la Red Vial pueden influenciar en los futuros patrones de prestación del servicio de transporte. Ver Trabajo Entre Agencias y Planificación e Informes

 

Referencia

Eastman R.,  Miles J. C. and Wilkinson J. (2004) Vision 2030: transport visions for strategic highways Proceedings of the Institution of Civil Engineers - Transport Volume 157 pp. 203-210

desafíos y oportunidades

El mundo es un lugar en permanente cambio. Las tendencias predicen un continuo crecimiento demográfico – con un sustancial incremento de la edad de la población y una mayor concentración en las áreas urbanas. Ésto tiene mayores consecuencias para cada área de la economía global y para la sociedad toda. Existen importantes impactos sobre el transporte. La presión sobre los asuntos medioambientales incluyen el calentamiento global, la seguridad, la provisión de energía, la calidad del aire, el uso de la tierra en conjunto con la resiliencia del transporte frente a los principales eventos climáticos.  Los ausntos sociales incluyen la accesibilidad, la inclusión, la seguridad y la protección de todos los sectores de la población incluyendo a las personas en edad infantil, de tercera edad y de capacidades diferentes y a las poblaciones de trabajadores activos y pasivos.  Éstos son todos los factores que impulsan al desarrollo futuro de los sistemas ITS. Juntos, ellos representan un creciente conjunto complejo de desafíos para procurar planificar y desarrollar sistemas sustentables de transporte. Ellos requieren planificadores para buscar en el futuro y explorar: 

  • soluciones nuevas e innovadoras (“inteligentes”) para la movilidad de las personas y mercancías;
  • la disponibilidad de la tecnologías de datos y comunicaciones para desarrollar y soportar nuevas soluciones ITS;
  • la arquitectura de políticas y las herramientas para asegurar previsión, planificación e implementación existosas.

Cuando se presentará el futuro? Y cuán inteligentes necesitan ser las soluciones? La inteligencia no necesariamente significa "tecnológicanmente avanzada". Una solución puede ser considerada inteligente debido a que es usada inteligentemente. Nosotros estamos, por ejemplo, usando carteles viales de alta visibilidad y marcaciones retrorreflectivas para mejorar la seguridad vial y facilitar la navegación sin tener que distraer al conductor con sistemas a bordo del vehículo. 

La infraestructura de las rutas y autopistas y las flotas vehiculares no están cambiando durante la noche;  nosotros no vamos a una posición sorpresiva donde todos los vehículos tienen tableros inteligentes con pantallas en los cabezales. En realidad, los sistemas nuevos y los tradicionales coexistirán y se utilizarán juntos. Los sistemas heredados pueden tener una gran inluencia en las direcciones futuras. 

Compatibilizando con la tecnología heredada 

Cada sistema, nuevo o avanzado, será un legado en algún momento futuro. El legado o la herencia. en el contexto de las operaciones viales significa la inversión que ha sido realizada hasta el día actual en infraestructura y equipamiento a lo largo de la totalidad de la red vial. Se incluye, por ejemplo, computadoras, comunicaciones, sistemas de datos y software. Los sistemas heredados siguen, a menudo, operando después de que nuevos y mejores sistemas están disponibles y con mejores funcionalidad y confiabilidad. La herencia puede representar una inversión considerable. No se trata solamente de diseños y equipamiento implementados y testeados, sino que tambipen representan el conocimiento acumulado y la experiencia de la gente que trabaja con ellos. Sólo porque el equipamiento sea viejo, potencialmente obsoleto y fuera de moda no significa que hay que dejar de usarlos. Un grado de futuras pruebas para demorar la obsolescencia de tecnologías puede ser alcanzado diseñando nuevos sistemas como “sistemas abiertos” y adoptando estándares abiertos para dar forma a repuestos para reeemplazar compionentes o modificar sistemas. 

Un enfoque incremental a la innovación puede reducir potenciales riesgos. El valor agregado puede a veces ser alcanzado integrando una serie de aplicaciones en un sistema individual. Por ejemplo, el equipamiento instalado para fiscalización de velocidad en un punto puede, en el futuro, ser usado para actividades adicionales de fiscalización (tales como los diferentes tipos de contropl de velocidad, pesaje en movimiento y reconocimiento de placa patente automotor de vehículo con pedido de secuestro). El objetivo es hacer un mejor uso de la infraestructura: re de telecomunicaciones, alimentación de energía, instalaciones viales tipo pórtico o a la vera del camino.

cambios demográficos

El mayor impacto en la demanda de transporte surge del crecimiento de la población, el incremento en el número de hogares y su localización y los niveles asociados de actividad económica. Un desafío clave es predecir los cambios probables en los patrones de movilidad y de forma de vida. Un objetivo escurridizo - en los intereses de la gestión de la demanda del transporte y la sustentabilidad medioambiental - es tratar de desacoplar los fuertes enlaces entre el crecimiento económico y el incremento en la demanda de transporte. La formas posible de hacer ésto es evaluar qué trabajos futuros deben ser considerados, tales como: 

  • haciendo un mejor uso de la capacidad existente de transporte terrestre – por ejemplo para facilitar el uso 24/7 de la infraestructuira y las instalaciones;
  • innovación para promover y ayudar a formas alternativas de conectividad para la gente en sus actividades sociales y económicas y para los negocios de entrega de mercancías y de prestación de servicios.

Ésto implica observar áreas tales como:

  • redes de transporte multimodal integradas soportadas una información al viajero flexible, intuitiva y comprensiva, billete electrónico y opciones de pago:
  • herramientas de gestión de la demanda de viajes tales como tarificación y regulación;
  • formas alternativas de trabajos y compras (teletrabajo o trabajo en casa, teleconferencias y videoconferencias, computación en nube, telepresencia, comercio electrónico, entrega justo a tiempo (just in time);
  • formas alternativas de uso del automóvil propio combinado con la planificación personal y la movilidad "in itinere". 

cambios de la población

En Junio 2013 la División Población del Departamento de Asuntos Sociales y Económicos en las Naciones Unidas publicó sus predicciones para la Población Mundial hasta el fin del siglo 21 (Ver Figura siguiente). El pronóstico del rango medio fue de un incremento de más del 50% para fin del siglo (7.2bn en 2013 a 8.1bn en 2025; 9.6bn en 2050; 10.9bn en 2100).

Forecasts of World Population 1950-2100 (Source: United Nations, 2013. World Population Prospects: The 2012 Revision, New York)

Forecasts of World Population 1950-2100 (Source: United Nations, 2013. World Population Prospects: The 2012 Revision, New York)

Se estima que el crecimiento de la población será el más alto en países con economías en desarrollo en más del 60% (5.9bn en 2013 a 9.6bn en 2100), mientras que la población del mundo desarrollado es probable que se mantenga bastante estática, con un incremento de menos del 3% (1.25bn en 2013 a 1.28bn en 2100).

Las características del perfil de la población, en términos de edad, género, etnia y composición cultural, movilidad personal, dónde y cómo ellos viven – serán afectados por la migración y las fluctuaciones estacionales – y todos impactarán sobre la demanda del transporte, los patrones y preferencias de movilidad, las necesidades de infraestructura y los servicios. Se predice que el número de gente de edad laboral entre 25 y 59 años en economías en desarrollo, por ejemplo, se incrementará en un 57% (2.6bn en 2013 a 4.1bn en 2100). En cambio, se predice que en el mundo desarrollado, la población correspondiente alcanzará un pico en el 2013 y se reducirá un 17% al fin del siglo (608m en 2013 a 504m en el 2100).

información adicional

Los cambios en la información adicional está disponible en el informe para el Departamento para los Asuntos Sociales y Económicos de las Naciones Unidas ‘World Population Prospects – Revisión 2012’. Se presenta la actualización de las estimaciones y proyecciones de la ONU de la población – y se resumen con las recomendaciones de las encuestas demogrpaficas actuales provenientes desde todo el mundo. 

Urbanización

Una tendencia clave en la distribución de la población mundial en el siglo 21 es la mayor urbanización. Un informe comisionado por la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OECD) mostró que en los países de la OECD en el año 1950, la población urbana era ya mayor que la población rural (Ver más abajo). En todo el mundo la tendencia hacia la urbanización alcanzó el mismo hito en el año 2006. La ONU predice que en el año 2050, el 70% de la población mundial y el 86% de la población de los países de la OECD vivirán en las ciudades. Actualmente, existen 33 ‘megaciudades’ con poblaciones que exceden los 10 milliones de personas, 11 de las cuales tienen más de 20 milliones.

Urban and Rural Population Forecasts 1950-2030 (Source: Trends in Urbanisation and Urban Policies in OECD Countries: What Lessons for China?, OECD).

Urban and Rural Population Forecasts 1950-2030 (Source: Trends in Urbanisation and Urban Policies in OECD Countries: What Lessons for China?, OECD).

Este enorme crecimiento en la urbanización aumenta la demanda habitacional, los servicios públicos y privados asociados incluyendo a la infraestructura de transporte, al transporte público, a las plyas de estacionamiento vehicular y a una mejor integración entre las redes de transporte urbanas, interurbanas y nacionales. Ésto implica, sucesivamente, una creciente presión sobre el uso y el desarrollo de la tierra dentro o alrededor de las áreas urbanas contribuyendo a la escasez de la tierra, a la expansión urbana y a la declinación del sector de la agricultura en áres rurales. Los problemas serán cómo proveer accesibilidad y movilidad para esta comunidades - o encontrar soluciones que reduzcan la dependencia de los viajes.

 

información adicional

Se provee un útil información sobre urbanización en el informe de la OECD ‘Trends in Urbanisation and Urban Policies in OECD Countries: What Lessons for China’ En este reporte se sintetizan las tendencias en urbanización y las políticas urbanas en los países de la OECD – y uno de sus mensajes claves para China es que la estrategia de desarrollo urbano exitosa debería construirse sobre las propias características de una región urbana - y no simplemente su infraestructura, sino también el conocimiento y las aptitudes de sus trabajadores. 

El libro Green and ITS book (editado por SWECO-ITS) describe cómo Estocolmo está utilizando ITS para reducir el impacto medioambiental debido al transporte y el desarrollo de una verdadero sistema de transporte sustentable. 

envejecimiento de la población

Un desafío principal creciente, desde el cambio demográfico, es el aumento de la proporción de población viva de tercera edad. Ésto es un resultado del incremento de la expectativa de vida enlazada con la mortalidad decreciente. Un mayor estudio de las Naciones Unidas predijo que el porcentaje de la población de más de 60 años de edad se incrementaría en un 13% en un período de 100 años entre 1950 y 2050 (desde un 8% en 1950; a un 10% en el 2000; al 21% en el 2050). Esta población de avanzada edad afectará al transporte , directa e indirectamente,  a través de factores tales como la composición de la fuerza laboral, el número de conductores jóvenes y de mayor edad. Habrá también una demanda en aumento de una mejor accesibilidad y una mayor asistencia a la movilidad para aquéllos menos capacidad de viajar en forma independiente, nuevas tecnologías para habiltarlos a conducir más seguramente y servicios alternativos si ésto no es alcanzable o posible. 

información adicional

Se dispone de información adicional sobre el envejecimiento d ela población en el informe del Departamento de Asuntos Económicos y Sociales de las Naciones Unidas 2002 report ‘World Population Ageing 1950-2050’. Allí se describen las tendencias globales en envejecimiento de poblaciones y las características modales del proceso de envejecimiento en diferentes regiones y países. El objetivo es asistir a los hacedores de políticas para definir, formular y evaluar metas y programas - y para aumentar la conciencia pública y su apoyo para cualquier cambio necesario en políticas. 

Aviso a los profesionales

Los cambios demográficos requerirán una eficiente gestión de grandes redes de transporte urbano y de sus conexiones con redes nacionales y accesos internacionales. Una rápida implementación de tecnologías ITS provee soluciones flexibles para cambiar rápidamente y tener un rol esencial que jugar a lo largo de procesos extensos de planificación, implementación y adaptación de grandes proyectos de infraestructura (tales como rutas principales, subterráneos o metros, vías ferroviarias y aeropuertos). Ésto provee oportunidades para los que dirigen el mercado de las aplicaciones ITS para los consumidores. Para las autoridades del transporte, la consideración clave es tener en cuenta la anticipación a los cambios en patrones de viaje en el corto y mediano plazo (el período de 10 a 15 años refleja un típico ciclo de vida de la tecnología ITS) y diseñar sistemas de gestión del transporte alrededor de esos cambios.

Los sistemas de información y control deben servir y ser entendidos por todos los sectores de la población si son eficaces, inclusivos y aceptables. Ellos también necesitan ser adaptados a las necesidades de viajeros con discapacidades. La presentación de la información en formas apropiadas para los sentidos (auditivas, visuales, táctiles) debería ser, por lo tanto, un elemento clave a tener en cuenta en el diseño de los futuros sistemas ITS (Ver Factores Humanos ).

asuntos de recursos y de medioambiente

El transporte terrestre es el principal consumidor de energía y tiene profundos impactos medioambientales. Los efectos del transporte son complejos y amplios. El aire, el agua, el uso del suelo, los animales y los hábitats son sólo algunos pocos de los dominios afectados en los distintos niveles: local, regional y global. 

El transporte es el tercer gran contribuyente a las emisiones de gases de efecto invernadero global (14.3%) - siendo sólo el transporte terrestre responsable de casi 3/4 de aquéllas (10.5%) de acuerdo al Instituto Mundial de Recursos World Resources Institute. En Europa, mientras las emisiones de otros sectores han declinado, las emisiones por el transporte se han incrementado en un 36% entre 1990 y 2007 - a pesar de la mejora en la eficiencia vehicular – como resultado del aumento total en el uso del transporte de personas y mercancías. 

Aunque el transporte provee mucho efectos beneficiosos y positivos tanto para los individuos como para la sociedad toda y su economía, es también uno de los más grandes obstáculos para un desarrollo sustentable. El crecimiento desenfrenado en el tránsito continuará exacerbando los problemas creados por la congestión vehicular y la polución ambiental. 

La gente se preocupa cada vez más acerca de lo mencionado y hay consenso para un nuevo transporte emergente que reconoce que la construcción de más rutas para considerar el aumento de la demanda par el transporte terrestre no es una opción sustentable. En cambio, el foco hay que ponerlo en la ejecución de un mayor eficaz uso de la actual infraestructura a través de una mejor gestión operacional y formas públicamente aceptables de reducción de la demanda y de aumento de la capacidad. Ésto requiere un enfoque exhaustivo de planificación del transporte y del uso del suelo - totalmente integrados con políticas, medidas y tecnologías que porten a un mayor transporte sostenible. ITS tiene un rol esencial que jugar en este nuevo enfoque integrado.

materiales puros o materias primas

En todo el mundo, un desafío esencial para los países respecto a la dependencia de recursos es asegurar una forma confiable y un acceso no distorsionado a las materias primas necesarias para la fabricación y para la economía en general. Ésto incluye elementos extraños de la Tierra que son ampliamente utilizados en el transporte terrestre y en aplicaciones ITS tales como con convertidores catalíticos, pantallas planas, petróleo refinado, imanes permanentes y baterías intercambiables para vehículos eléctricos e híbridos. La principal amenaza es la vulnerabilidad de las fuentes - en forma creciente desde su rareza, el costo de extración, suministro y transformación y factores políticos comprometidos con la seguridad de la provisión todos los cuales pueden intervenir para incrementar los costos. 

En Junio del año 2010 la Comisión Europea publicó un informe que analizó 41 materiales crudos e identificó 14 como críticos para la economía de la Unión Europea (EU). Las cifras siguientes muestran la concentración de su producción mundial. Ellos son sólo relevantes para otros países en desarrollo e industrializados en términos de oferta y demanda. Varios son componentes claves para tecnologías emergentes y aplicaciones ITS. Particular consideración la constituyen los materiales crudos, mencionados luego, usados en la producción de las siguientes tecnologías y aplicaciones de transporte:

  • Galio – para capas delgadas fotovoltaicas (usadas para carga solar), circuitos electrónicos integrados y diodos de emisión de luz (LED) blanca (usados en carteles de mensajes variables);
  • Neodimio – para imanes permanentes (usados en motores eléctricos) y tecnología laser (usada en escáneres laser para clasificación vehicular y mediciones precisas de distancias
  • Indio – para pantallas (usadas en cicuitos integrados y diodos emisores de luz) y capas delgadas fotovoltaicas;
  • Germanio - para cables de fibra óptica (esencial para las telecomunicaciones de la red vial) y tecnologías ópticas infrarrojas (usadas para senores de estaciones de pago electrónico de peaje);
  • Platino - para pilas y catalizadores (usadas en vehículos eléctricos y convertidores catalíticos);
  • Tantalio – para microcapacitores (usadas en teléfonos móviles, computadoras personales y electrónica del automóvil);
  • Plata - para tarjetas de identificación por Radio Frecuencia (RFID) (usadas para identificación y seguimiento de vehículos) y para soldadura blanda sin plomo (para menor toxicidad en componentes electrónicos);
  • Cobalto - para baterías de iones de litio (vehículos eléctricos/híbridos) y combustibles sintéticos (usados como un catalizador para remover impurezas de de sulfuros en la refinación del petróleo);
  • Cobre – el cual juega un papel crítico en los componentes de los vehiculos incluyendo cables, motores eléctricos, sistemas de frenado antibloqueo y tags de RFID;
  • Niobio – para microcapacitores y ferroaleaciones (usadas en aceros de baja aleación y alta resistencia ampliamente usados en componentes estructurales de automóviles y camiones);
  • Antimonio - para óxido de estaño - antimonio (usado para aplicaciones retardantes de llama en las cubiertas de los asientos de los automóviles) y para microcapacitores.

La escasez de materiales puros específicos para componentes y aplicaciones ITS no ha sido la principal causa de preocupación en el pasado. Ahora bien, actualmente, es cada vez más importante, para cualquier tecnología, como factor en las futuras dependencias del suministro de estas materias primas en el desarrollo o implementación de aplicaciones - si es sensible al precio, a su rareza o a una intestabilidad política que afecten al suministro. Se recomienda el informe 2010 de la UE sobre la definición de materias primas críticas actualizado cada 5 años. Habrá otros informes sobre estos temas para otras regiones del mundo  que podrían proveer una fuente de información útil cuando se evalúa la dependencia de ITS de las materias primas.

En el pasado, el progreso tecnológico en exploración, extracción y procesamiento de materiales puros ha ayudado a satisfacer a la demanda con la oferta y a reducir los costos de estracción y transformación. El valor de estos recursos escasos puso presión en países para que adopten estrategias industriales y midan las distorsiones del comrecio internacional y las inversiones en el mercado de los materiales puros. Ésto puede involucrar la imposición de impuestos de exportación, cupos, subsidios, precios fijos o reglas de restrictivas de inversión. Donde las medidas estén en desacuerdo con los acuerdos comerciales internacionales - tales como aquellos de la Organización Mundial de Comercio (WTO) – procedimientos formales de disputa y arbitraje deben ofrecer un remedio a los gobiernos firmantes. 

Production of Critical Raw Materials (Source: Memo/10/263, 17 June 2010, European Commission)

Production of Critical Raw Materials (Source: Memo/10/263, 17 June 2010, European Commission)

información adicional

El informe del 2010 de la Unión Europea ‘Report of the Ad-hoc Working Group on defining critical raw materials’ tuvo como objetivo desarrollar una metodología para evaluar la criticidad y aplicación a una selección de materiales puros para determinar cuales eran los más críticos en la economía europea. 

energía y combustible

La cumbre de la Tierra de Naciones Unidas en el año 2014 informó que se espera que aumenten el uso de la energía y las emisiones de gases de efecto invernadero bajo un escenario " como siempre" de cerca al 50% en 2030 comparado con el 2009. En el 2009, el transporte era ya responsable por el consumo de la quinta parte del uso de la energía - y contribuyó con cerca de 1/4 de las emisiones globales de gas de efecto invernadero relacionadas con la energía. El transporte terrestre y el motor de combustión interna basado en combustibles fósiles, representan la mayor parte de las emisiones del transporte.

La cantidad global de vehículos aumentará, por lo tanto, así lo harán las emisiones globales - a no ser que nuevas tecnologías y medidas sean desarrolladas e implementadas para detener y revertir la tendencia. Se incluyen vehículos terrestres alimentados por combustibles alternativos y renovables y soportados por una eficaz infraestructura de reabastecimiento, una tecnología de mejora de la eficiencia energética de los vehículos, su interacción con la infraestructura vial y la relación con los conductores. También se incluyen medidas que reducen la demanda de viajes, la planificación urbana, la expansión en gran escala de lo sistemas de transporte público y la promoción de transporte no-motorizado. Además de los desafíos medioambientales, el problema de las necesidades del transporte del combustible fósil deben ser consideradas dado que estos combustibles son un recurso finito.

En el año 2007 el Consejo Mundial de la Energía (WEC) publcó el informe ‘Tecnologías de Transporte y Escenarios Políticos hasta el 2050’. Se analizaron las necesidades de cambio energético y soluciones para el transporte para los siguientes 40 años. Se evaluaron el combustible potencial actual y las tecnologías vehiculares - cualitativa y cuantitativamente. El objetivo fue desarrollar un esquema de tecnologías y medidas necesarias para satisfacer el objetivo del WEC sobre energía sustentable. Se bosquejaron las politicas necesarias para alcanzar el objetivo. La sustentabilidad fue medida en términos de:

  • accesibilidad (acceso a la tecnología moderna);
  • disponibilidad (confiabilidad y seguridad de las fuentes de energía);
  • y aceptabilidad (sustentabilidad medioambiental de la fuente de energía y de su uso).

La medida cualitativa fue cuánto cada tecnología contribuyó a reducir el consumo.

Una de las tendencias claves identificadas fue el cambio desde los vehículos de pasajeros alimentados, durante mucho tiempo, por energía petroquímica en 2020 hacia 2050 con una alta proporción de vehículos híbridos alimentados por renovables (biocombustible e hidrógeno) y vehículos eléctricos puros. Este cambio gradual en la fuente primaria de combustible para viajes personales es probable que requiera una mayor integración entre los sectores de transporte y de energía. Las tecnologías ITS pueden ayudar a integrar los sistemas de gestión de la energía como parte de una más amplia solución ecológica de movilidad. 

El Consejo Mundial de la Energía produce anualmente su informe Energy Issues Monitor. En su edición de 2014 evaluó los problemas energétcios claves en términos de su nivel de impacto e incertidumbre en el futuro. Fue un valioso seguimiento de esas evaluaciones para identificar los problemas energéticos que pueden impactar sobre los patrones/tendencias de la movilidad y la tecnología de la movilidad en el futuro. 

información adicional

Información adicional sobre energía y combustibles está disponible en World Energy Council’s study. 

cambio climático

Existe un concenso científico creciente que el calentamiento global está en marcha vinculado en parte a la actividad humana. Si las concentraciones atmosféricas de gases de efecto invernadero se estabilizan, los esfuerzos para reducirlos necesitarán ser sostenibles durante muchas décadas a escala global. Para satisfacer el desafío de reducir las emisiones de dióxido de carbono,  se están introduciendo nuevas formas de propulsión de vehículos (dispositivos eléctricos, híbridos y celdas de combustible) mientras los tradicionales motores petroquímicos se vuelven más eficientes. 

Dado que el cambio climático no puede ser prevenido completamente, será necesario también adapatarse a él. Para transporte, ésto significa encontrar nuevas maneras de planificar pra detectar y responder a eventos climáticos extremos – transporte inteligente, energía e infraestructura de comunicaciones, materiales y componentes de vehículos, deteción inteligente y tecnologías de mantenimiento, nuevos modelos organizacionales. Las tecnologías ITS tienen un rol que jugar. 

El Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático de las Naciones Unidas (IPCC) es el cuerpo internacional líder para la evaluación del cambio climático. Se estableció a través del United Nations Environment Programme (UNEP) y la World Meteorological Organization (WMO) en 1988 proveer una visión científica clara sobre el actual estado del conocimiento en cambio climático y sus potenciales impactos medioambientales y socioeconómicos. Su reporte 2014 resaltó las amenazas planteadas por los eventos relativas al clima a la infraestructura crítica (energía, comunicaciones y transporte).

Estrategia Danesa para la Adaptación al Cambio Climático

Parte de la estrategia futura del transporte podría ser evaluar el impacto de los patrones climáticos cambiantes sobre la infraestructura del transporte y poner en marcha planes para mejorar la resiliencia de las redes de transporte ante cambios de los patrones climáticos y eventos climáticos severos. Un ejemplo de ésto es el informe Danish Road Directorate’s strategy for adapting to climate change, el cual fue desarrollado en el año 2013.

El IPCC también desarrolló escenarios para predecir a los impactos sobre los patrones globales de temperatura y clima  debido a aumentos y reducciones en los gases invernadero. Particular atención se enfoca en el dióxido de carbono, como uno de los principales gases producidos como resultado del uso de petroquímica y otros combustibles basados en carbono en las redes de transporte. 

Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC)

Cumbre Climática 2014

La Cumbre Climática 2014 anunció que un cambio hacia un transporte más sustentable es esencial para alcanzar el objetivo internacional acordado de una aumento máximo de 2 grados Celsius en la temperatura global promedio. La alternativa era duplicar las emisiones de gases de efecto invernadero debido al transporte en la mitad de primer siglo XXI (2050). La Agencioa Internacional de Energía estimó que un cambio a un transporte sustentable de bajo carbono en el mismo esquema de tiempos, podría ahorrarle a gobiernos, compañías e individuos hasta  70 trillones de dólares US. IPCC anunció varias iniciativas para poner al sector transporte en línea hacia un futuro de bajo carbono. Ésto incluye a la Movilidad Urbana Eléctrica - para incrementar el número de vehículos eléctricos en ciudades en un 30% de la totalidad de vehículos vendidos anualmente hasta el  2030, mientras, simultáneamente se desarrolla la infraestructura habilitada para su uso eficaz.

INFORMACIÓN ADICIONAL

Información adicional sobre cambio climático está disponible en IPCC’s website.

calidad del aire y ruido

El transporte terrestre es una de las principales fuentes de polución que contribuye a una peor calidad del aire y perturbaciones por ruido particularmente en áreas urbana, a lo largo de caminos congestionados y en las cercanías de los principales intercambiadores de transporte, tales como aeropuertos y estaciones de autobuses. Los contaminantes del aire provenientes del transporte incluyen a los óxidos de nitrógeno, particulas, monóxido de carbono e hidrocarburos. Todos tienen un impacto dañino sobre la salud de la gente, animales y hábitats locales. El ruido debido al ttránsito terrestre puede producir hipertensión, pérdida de sueño, cambios en el ritmo cardíaco y estrés. 

Hace más de 30 o más años hubo un significante progreso en la reducción de ruido y polución del aire debido a los vehículos. Ésto resultó originalmente debido a las mejoras en la tecnología de los sistemas de combustibles para vehículo, el uso de convertidores catalíticos para tratar los productos de la combustión, el desarrollo de combustibles más limpios, la introducción de alternativas de fuentes de combustible renovables y vehículos eléctricos y aplicaciones vehículo-conductor ecológicas. 

A pesar de los beneficios, existe el riesgo de que el aumento del número de vehículos circulantes erosionen esos beneficios. Similarmente, nuevos desarrollos pueden traer, a menudo, consecuencias negativas no buscadas. El silencio de los vehículos eléctricos, a veces, podría aumentar el riesgo de incidentes y accidentes con peatones, ciclistas y demás usuarios vulnerables del camino dirigiendo hacia una demanda de diseños pensando en el ruido. 

Organización Mundial de la Salud  – Calidad del Aire y Salud

En el año 2014 la Organización Mundial de la Salud (WHO) produjo un reporte de análisis de muertes prematuras "report analysing premature deaths" a lo largo del mundo en 2012 que fueron atribuibles a la polución del aire en el ambiente (outdoor) y en los hogares (indoor). Se encontró que algunos de las 7 millones de muertes podríasn ser atribuibles a su efecto conjunto (3.7 millones fueron debido a problemas de la calidad del aire ambiental) - convirtiendo a la polución del aire en uno de los más grandes riesgos a la salud debido al medioambiente en el mundo. 

aviso a profesionales

La capacidad de adaptarse a las amenazas del medioambiente, sin causar grandes impactos, está, a menudo, basada en el nivel de resiliencia de las redes bajo amenaza. Cuando se planifican implementaciones ITS es buena práctica emprender un análisis de escenarios para tratar de entender cómo las instalaciones afectarán en diferentes y, algunas veces, circunstancias extremas. Ésto puede indicar la necesidad de considerar la implementación de sistemas de respaldo par alimentación eléctrica y comunicaciones para los elementos de la infraestructura ITS. Un ejemplo podría ser los sistemas para desviar a los viajeros hacia lugares lejanos a tramos inundados de la red vial. 

En el futuro, habrá restricciones sobre dónde y cuándo ciertos tipos de vehículos pueden ser utilizados. Zonas de baja emisión han sido introducidas en algunas ciudades para diferentes tipos de vehículos – e ITS juega un papel en el monitoreo y en la fiscalización de ellos. De igual manera, el uso de ITS para manejar velocidades vehiculares y reducirlas puede resultar en una reducción de la cantidad de combustible consumido y sus consecuentes niveles de emisiones de dióxido de carbono. (Ver Gestión de la Velocidad). La introducción de vehículos eléctricos ha liderado nuevas formas de  infraestructura de reabastecimiento así como también el desarrollo de sistemas de gestión de movilidad ecológica para vehículos - debido a un rango más corto de vehículos eléctricos puros y la necesidad de gestionar este rango eficazmente. 

Desde la perspectiva de la teconología ITS, se pueden usar para monitorear la polución del aire y gestionar las emisiones debido al transporte, las siguientes maneras:

  • fiscalización de zonas de baja emisión a través de la tecnología ITS;
  • implementación de medidas operacionales específicas cuando la calidad del aire es pobre;
  • gestión de las velocidades y flujos del tránsito para reducir las emisiones;
  • permitiendo un mayor uso de vehículos de baja emisión y modos de transporte integrados con mejores sistemas de información.

Nuevas formas de movilidad 

La demografía y los desafíos medioambientales mundiales nos fuerza a considerar enfoques innovadores y , a veces radicales, para viajar y transportar – haciendo un mejor uso de la información, nuevas tecnologías y aplicaciones.

La expectativa es que la información sea precisa y confiable y permita a los usuarios del transporte elegir sus opciones de viaje considerando sus necesidades, modificar sus tiempos de partida de sus viajes o aún reprogramar eventos para tomar ventaja de mejores condiciones y tiempos de viaje. Poner información en la mano de los consumidores es crítico en la gestión de la congestión y volúmenes de tránsito en toda el área metropolitana. La mayor presión que puede ser tomada desde los períodos y sitios congestionados, cuánto más rápido se soluciona el problema y se permite el flujo de tránsito. Usando analítica de datos se puede obtener una clara y completa visión de las condiciones del tránsito ayudando a optimizar su gestión.

La necesidad para lograr un sistema medioambientalmente sostenible y eficaz amerita dirigir desarrollos para alcanzar objetivos de erducida emisión de carbono y hacer mejor uso de la capacidad vial. 

redes sociales

Las redes sociales están transformando la manera de llevar a cabo los proyectos. El mensaje a los profesionales de ITS (desde los sectores públicos y privados) es que aprovechen su poder.

Por qué los Gerentes Viales necesitan a las Redes Sociales?

Gestionan su relación con sus clientes – los usuarios del camino:

  • Mayores oportunidades PR;
  • Mayor capacidad para influenciar y direccionar a los conductores;
  • Reunir comentarios para mejorar la atención al usuario.

Información vital desde fuentes masivas:

  • Notificación temprana de incidentes y accidentes;
  • Alertas de las condiciones viales;
  • Más y mejor calidad e inteligencia de los datos del tránsito .

Resultados potenciales:

  • Flujo vehicular más armónico y aumento de la seguridad vial;
  • Mayor confiabilidad del tiempo de viaje;
  • Menores costos de señalización.

Las redes sociales representan actualmente un eficaz forma de adquirir y compartir información en tiempo real sobre la interrupción en e transporte de las redes y sobre opciones de viaje alternativo. Facebook y Twitter traen a sus cuentas estas situaciones - por ejemplo, la nube de ceniza volcánica del 2010 en Europa, la cual paró a gran parte de la industria aeronáutica y durante las lluvias monzónicas en Mumbai en el 2014, las cuales inundaron a las redes viales y del metro. En Queensland y en Victoria (Australia) en 2010-11, los grupos de Facebook iniciados por la comunidad - trajeron información proveniente de las autoridades viales y del servicio meterológico, policía y otros servicios de emergencia – proveyeron vital inteligencia acerca de inundaciones y cierres de rutas.

Las redes sociales ofrecen también una plataforma gratuita para informarle al mundo quién es quién y qué hace cada uno – para establecer marcas y manejar perfiles y relaciones con clientes. La presencia en las redes sociales permite manejar diálogos constructivos fanáticos y críticas por igual. No participar puede dejar a organizaciones sin una voz para contrarrestar críticas.  criticism.

De acuerdo a la Encuesta de Redes Sociales de la Asociación Americana de Funcionarios Estatales del Transporte y Autopistas del año 2012 (American Association of State Highway & Transportation Officials (AASHTO)), Twitter sigue siendo la herramienta de los medios de divulgación social más utilizada para los Departamentos Estatales de Transporte (DOTs) en los Estados Unidos de Norteamérica- con el 88% (37 de 42) dijeron que usaron Twitter en alguna forma para compartir información. En 2011, solamente 31 de 38 agencias reportaron usar Twitter y en 2010 solamente 26 agencias de 32 encuestas informadas usaron la herramienta como parte de su estrategia de compromiso público. Ésto demuestra que algunas agencias públicas pueden todavía reconocer el valor de las redes sociales para la comunicación con los usuarios del camino. 

CONSEJO A PROFESIONALES

Es necesaria una estrategia de compromiso para aprovechar a la mayoría de las tareas de las redes sociales: cuál es el objetivo, cuáles son los mensajes y cómo hacerlo mejor? La estrategia necesita ser mantenida bajo revisión para tener en cuenta los nuevos medios y tecnologías y los cambios en las prioridades comerciales. Como en las redes sociales se multiplican y desarrollan nuevas funcionalidades, es improbable que las autoridades y los gerentes viales las adopten en forma temprana para ayudar al cumplimiento de sus tareas esenciales. Ellos son más proclives a esperar hasta que exista alguna estabilidad en su uso en el mercado para determinar cual red social es la plataforma más adecuada. Ellos necesitarán, entonces, un conocimiento de los perfiles y preferencias de sus clientes (los usuarios del camino) para ayudar a identificar cuál red social y cuál plataforma tecnológica son las preferidas y más utilizadas. 

El compromiso con las redes sociales necesita tener recursos apropiados. Entre los desafíos que las agencias públicas deben considerar figuran su dotación de personal, su capacitación, su capacidad de construcción y su politica de compromiso. Algunas agencias están expandiendo sus equipos de comunicaciones mientras que otros esperan, con sus equipos actuales manteniendo sus actividades tradicionales de superación, antes de dirigirlos hacia la creciente utilización de las redes sociales 

Eco-movilidad

La Eco-movilidad o movilidad ecológica es un término genérico para cubrir a las tecnologías de los vehículos, técnicas de conducción, gestión del tránsito y otras políticas y medidas que soporten a un mayor transporte de personas y mercancías de un modo más amigable en términos medioambientales. Muchos de los conceptos emergentes hacen uso de ITS para alcanzar metas de reducción de carbono a través de la reducción de la polución del aire y un mejor y eficiente uso de la energía. Desarrollos promisorios son las operaciones de señalización luminosa para la fluidez del tránsito y la gestión de carriles para optimizar el rendimiento vehicular,  que establecidos en instrumentos de políticas y reglas ayudan a los viajeros en elecciones de viaje "verde" y a reducir el impacto medioambiental. 

sincronización de señales de tránsito ecológicas

Esta aplicación ITS es similar a los actuales sistemas de señalización vehicular pero el objetivo es optimizar la performance de las señales de tránsito para el medioambiente. Los datos desde los vehículos (datos de localización, velocidad y emisiones) son obtenidos usando tecnologías de vehículos conectados. Ésto conduce a desarrollar estrategias de tiempos de señales con el objetivo de minimizar las condiciones de arranque/parada,  reduciendo de este modo, el consumo de combustible y las emisiones totales en cada intersección, a lo largo de un corredor, o de una región.

prioridad de señales de tránsito ecológicas

Esta aplicación ITS, ilustrada en la figura siguiente, permite al transporte público de pasajeros o a vehículos de cargas requerir prioridad de señal en una intersección tomando en cuenta la localización de cada vehículo, su velocidad y su tipo (si son vehículos a nafta o híbridos u otros). Se evalúan los datos de emisión asociados para determinar si la prioridad debe ser garantizada. 

Source: Eco-Signal Operations Concept of Operations, US Department of Transportation, 2014)

Source: Eco-Signal Operations Concept of Operations, US Department of Transportation, 2014)

gestión de carriles ecológica

Este enfoque es similar a los carriles para Vehículos con Alta Ocupación (carriles HOV), con carriles de la autopista dedicados y optimizados para fomentar el uso de vehículos en una forma ecológica. Los carriles pueden tener límites varaibles de velocidad, aplicaciones de control adaptativo de cruces eco-cooperativos y de pelotón vehicular, e infraestructura de carga inalámbrica por inducción/resonancia instalada en la carretera.

Electro-movilidad

La movilidad eléctrica, también conocida como eMobility, se refiere a un transporte limpio y eficiente, que utiliza vehículos eléctricos alimentados por baterías o por pilas de combustible de hidrógeno. Algunos pueden tener un motor de combustión interna auxiliar (híbrido) para un uso prolongado o para mantener la carga de la batería. Los vehículos eléctricos con batería están ganando importancia en los fabricantes de automóviles que invierten en la tecnología. Quienes lideran la innovación van desde pequeños equipos de dos personas hasta importantes corporaciones multinacionales y compañías automotrices.
 
En Europa, los vehículos eléctricos se están desplegando cada vez más en el mercado, pero su adopción a gran escala se basa en la inversión en una infraestructura de carga en red (mallas inteligentes) para ampliar su alcance. Ésto requiere inversión en el desarrollo de sistemas inteligentes de distribución eléctrica o redes inteligentes, redes eléctricas modernizadas, con capacidades inteligentes de medición y monitoreo. Tanto los vehículos como la infraestructura necesarios para la movilidad eléctrica ofrecen oportunidades para un mayor desarrollo de ITS en apoyo de la movilidad sostenible.
 

Un ejemplo de un concepto para el desarrollo de infraestructura es la carga inalámbrica por inducción/resonancia (ilustrada a continuación) que utiliza campos magnéticos para transmitir en forma inalámbrica grandes corrientes eléctricas entre bobinas metálicas colocadas a lo largo de la carretera a varios metros de distancia..

Inductive Resonance Charging (Source: James Provost ©IEEE)

Inductive Resonance Charging (Source: James Provost ©IEEE)

La infraestructura de carga en el camino también puede soportar carga estática capaz de transferir energía eléctrica a un vehículo estacionado en un garaje o en la calle y vehículos detenidos ante un semáforo o ante una señal de PARE.
 
Junto a las oportunidades de mercado está la cuestión del papel de los gobiernos. Pueden dejar las cosas a las fuerzas del mercado o tomar medidas para promover el despliegue de vehículos eléctricos en apoyo de objetivos sociales más amplios, como la sustentabilidad y la habitabilidad urbana.

vehículos conectados

Los sistemas inteligentes de transporte han brindado nuevas oportunidades para mejorar la seguridad y la eficiencia de la red vial. Ésto incluye el desarrollo de vehículos inteligentes, conectados por redes inalámbricas a la infraestructura vial: el "vehículo conectado".( Ver Sistemas Coordinados de Autopista - Vehículo).

La tecnología inalámbrica está revolucionando casi todos los aspectos de la vida cotidiana. El cambio está cruzando todos los límites, pero en ninguna parte es más obvio que en los automóviles. La caída del precio del hardware y el acceso inalámbrico están haciendo que la adopción masiva de vehículos conectados sea una realidad más tangible. Los grandes operadores de telecomunicaciones inalámbricas y los fabricantes de automóviles están trabajando juntos para desplegar vehículos conectados y aplicaciones móviles en respuesta a nuevas oportunidades de mercado. No es sólo el público el que necesita prepararse para la próxima afluencia de vehículos conectados. Las agencias públicas también deben posicionarse de manera inteligente, y en algunos países, especialmente en Estados Unidos y en Japón, deben estar preparados para vehículos conectados habilitados para las Comunicaciones de Corto Alcance (DSRC).
 
El argumento para invertir en los sistemas cooperativos de vehículos conectados desde una perspectiva de operaciones viales se referirá a los beneficios en seguridad, a la mejora en las operaciones y en la fiscalización de las violaciones a la ley de tránsito. Desde el punto de vista de los operadores viales, también serán bienvenidos los desarrollos que permitan la flexibilidad y la retroalimentación en las operaciones, incluyendo a los precios de las carreteras, al monitoreo de emisiones, a la prevención de choques y al monitoreo de las condiciones de la red vial. Ésto requerirá la cooperación entre las autoridades viales y la industria automotriz y el intercambio de datos entre el vehículo y la infraestructura.
 
Ésto ya no es un concepto de investigación sino una realidad, con aplicaciones que se dividen en cuatro áreas diferentes, pero no necesariamente separadas:
  • aplicaciones de seguridad de vehículos conectados; los ejemplos incluyen advertencias para conductores, advertencias para conductores y controles de vehículos y/o infraestructura;
  • aplicaciones de movilidad de vehículos conectados que utilizan datos en tiempo real para transmitir las condiciones actuales del tránsito para los sistemas de navegación por satélite. Los datos también tendrán valor para planificar y gestionar la red vial y para optimizar el rendimiento del sistema de transporte;
  • aplicaciones ambientales de vehículos conectados que utilizan datos en tiempo real de los vehículos para respaldar la creación, operación y uso de opciones de transporte "ecológicas" por parte de los operadores y usuarios del sistema;
  • aplicaciones comerciales que mejoran la forma en que se llevan a cabo los negocios y abren nuevas áreas de mercado; por ejemplo. para servicios de valor agregado basados en la ubicación.
Un área donde el vehículo conectado podría tener un impacto en el futuro es ayudar a reducir la congestión en autopistas y en otras carreteras principales. "Apretar" más vehículos en nuestras ya atestadas autopistas es una opción mucho más barata y viable que la ampliación de carreteras. Los sistemas que controlan (y acortan) los avances entre los vehículos ofrecen la posibilidad de un aumento importante en la capacidad de la carretera. Para los conductores, la 'autopista automatizada' podría ofrecer una mejor eficiencia de combustible al evitar el flujo vehicular de parada/arranque y eliminar las colisiones entre vehículos. (Ver Conducción Totalmente Automatizada).
 
Para tener éxito, los vehículos deberán estar equipados con la tecnología necesaria (interoperable) y el sistema de control de tránsito deberá equilibrar la capacidad vehicular en la carretera con la capacidad de los puntos de ingreso y egreso y la red arterial circundante. Además, el sistema general necesitaría acomodar vehículos no equipados (por ejemplo, restringiéndolos a ciertos carriles).
 
Una forma más futurista de automatización sería crear un sistema centralizado para gestionar los viajes puerta a puerta de los vehículos asignando "espacios" a los vehículos individuales en función de las prioridades operativas y las opciones de pre-reserva / pago del usuario vial. La ventaja para el operador de red es la posibilidad de maximizar el uso de la capacidad de la red y reducir la congestión y, para los conductores, trayectos más cortos y mayor confianza en el tiempo de viaje.
 
Existen desventajas potenciales planteadas por una computadora central que conoce la ubicación de los vehículos en todo momento donde estamos todo el tiempo. Es probable que haya preocupaciones sobre la privacidad; introduciendo nuevas áreas de riesgo y seguridad del sistema; y, para muchos conductores, la pérdida de control: quitar el placer de conducir.
 
Desde la perspectiva del operador de la red de carreteras, los problemas que aún deben resolverse son si los datos de un vehículo se pueden usar para:
  • crear una descripción continua de las condiciones de la carretera y del tránsito que mejorará la práctica operativa?
  • contribuir a la gestión de la movilidad de personas y automóviles en áreas urbanas?
  • reducir las emisiones de carbono y los gases de efecto invernadero del transporte por carretera?
  • mejorar las operaciones de la red vial en general?

 

Datos y Comunicaciones

El alto consumo de la tecnología ha tenido un impacto masivo en la industria del transporte. Los teléfonos inteligentes y sus planes de datos complementarios ahora están ampliamente disponibles y son cada vez más accesibles para una mayor proporción de la población. Los teléfonos mismos se convierten en fuentes de información, así como en una plataforma para enviar mensajes de información de viaje o como medio para realizar pagos electrónicos.
 
Es fundamental comprender los desafíos y las oportunidades que plantea la explosión de datos y el valor que pueden aportar los análisis de datos. El uso del procesamiento del lenguaje natural, el análisis de gráficos, la computación distribuida, el aprendizaje automático y el análisis predictivo, hacen posible obtener su valor latente. Los datos pueden ayudar a informar la prestación de mejores y más específicos servicios a un costo reducido al hacer un mejor uso de la infraestructura disponible. Sin embargo, los datos deben extraerse y agregarse o traducirse en información a partir de la cual sea posible identificar nuevos patrones y tendencias, aumentar la automatización, optimizar los procesos comerciales y mejorar la eficiencia o la productividad.
 
La industria del transporte no es una recién llegada al mundo de la analítica empresarial ni a la recopilación de datos, pero, hasta hace poco, las fuentes de datos no estaban conectadas. La recopilación de datos, su análisis y su comunicación son herramientas importantes para planificar y gestionar redes y servicios de transporte. Los operadores viales han podido supervisar el tránsito en la red y en carreteras específicas durante décadas, pero no necesariamente sabían nada sobre el usuario individual. Por ejemplo, ¿cuáles fueron los orígenes y destinos del viaje? ¿Era una ruta regular y con qué regularidad? El operador de la red de carreteras no tenía acceso a este tipo de información que podría ayudar a mejorar los planes de gestión del tránsito o supervisar los efectos de los esquemas de gestión de la demanda. Cada operador de transporte y red utilizaba sistemas independientes, que no se comunicaban entre sí.
 
La preocupación por el futuro del medio ambiente ha puesto de relieve la conservación de la energía y el control de la contaminación. Mediante el uso de datos analíticos para comprender el comportamiento del conductor, ha sido posible implementar medidas para persuadir a los conductores a adoptar diferentes hábitos de viaje, como la conducción ecológica o el uso del transporte público. El objetivo es reducir la congestión de carreteras y estacionamientos y proteger el medio ambiente, a la vez que ofrece más comodidad a los clientes.
 
Los temas clave en el futuro incluirán cómo:
  • desarrollar aún más los usos múltiples de una fuente de datos;
  • desarrollar y mejorar los diversos sistemas de monitoreo para el rendimiento de la red;
  • integrar los diversos sistemas ITS dispares existentes, especialmente para administrar y controlar el tránsito;
  • gestionar las comunicaciones y los datos en una ciudad o región en forma abierta y sin interrupciones.

datos desde grupos de personas

El “Crowdsourcing” es una forma de obtener información de manera voluntaria de grandes grupos de personas, particularmente de la comunidad en línea. La frase fue acuñada por el periodista estadounidense, Jeff Howe, para capturar la naturaleza interactiva de reunir información de una multitud. Aunque la técnica se usó a mediados del siglo XIX, se ha convertido en parte de la cultura popular y los negocios en la era de Internet, por lo que generalmente involucra a una comunidad de redes en la World Wide Web. Las personas consideran que redunda en su propio interés participar en el intercambio colectivo de datos, vistas y otra información que influirá y mejorará el rendimiento de una aplicación, medida o producto en particular. Un ejemplo es el crowdsourcing de información local para aplicaciones de navegación que beneficia a un grupo de usuarios específico, como ciclistas o personas con discapacidad.

El Crowdsourcing explota la idea de inteligencia de grupo, lo que significa que las decisiones de un grupo diverso de individuos pueden lograr el mismo o mejor resultado que la opinión de expertos. Se basa en el entusiasmo de la gente en la multitud.
 
La motivación de los contribuyentes es el factor clave en el éxito de cualquier iniciativa de crowdsourcing. Cuando las personas no vean un interés propio en contribuir a una iniciativa de contratación colectiva, se necesitarán otros medios de motivación para alentar su participación y generar un número suficiente para entregar datos útiles en tiempo real. Las recompensas tradicionales, como dinero, descuentos o premios, pueden no ser apropiadas, o el valor de la recompensa puede percibirse como demasiado bajo para motivar a los contribuyentes. Una solución potencial puede ser el uso de "gamificación" que aplica principios de juego para alentar el compromiso con una tarea, haciendo que la tarea sea más atractiva. Las recompensas aprovechan los sentimientos subjetivos, como el estado personal, y pueden ir desde simples marcadores hasta incentivos más complejos como alcanzar niveles más altos de dificultad. Un proyecto europeo, METPEX, utilizó la gamificación para complementar las técnicas tradicionales de recopilación de datos para desarrollar una Herramienta Panaeuropea para Medir la Calidad de la Experiencia del Pasajero “Pan-European Tool to Measure the Quality of the Passenger Experience”. Se puede obtener más información sobre la gamificación en ITS desde el webinar 2013 (2013 webinar ) organizado por ITS Europa (ERTICO).

Hay muchos ejemplos de autoridades públicas y empresas privadas que comienzan a utilizar el crowdsourcing y la gamificación para mejorar sus operaciones comerciales. Por ejemplo, un proyecto de investigación en Austria, TrafficCheck, fundado por eñl Ministerio Federal de Transporte, Innovación y Tecnología de Austria (BMVIT); se basa en el entusiasmo del mapeo y del etiquetado de los contribuidores del crowdsourcing para evaluar intuitivamente la calidad del tránsito y de la seguridad en las intersecciones controladas por señales.

datos en tiempo real

Los datos en tiempo real son información que se recopila y entrega de inmediato sin demora en la puntualidad de la información provista. Los datos en tiempo real se utilizan ampliamente en las aplicaciones ITS, incluida la supervisión del tránsito, la navegación en ruta y el seguimiento y posicionamiento de la carga. Los jugadores de, prácticamente, todas las industrias de transporte pueden aprovechar los beneficios de los datos en tiempo real de las fuentes nuevas y existentes para desarrollar servicios y aplicaciones que transformarán la forma en que los viajeros y otras partes interesadas utilizan la red de transporte.
 
Los datos de transporte están creciendo a un ritmo asombroso. Sin embargo, los datos recopilados de una amplia variedad de fuentes a menudo no se utilizan o no se usan por completo. Las fuentes pueden incluir comunicaciones sociales como blogs, correos electrónicos, videos, redes sociales, fotos y datos recopilados por diferentes aplicaciones y sensores. Lo que dificulta su análisis es su volumen, la velocidad a la que llegan, su variedad y su propiedad, autenticidad, factibilidad y confiabilidad a lo largo de todo el ciclo de vida de los datos. Por ejemplo, la generación y recopilación de datos de vehículos es motivo de mucha especulación, en particular sobre quién posee los datos. ¿Es el fabricante del vehículo, el desarrollador de la aplicación, el proveedor del servicio, el propietario del automóvil, el conductor o la autoridad vial donde se generaron esos datos?

comunicaciones inalámbricas y celulares

En cualquier momento, en cualquier lugar, cualquier dispositivo de accesibilidad. A medida que las tecnologías celulares e inalámbricas maduren, su velocidad, capacidad de datos y capacidad para llegar a las personas no tendrán precedentes. Ofrecen nuevas oportunidades y desafíos. La compra de dispositivos móviles (teléfonos inteligentes y tabletas) superará a las computadoras de escritorio y portátiles en unos pocos años. Hacer que el contenido sea accesible en plataformas existentes y emergentes y empaquetarlo para el consumidor es un desafío que continuará evolucionando con la tecnología y ayudará a impulsar la innovación en aplicaciones y servicios de ITS. La informática en la nube, por ejemplo, al depender de recursos informáticos compartidos, tiene el potencial de reducir los costos de desarrollo de ITS, así como facilitar el desarrollo de aplicaciones y servicios ITS escalables de bajo costo (instalación y mantenimiento) en el entorno operativo. Los ejemplos recientes, que se basan en la computación en la nube, incluyen: la regionalización del control del tránsito urbano y los sensores inteligentes de caminos inalámbricos para monitorear las condiciones del pavimento o para mapear los puntos de ruido / contaminación.

Video: Smart Roads: Wireless Sensors to monitor Road Conditions
Esta realidad impulsada por la tecnología de comunicaciones y los datos se verá amplificada en el transporte por carretera a medida que la industria del automóvil lanza vehículos capaces de conectarse a Internet a velocidades 4G o futuras. Los vehículos instrumentados y las flotas de vehículos ofrecen la posibilidad de contar con abundantes datos sobre movilidad y seguridad que pueden ayudar a los operadores de redes de carreteras, operadores de flotas de vehículos y usuarios de carreteras por igual. Estos vehículos proporcionarán una plataforma de bajo costo para adquirir datos en tiempo real en todas las clases de carreteras, cubriendo no solo la congestión y los tiempos de viaje, sino también el origen del viaje, el microclima de destino, la resistencia al deslizamiento y la condición del pavimento.
 
La conectividad con el vehículo permite la conectividad a lo largo de la cadena de valor al agregar socios. Los teléfonos integrados proporcionan la base para cuatro servicios principales que se ofrecen actualmente: llamadas de emergencia, información del tránsito, descargas de información de destino y diagnósticos remotos.

tecnologías de la comunicación

Las aplicaciones cooperativas necesitan tecnología estable a largo plazo, al menos durante toda la vida útil del vehículo. La conducción cooperativa necesitará normas internacionalmente armonizadas y protocolos de "confianza" para las comunicaciones entre vehículos y con la infraestructura. Los sistemas de seguridad necesitarán comunicaciones de baja latencia muy confiables con una respuesta en fracción de segundo. El pensamiento actual favorece la instalación de Comunicaciones Dedicadas de Corto Alcance (DSRC), pero las redes celulares de cuarta y quinta generación pronto proporcionarán otras opciones de comunicación. La tecnología en sí misma no necesita ser una barrera para la implementación.
 
La elección de la tecnología de las comunicaciones es, sin embargo, fundamental. Los sistemas de datos celulares están disponibles en todo el mundo y brindan soporte para muchas aplicaciones ITS, pero ¿brindan un servicio suficientemente confiable y receptivo para aplicaciones de seguridad? Se han desarrollado sistemas DSRC que están optimizados para estos servicios, pero ¿quién pagará por la implementación y el mantenimiento de la infraestructura dedicada y cómo se usará y gestionará? Las tecnologías comerciales se están desarrollando rápidamente y la próxima generación ya se está implementando. ¿Cuánto tiempo pasará antes de que estos servicios puedan admitir las comunicaciones máquina a máquina? ¿Es una solución híbrida la respuesta?
 
En resumen, la industria del automóvil se dedica a llevar los vehículos conectados al mercado lo más rápidamente posible, en función de las características rentables dirigidas por el consumidor (GSM, teléfonos móviles con manos libres, Internet móvil, 

 

Inteligencia en transporte

El crecimiento económico genera presión para que la sociedad organice sus requisitos de movilidad en formas más inteligentes. En la economía global del siglo XXI, no abordar las ineficiencias del sistema de transporte tendrá un efecto adverso en la posición competitiva de un país y en su calidad de vida. También es probable que las preocupaciones de seguridad se vuelvan más prominentes y puedan tener un impacto en los servicios de transporte y el comercio internacional en formas inesperadas y desafiantes. Es considerable el potencial para aplicar una mayor inteligencia en el transporte.
 
El concepto de inteligencia tiene sus orígenes en la psicología. No existe una definición única de inteligencia humana, sino una variedad de puntos de vista. Una interpretación es que representa una sola capacidad general para actuar. Otra es una capacidad cognitiva multidimensional que incluye el razonamiento, la planificación, la solución de problemas, el pensamiento abstracto y la comprensión de ideas complejas. En términos de servicios de transporte y inteligencia de productos, significa garantizar que anticipen y respondan a las necesidades del usuario y puedan ser entregados de manera eficiente y efectiva, siempre reconociendo la diversidad de necesidades y la presión para el compromiso y para las compensaciones.
 
Se han descrito varias cualidades de la inteligencia de transporte:
  • inteligencia conectiva: conectividad con el usuario u operador de transporte, por ejemplo, a través de pantallas táctiles, altavoces y reconocimiento de voz
  • inteligencia de autorreconocimiento: el sistema conoce el estado en que se encuentra un tipo de conciencia, por ejemplo, detección automática de fallas en los equipos de control de tránsito
  • inteligencia espacial: una comprensión de la ubicación, de los requisitos de posicionamiento y de la expresión espacial; por ejemplo, una guía de ruta paso a paso
  • inteligencia cinestésica: tecnología flexible, móvil y ajustable para "movimiento inteligente", por ejemplo, control adaptativo de velocidad crucero
  • lógica: sensores integrados para monitorear la tecnología y las actividades diarias de los usuarios, por ejemplo, sistemas de pedidos y despacho de mercancías.
  • los sistemas inteligentes de transporte ya exhiben muchas de estas cualidades, como lo demuestra el trabajo que el USDOT ha patrocinado sobre vehículos conectados.
La inteligencia del transporte tiene relevancia para dos categorías principales de partes interesadas: los operadores del transporte o "productores" y los usuarios del transporte. El primer grupo aplica su inteligencia para construir, mantener y operar las redes de transporte y proporcionar servicios de transporte. El segundo grupo usa su inteligencia para hacer uso de estas redes y servicios para necesidades de viaje personales y colectivas y para el transporte de mercancías.
 
Las necesidades de estos dos grupos de interés (los productores - que incluyen a los propietarios y operadores de las carreteras - y los usuarios) a menudo son muy diferentes y sus interrelaciones deben considerarse al implementar nuevos sistemas de transporte. Estos diferentes requisitos se abordan a lo largo de este sitio web( Ver Medición del Desempeño).
 
Cualquier visión futura de ITS debe tener en cuenta una serie de factores externos, las características de los sistemas y el riesgo de una falla catastrófica.
 
El desarrollo de la inteligencia caracterizada por estas cualidades, que responde a las necesidades de las partes interesadas y a los factores externos se pueden ilustrar con los siguientes conceptos:
  • Visión de Operaciones de Redes Inteligentes (Ver Visión de Operaciones de una Red Inteligente);
  • Visión de Viajeros Inteligentes (Ver Visión de Viajeros Inteligentes);
  • Visión de Tarjetas Inteligentes (Ver Visión de Vehículos Inteligentes);
  • Visión de Sistemas Cooperativos y Autopistas Automatizadas (Ver Visión de Autopistas Automatizadas).

Tecnologías C-ITS y Aplicaciones para Transporte Inteligente

ITS Europa (ERTICO), una asociación de alrededor de 100 empresas e instituciones involucradas en el desarrollo, la producción y el despliegue de sistemas inteligentes de transporte (ITS), publicada en marzo de 2015:

  • un informe sobre escenarios de servicios de C- ITS (sistemas colaborativos);
  • soportado por una “Guía de tecnologías para escenarios futuros de C-ITS”.

El informe Report hace recomendaciones sobre el despliegue de los servicios C-ITS, en particular, cómo el uso apropiado de las tecnologías de comunicación puede aumentar la calidad de los servicios de movilidad, la seguridad y la fiabilidad a la vez que se minimizan los costos. Cubre tres áreas de despliegue C-ITS: para ciudades, para corredores y para gestión / navegación de tránsito. Presenta tecnologías de comunicación existentes y en proceso de maduración y describe sus características, estructuras de costos y modelos de implementación. También asigna los servicios al rendimiento de las tecnologías de comunicación.

La guía Guide complementa al informe y pretende ser un tutorial o una orientación para quienes deseen obtener una visión más detallada de las tecnologías, los estándares y las iniciativas de C-ITS.

El Informe y la Guía están dirigidos a formuladores de políticas, compradores, operadores, proveedores de servicios y a cualquier persona interesada en ITS. El objetivo es apoyar la toma de decisiones sobre las tecnologías de comunicación más adecuadas para proporcionar servicios.

inteligencia ambiental

El concepto de la inteligencia ambiental es relevante para ITS. Se basa en la idea de que estamos rodeados de comunicaciones y tecnología informática integradas en objetos cotidianos como teléfonos móviles, hogares, vehículos y carreteras. Los sistemas, servicios y productos inteligentes de ambiente están diseñados para incluir funciones que son sensibles y receptivas a las necesidades y la presencia de las personas de una manera inteligente. La inteligencia ambiental es fundamental para el concepto de servicios ubicuos como se ilustra en el siguiente diagrama del Instituto de Transporte de Corea del Sur.

Ubiquitous Services (Source: Korean Transport Institute)

Ubiquitous Services (Source: Korean Transport Institute)

Con la inteligencia ambiental surge la expectativa de una mayor facilidad de uso, un soporte de servicios más eficiente, potenciación del usuario y soporte para las interacciones humanas. Esto significa trabajar hacia sistemas y tecnologías que no solo sean sensibles, receptivos e inteligentes, sino también interconectados, contextualizados y transparentes. Los habilitadores clave son:

  • hardware discreto (miniaturización y nanotecnología, dispositivos inteligentes, potencia computacional integrada, consumo de energía, sensores, activadores)
  • una infraestructura de comunicaciones basada en web fija y móvil que es interoperable y se puede reconfigurar dinámicamente para redes cableadas e inalámbricas
  • redes de dispositivos dinámicas y ampliamente distribuidas que son interoperables y pueden conectarse en red en una configuración "ad hoc" con inteligencia incorporada
  • interfaces humanas que son naturales de usar (como agentes inteligentes, interfaces multimodales, modelos de conciencia contextual)
  • confiabilidad y seguridad (es decir, sistemas robustos y confiables, autoevaluación y software de autoorganización / reparación, tecnologías que garantizan la privacidad)

factores humanos

Obtener los factores humanos correctos es esencial para la adopción exitosa de nuevos sistemas ITS (Ver Factores Humanos ). Ésto requiere una comprensión de la psicología humana y qué factores influyen en el comportamiento de las personas. Varios aspectos del comportamiento humano tienen un impacto en el despliegue de las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) y son muy pertinentes para la aplicación de ITS:

  • las personas no aceptan todo lo que sea tecnológicamente posible y disponible
  • las personas necesitan recursos / capacidades para comprar y usar las TIC (dinero, tiempo, habilidades, actitudes, lenguaje) que no están distribuidas equitativamente en la sociedad
  • las personas hacen uso de las nuevas tecnologías de maneras muy diferentes a los usos previstos por los desarrolladores y proveedores (como Internet, textos SMS)
  • nuevos usos surgen principalmente en la interacción entre usuarios y productores. Las demandas del usuario sólo se cumplirán si los costos son atractivos para los proveedores
  • no existe un usuario o uso estándar y estándar, sino una diversidad de usuarios y usos
  • hay una diferencia entre propiedad, uso y familiaridad. Las personas poseen tecnologías pero no las pueden usar; las personas usan las tecnologías pero pueden no tener confianza en ellas
Los factores políticos en la sociedad también son importantes. Las nuevas tecnologías, por ejemplo, pueden convertirse en una fuente de exclusión social. La seguridad, la confianza y la confidencialidad son también posibles obstáculos que limitan el despliegue de la inteligencia ambiental.
 
La privacidad y los derechos humanos son importantes. Las personas desconfían de que se monitoreen sus movimientos o se les cobre por los servicios sin una retroalimentación inmediata. Puede haber una compensación entre la privacidad y la comodidad del servicio. Algunos usuarios esperarán un grado de control sobre si los sistemas informan u ocultan su identidad y ubicación.
 
Los diseñadores también deben anticipar la posibilidad de hackeo, sabotaje, vandalismo y uso indebido delictivo, y una serie de otros "escenarios del peor de los casos", en particular el incumplimiento accidental o deliberado de los procedimientos operativos. Los sistemas de seguridad de auto reconocimiento incorporarán medidas para la detección, corrección, prevención y eliminación de estos aspectos negativos. La flexibilidad para responder "sobre la marcha" en situaciones de crisis también debe escribirse en el diseño. Las consecuencias de una falla catastrófica deben ser evaluadas.

sistemas de ayuda

A medida que los sistemas de soporte se vuelven más complejos, presentan al usuario el problema de conocer y comprender lo que el sistema está haciendo actualmente. El conductor que malinterpreta la acción de un sistema complejo o automatizado puede terminar "peleando" con el sistema. Ésto es potencialmente muy peligroso. Ha habido ejemplos de incidentes en la aviación civil donde los pilotos han tratado de tomar el control manual de la aeronave sin desconectar primero el piloto automático.
 
Otro problema potencial con los sistemas complejos es que se vuelve más difícil para un usuario determinar con precisión si la funcionalidad del sistema se está deteriorando y se ha vuelto deficiente. El deterioro gradual combinado con funciones poco utilizadas puede ocasionar sorpresas desagradables y situaciones peligrosas.
 
Cuando ITS reduce la función del operador a supervisión en lugar de un control activo, las actividades de supervisión pueden omitirse o omitirse por completo fácilmente, para dar paso a otras actividades. Lo que puede suceder lo ilustra la investigación con simuladores de conducción. Los conductores se adaptan fácilmente al uso de dispositivos anticolisión y pueden confiar completamente en el dispositivo después de sólo un breve período de aprendizaje. Si el dispositivo simulado falla, más de la mitad de los controladores probados no toman medidas efectivas y se bloquean. Estas simulaciones se han realizado en condiciones de autopista. Un nivel similar de falta de respuesta en las condiciones urbanas, con una multitud de obstáculos móviles y estacionarios, sería mucho más peligroso.

fallas de sistemas

Lo que sucede en caso de falla del sistema es un problema crítico de seguridad. El análisis de confiabilidad de los sistemas es esencial para poder ofrecer buenos productos o servicios y evitar eventos catastróficos debido a fallas en el (los) componente (s). En las redes de comunicación, por ejemplo, es importante contar con circuitos duplicados, servidores espejo y componentes confiables que reporten fallas para evitar interrupciones frecuentes en las comunicaciones o falta de disponibilidad por largos períodos.
 
En algunos casos, las agencias gubernamentales tienen la responsabilidad de garantizar la seguridad y la confiabilidad del sistema. Con el objetivo de mitigar cualquier riesgo a la seguridad del tránsito, las autoridades requerirán que los sistemas computarizados de control de tránsito estén diseñados para permitir una "degradación gradual" desde el control centralizado de toda la red hasta el control local autónomo en cada intersección. Ésto significa que incluso si falla un pequeño número de unidades de computación y comunicación, el control del tránsito no colapsa y sigue siendo satisfactorio. Se puede mantener el servicio, aunque posiblemente a un ritmo más lento y con una capacidad reducida.
 
Las consecuencias de la falla del sistema para algunos de los desarrollos más futuristas, como los pelotones de vehículos automáticos, son más difíciles de imaginar y requerirán mayor investigación.

 

Referencia

Miles J.C. and Walker A.J. (2006) The potential application of Artificial Intelligence in Transport IEE Procedings - Intelligent Transport Systems Vol 153 (3)

Visión de operaciones de una red inteligente

A medida que las ciudades se expandan, aumentará la presión para racionalizar las prioridades en competencia para el espacio vial. Será vital aprovechar ITS para una variedad de medidas de gestión del transporte. En las áreas metropolitanas, las operaciones integradas de transporte público que interactúen con los sistemas de gestión del tránsito serán cada vez más importantes. Ofrecerán servicios de transporte público confiables y reducirán la carga del tránsito y la carga ambiental. Las necesidades de ciclistas, peatones y otros usuarios vulnerables de la vía también deben considerarse e integrarse. Ver Seguridad de los Usuarios Viales Vulnerables y Usuarios Viales Vulnerables
 
En las operaciones de redes viales, ITS ayuda a mejorar la toma de decisiones en tiempo real por parte de los controladores de redes de transporte y otros usuarios, mejorando así el funcionamiento de todo el sistema de transporte. En el futuro, los sistemas de autoreconocimiento tendrán un papel en la gestión del tránsito, la sustitución de viajes y los controles "inteligentes" de acceso, teniendo en cuenta las características individuales del vehículo, la carga y el propósito del viaje.
 
En nuestras carreteras, se necesita una mejor lógica, conectividad y conocimiento de los requisitos espaciales para la asignación dinámica de las prioridades de tránsito en el tiempo y en el espacio. Éste es también el caso de la planificación de viajes, la distribución de mercancías y la logística de mercancías y los modos de transporte colectivo que responden a la demanda. La autopista automatizada o una intersección "inteligente" también requerirá una capacidad cinestésica.
 
Las herramientas de gestión del tránsito apuntan a optimizar el funcionamiento de las redes de transporte en tiempo y en espacio. A pesar de que hay claros beneficios de la administración del tránsito "inteligente", también introduce el riesgo del atasco y una "supercongestión" en caso de falla del sistema, empeorando las cosas. Los sistemas futuros deben ser lo suficientemente robustos e inteligentes como para enfrentar los peores escenarios posibles. Ésto es particularmente así si los vehículos mismos están automatizados.
 
Existen otros motivos para incorporar más inteligencia en los sistemas integrados de transporte por carretera y en la gestión de la movilidad.. See Gestión de la Demanda
 
En primer lugar, los sistemas actuales de gestión y control del tránsito muestran limitaciones cuando se enfrentan a condiciones críticas de tránsito y de congestión generalizada. Éste es un problema casi permanente en muchas áreas metropolitanas y urbanas y, a menudo, es causado por un análisis de comportamiento del tránsito concebido localmente, cuando se requieren métodos de control más estratégicos y de alto nivel, como la gestión de la demanda.

En segundo lugar, el papel de los operadores humanos en los centros de gestión del tránsito sigue siendo crucial en las operaciones diarias. No importa cuán sofisticada y avanzada sea la tecnología de control de tránsito, el paradigma de "persona en el circuito" todavía prevalece hoy en la mayoría de los sistemas centralizados de control de tránsito. Ver Performance Humana and Centros de Control del Tránsito

Thirdly, the introduction and progressive integration of extended monitoring and management facilities in the new generation of ITS architectures (for example improved road condition monitoring, traffic monitoring, incident detection, collective and individual route guidance systems) has prompted demand for increased, on-line operator support tools. These are to help cope with the complexity of the data to be managed and the resulting, integrated traffic management schemes. See Monitoreo de la Red

En tercer lugar, la introducción e integración progresiva de instalaciones de supervisión y gestión extendidas en la nueva generación de arquitecturas ITS (por ejemplo, mejora de la supervisión de las condiciones de las carreteras, supervisión del tránsito, detección de incidentes, sistemas de guía de rutas individuales y colectivas) ha provocado una demanda en aumento de herramientas de soporte del operador. Éstos son para ayudar a lidiar con la complejidad de los datos que se administrarán y los esquemas de gestión de tránsito integrados resultantes. Ver Estrategias de Gestión del Tránsito y Monitoreo de Sistemas

CARRETERAS INTELIGENTES - SMART ROADS

“Smart Roads” – un informe de la Junta Internacional de Investigación Vial (IR2B) del 2013 proporciona un buen ejemplo de cómo visualizar una carretera inteligente y qué debe implementarse desde una perspectiva de investigación para producir Carreteras Inteligentes (Smart Roads). El diagrama al final del informe demuestra que las Carreteras Inteligentes no sólo poseen una infraestructura y un problema técnico, sino que involucran a una amplia gama de problemas e interdependencias, incluidos los desafíos sociales, económicos y ambientales, así como las expectativas de los usuarios.

 

Se requerirán futuros sistemas dinámicos de gestión de tránsito para admitir la gestión proactiva del tránsito en toda la red y para reemplazar la gestión reactiva del tránsito orientada a la comunidad que es común en la actualidad. También se necesitará más y mejor inteligencia para manejar la enorme cantidad de datos de tránsito en tiempo real generados por los detectores y otras fuentes (por ejemplo, los vehículos flotantes (de sondeo) que están equipados para informar su posición y las condiciones del tránsito en tiempo real). Los datos deben ser interpretados y analizados por los operadores para apoyar el proceso de toma de decisiones.

Visión de viajeros inteligentes 

Es dificil pronosticar cómo los usuarios adoptarán y responderán a la gran cantidad de las nuevas tecnologías emergentes en el sector del transporte. Existe un riesgo de sobredependencia con una pérdida de habilidad correspondiente, y ésto puede ser inquietante si los sistemas fallan. Si bien la elección a menudo se promueve como un objetivo deseable, muchas personas se sienten abrumadas por la realidad de demasiadas opciones. Ver Diseño Centrado en el Usuario

Necesitamos considerar el impacto de la tecnología en las personas, en un mundo de creciente complejidad y cambio, de conectividad casi ubicua sin fisuras, monitoreo generalizado y procesamiento de la información.

¿Qué pasa si las cosas se ralentizan porque la gente se niega a utilizar nuevas tecnologías?. Peor aún, ¿qué pasa si una mentalidad de "luddite" se afianza o surgen nuevas clases inferiores que protestan contra los sistemas porque no pueden beneficiarse? ¿Será necesario un mayor control burocrático al establecer reglas y protocolos para garantizar que todo funcione sin problemas? La transparencia en la regulación y certificación de estos sistemas puede ser fundamental para garantizar la confianza del público.
 
ITS está destinado a desempeñar un papel clave en los vehículos y para los viajeros que utilizan una variedad de plataformas: teléfonos inteligentes, tabletas, quioscos de información, pantallas en el vehículo, dispositivos de mano o portátiles. Estas diferentes plataformas ofrecen el potencial de información en tiempo real sobre conexiones intermodales y orientación para que el viajero navegue a través de un intercambio desconocido. Otros desarrollos incluyen la navegación para peatones ciegos y deficientes visuales.

sistemas de información a viajeros 

La información oportuna al viajero ahora se considera una característica clave para un sistema de transporte exitoso. Los consumidores de transporte de hoy deben administrar su tiempo de manera efectiva. La incertidumbre significativa asociada con la espera de un autobús o tren es inaceptable para la mayoría de las personas.
 
Los "viajeros inteligentes" esperan tener información completa sobre múltiples modos, incluida la información del tránsito, disponible para ellos de forma rápida, en un solo lugar o desde una fuente y en una variedad de medios. Ver Servicios al Viajero .  Las Técnicas de Inteligencia tienen mucho que ofrecer: 
  • mejorar los datos que proporcionan la base para los sistemas de información del viajero;
  • integrar completamente los sistemas de información al viajero con otra información del viajero, en particular la información del destino, del tránsito y de a ubicación;
  • proporcionar más información personalizada y centrada en el cliente, como horarios individualizados de paradas de autobús y mapas de ruta;
  • proporcionar información en tiempo real, confiable y disponible en una variedad de medios de difusión.

Muchos consumidores desconocen todas sus opciones de transporte. El uso de tecnologías basadas en información personalizadas puede ampliar las opciones de los viajeros y facilitar la prestación de servicios más convenientes, lo que puede aumentar el patrocinio del transporte público. La personalización, si va a ser valiosa, requiere el desarrollo de una lógica espacial y una conectividad que se adapte al usuario particular.

sistemas personalizados predictivos

La predicción del tránsito a corto plazo es de gran importancia para la información al viajero en tiempo real y los sistemas de guía de ruta. Dichos sistemas sólo pueden tener éxito si son capaces de convencer al conductor de que cambie su comportamiento. Si bien los sistemas de información al viajero ya han alcanzado un estándar técnico elevado, la reacción de los usuarios de la vía pública a esta información y los medios para modificar su comportamiento no han sido bien explorados.
 
Sólo la información relevante de alta calidad, proporcionada por un servicio de fácil acceso, tiene el potencial de cambiar las percepciones erróneas, por ejemplo, los conductores de automóviles en relación con el transporte público. Es probable que el impacto en el cambio modal sea bastante limitado, a menos que todo el viaje, puerta a puerta, en transporte público se convierta en una experiencia perfecta y sin estrés..

navegación inteligente

Los sistemas de navegación inteligentes son compatibles con los viajeros individuales (generalmente conductores) al proporcionar información sobre las rutas más cortas posibles, la situación real del tránsito y de las rutas alternativas. En combinación con la información de contexto, la predicción a corto plazo y el conocimiento de las preferencias de viaje personales, la navegación puede volverse más inteligente.
 
La eficacia de los sistemas de navegación como un medio para aliviar la congestión es menos clara. Con un uso generalizado, es fácil ver que la congestión simplemente se transfiere a las rutas sugeridas por el sistema de orientación. Los sistemas de guía de ruta, tal como existen en la actualidad, simplemente provocan la dispersión de la carga, aliviando temporalmente los problemas de capacidad existentes. Cada vez más, estos sistemas deberán abordar la necesidad de un enrutamiento dinámico que dependa de la información de los centros de gestión del tránsito, los vehículos conectados y de otros viajeros (crowdsourcing)..

servicios integrados

La visión de un viajero inteligente va más allá de la provisión de una guía de ruta precisa e información de viaje confiable para una visión de un "viaje sin interrupciones". Además de la necesidad de pasar del punto A al punto B, se utilizan otros servicios e instalaciones. La red Internet móvil ha provocado una revolución en la forma de vender y comercializar estos servicios. La reserva en línea ha cambiado la forma en que planificamos nuestros viajes. Los viajes y otros servicios basados en la ubicación se están integrando en paquetes únicos, pero se puede hacer más. La figura a continuación muestra una visión para viajes sin inconvenientes. Visión para viajes sin interrupciones (Fuente: Comisión Europea Proyecto Rosetta, 2003).

Vision for Seamless Journeys (Source: European Commission Rosetta Project, 2003)

Vision for Seamless Journeys (Source: European Commission Rosetta Project, 2003)

En línea, la información basada en la ubicación, conserjería (páginas amarillas), servicios turísticos y de entretenimiento ahora están ampliamente disponibles, ya sea que el usuario esté a pie, en un pasajero en transporte público o manejando. Con una gran cantidad de información disponible, crecerá la necesidad de una selección específica del contexto y específica del usuario. Habrá un valor comercial al aplicar métodos exitosos de Inteligencia Artificial para filtrar los datos no deseados y capturar valor y relevancia.

 

Visión de vehículos inteligentes

El automóvil seguirá siendo el medio de tráfico más importante en la vida cotidiana en el futuro previsible. El aumento de la seguridad del vehículo es, por lo tanto, una de las necesidades más importantes que deben abordar las tecnologías ITS. La característica distintiva será tener conciencia del vehículo, de su entorno y del comportamiento del conductor. Por ejemplo, emulando las diversas funciones que los conductores realizan a diario: observando la carretera, observando los vehículos anteriores, maniobrando, acelerando, frenando y decidiendo cuándo y dónde cambiar de rumbo.

El impulso para desarrollar "autos inteligentes" utilizando la Inteligencia Artificial es parte de un esfuerzo más amplio por parte de los fabricantes de automóviles para responder a los requisitos ambientales. Las tecnologías de seguridad ya disponibles incluyen control de tracción, control adaptativo de velocidad, adaptación inteligente de velocidad, sistemas de advertencia y evitación de colisión, detectores de somnolencia del conductor, sistemas de visión nocturna y de mal tiempo, sistemas de advertencia de vuelco de camión (Ver Ayuda al Conductor ).

Las aplicaciones críticas incluyen el monitoreo del conductor y del vehículo. Los accidentes son causados ​​por la falta de atención del conductor o por seguir demasiado de cerca al vehículo que va delante. La Inteligencia Ambiental ofrecerá la oportunidad de monitorear la condición física del conductor, diagnosticar signos de incapacidad para conducir, advertir al conductor e influenciar de manera inteligente su comportamiento. Un factor limitante importante puede ser la renuencia del conductor a aceptar el control externo.

En los Estados Unidos, la Administración Nacional de Seguridad de Tránsito en Carreteras (NHTSA) ha establecido un sistema oficial de clasificación::

  • Nivel 0: el conductor controla completamente el vehículo en todo momento.
  • Nivel 1: los controles individuales del vehículo están automatizados, como el control de estabilidad electrónico o el frenado automático.
  • Nivel 2: Se pueden automatizar al menos dos controles al unísono, como el control de crucero adaptativo en combinación con el mantenimiento de carriles.
  • Nivel 3: el conductor puede ceder por completo el control de todas las funciones críticas de seguridad en ciertas condiciones. El automóvil detecta cuando las condiciones requieren que el conductor retome el control y proporciona un "tiempo de transición lo suficientemente cómodo" para que el conductor lo haga.
  • Nivel 4: El vehículo realiza todas las funciones críticas de seguridad durante todo el viaje y no se espera que el conductor controle el vehículo en ningún momento. Como este vehículo controlaría todas las funciones desde el inicio hasta el fin, incluidas todas las funciones de estacionamiento, podría incluir automóviles desocupados.

Estamos en el umbral de la primera era del automovilismo completamente automatizado. El futuro pertenece a la innovadora tecnología de asistencia al conductor. (Ver Sistemas de Control & Advertencia). Tarde o temprano, estos sistemas revolucionarán la seguridad activa de los vehículos, de la misma manera espectacular que lo han hecho los programas electrónicos de estabilización (ESP). Su objetivo es prevenir accidentes usando tecnología de control como una asistencia automática de frenado de emergencia o la función de control de atención que evita que los conductores se queden dormidos al volante.

Existe la opinión de que el aumento de la automatización puede no conducir necesariamente a una mayor seguridad a largo plazo debido a los efectos a veces descritos como "homeóstasis de riesgo". Ésta es una adaptación conductual contraproducente cuando los conductores comienzan a comportarse de manera más riesgosa como resultado de un aumento percibido en la seguridad proporcionada por ITS (o cualquier otro) dispositivo. Estos efectos no han sido ampliamente investigados y, a menudo, son especulativos.

Con el tiempo, las personas pueden preferir el control automatizado al control humano en un número creciente de situaciones. Sin embargo, la creciente automatización plantea muchos problemas de gestión de riesgo e inversión. Habrá problemas importantes con respecto a la tasa de despliegue de estos sistemas de control de vehículos una vez que quede claro que se pueden lograr reducciones importantes en los accidentes utilizando estos sistemas en comparación con dejar a los conductores bajo control. Las pruebas, la responsabilidad y la responsabilidad de los sistemas inteligentes también son problemas importantes. ¿Quién garantizará el comportamiento colectivo de varios vehículos?

Visión de autopistas automatizadas

La primera generación de automatización de autopistas prevé vehículos automatizados que operan en carreteras existentes sin necesidad de modificaciones de infraestructura. La mayor parte de la inteligencia requerida se incorporará a los vehículos en lugar de a la infraestructura. Estos vehículos operarán a distancias más cercanas que los flujos de cercanías de hoy en día, con beneficios de flujo vehicular logrados a través de sistemas cooperativos de vehículos - vehículos, así como la cooperación de la infraestructura - vehículos. Ver Sistemas Coordinados de Autopista - Vehículo

Los vehículos automatizados pueden agruparse en "carriles designados" que también estén abiertos para vehículos normales o pueden permitirse su circulación en carriles de vehículos de alta ocupación (HOV) y aumentar su proximidad entre sí, para obtener los beneficios de las operaciones cooperativas. La estabilización del flujo de tránsito y los aumentos modestos en la capacidad se consideran los resultados clave.
 
Una vez que este nivel de funcionalidad sea probado y de amplio uso, entra en juego un escenario de segunda generación que se expandirá a carriles exclusivos, presumiblemente deseados por una población de usuarios con un alto porcentaje de vehículos con capacidad de automatización.
 
Con el uso creciente, se desarrollarían redes de carriles para vehículos automatizados, que ofrecerían los altos niveles de capacidad por carril que se podrían lograr a través de operaciones cercanas donde los vehículos estén muy cercados. Sin embargo, este tipo de evolución puede demorar un tiempo. La automatización de primera generación para vehículos de pasajeros y camiones ya está aquí, con estimaciones para la implementación de segunda generación en perspectiva.
 
Los principales desafíos técnicos que quedan por dominar incluyen la seguridad del software, la seguridad del sistema y la gestión de fallas. Los desafíos no técnicos son problemas de responsabilidad, costos y percepciones. Ver Marco Legal y Normativo, Contratos y Compromiso con ITS. También es importante reconocer que los vehículos automatizados ya transportan millones de pasajeros todos los días. Muchos aeropuertos importantes han automatizado los movimientos de personas que transfieren pasajeros entre edificios terminales. Las aeronaves comerciales modernas funcionan con piloto automático la mayor parte del tiempo y también aterrizan bajo control automático en aeropuertos adecuadamente equipados de manera regular.
 
A largo plazo, parece poco probable que las dificultades tecnológicas obstaculicen la introducción generalizada de vehículos y sistemas inteligentes de carreteras. Es más probable que exista un público escéptico y cauteloso lo que sería la barrera para la aceptación. ¿Cómo enfrentarán los humanos la mayor automatización de la tarea de conducción? ¿Quién querría compartir el camino con un convoy de camiones sin conductor de 40 Toneladas? ¿O nos dirigimos hacia el momento en que la conducción humana se convertirá en una forma de deporte extremo que sólo se permita dentro de áreas controladas?

URL de origen: https://rno-its.piarc.org/es/planificacion-e-implementacion/futuros-its