Temporizador semafórico - El Cairo, Egipto
El aumento del tránsito automotor en carreteras está muy relacionado con el incremento de la actividad económica de una región. Este aumento de la demanda de transporte de personas, bienes y mercancías, ejerce una presión sobre dicha red. Debido a esto, los problemas de congestión de tránsito se han convertido en un inconveniente social grave en todo el mundo. Simplemente es imposible brindar soluciones a toda la demanda de tránsito a los diferentes vehículos, mediante la construcción de nuevas rutas. Por otra parte, la construcción y mejoramiento de caminos, produce en sí mismo un mayor desarrollo económico, lo que lleva a un aumento del número de vehículos en la red vial, que pueden exceder la capacidad añadida y por consiguiente, empeorar la situación. Asimismo el mayor número de vehículos, tiene también efectos secundarios negativos, distintos de la congestión.
Por todo lo expuesto, las operaciones de la red vial, tienen que incluir sistemas para gestionar y controlar su tránsito, en lugar de siempre querer estar al día con la creciente demanda.
El desafío sería de qué manera se debe intervenir, las políticas de control y la mejor manera de lograr los resultados deseados.
Los objetivos de las políticas locales, varían desde lograr el máximo flujo de tránsito sin obstáculos hasta no comprometer al tránsito lento, brindando la prioridad a peatones, ciclistas, transporte de animales, etc. Sin embargo esta intervención es utilizada mayormente, para ayudar a alcanzar los objetivos de las políticas adecuadas.
Cuando hablamos de Gestión de Tránsito nos referimos a la combinación de medidas que se utilizan para preservar la capacidad de tránsito y mejorar la seguridad, la confiabilidad y rendimiento de todo el sistema de transporte por carretera. Estas medidas apoyadas por el uso de los Sistemas de Transporte Inteligente (ITS), sirven y ayudan al impacto del rendimiento de la red de carreteras en las operaciones del día a día.
La Gestión de Tránsito se refiere a la combinación de medidas que sirven para preservar la capacidad de tránsito y mejorar la seguridad, la confianza y la fiabilidad de todo el sistema de transporte por carretera. Estas medidas hacen uso de sus sistemas, servicios y proyectos en las operaciones del día a día que impactan en el rendimiento de la red de carreteras.
Este enfoque central, es el desarrollo y la integración de un conjunto de medidas de gestión del tránsito adecuadas para las necesidades locales y regionales. Para lograrlo, se realiza a través de un proceso de planificación que hace uso de la Ingeniería de Sistemas, la normalización y la documentación, como así tambien la gestión del rendimiento.
La aparición de los ITS en el campo del control del tránsito, ha permitido una serie de nuevos conceptos que deben entenderse en el marco de los sistemas innovadores. Algunos ejemplos incluyen el monitoreo de la contaminación, la prioridad del transporte público, etc. Estas características están comenzando a utilizarse en la mayoría de los sistemas de gestión de tránsito.
Cuando los sistemas de control de tránsito llegan a sus límites y donde el aumento de la capacidad o nueva construcción de infraestructura vial, no es factible, entonces pensamos en nuevas medidas. Estas pueden incluir restricciones sobre el libre uso de los vehículos individuales a través de Electronic Road Pricing (ERP) o una tasa de impuesto por congestión. (Ver Tasa por Congestión)
Algunos ejemplos de medidas de gestión de tránsito que puede adoptarse como parte de una estrategia de funcionamiento de la red son:
Hace algunos años, EEUU hizo un estudio, el cual trata de establecer las principales causas de la congestión del tránsito. Los resultados, promediados para todas las carreteras, se muestran en la siguiente figura. Una gran parte se debe a los cuellos de botella de la carretera y la mala sincronización de las señales (40% y 5% del total de la congestión en este ejemplo). Esta congestión se repite sobre una base diaria o semanal y se hace referencia a la congestión recurrente.
A pesar de que los datos que se muestran en la siguiente figura es particular de los EE.UU, la alta incidencia de los cuellos de botella apunta a cuestiones de gestión de la red y la insuficiente infraestructura. Este caso se presenta, especialmente, en las intersecciones de tránsito y cruces, y puede verse en cualquier carretera del mundo. Para hacer frente a estos problemas, se toman medidas de gestión del tránsito. Las proporciones de la figura son estimaciones compuestos por estudios de investigación actuales y pasados como consecuencia de la congestión. Esttos estudios pueden ser considereados de proporciones equivalentes a mediciones actuales (año 2015) Publicaciones FHWA.
Origen de las congestiones (EEUU 2005)
Como muestra la figura, la principal causa de la congestión no recurrente está basada en incidentes de tránsito. Casi la totalidad de la congestión no recurrente puede ser mitigada por mejores estrategias operativas. Incluso con mal tiempo, los ITS pueden ayudar, mitigándola. Frente a las emergencias más graves que por lo general presentan retos de magnitud, insistimos que una mejor planificación operativa, estar mejor preparados y dar una mejor respuesta, puede ayudar a mitigar muchos de sus impactos..
Los programas que tratan de minimizar la congestión no recurrente, incluyen la coordinación de las operaciones de la red de carreteras regionales, incidentes de tránsito y gestión de emergencias, manejo de la zona de trabajo, gestión del estado del tiempo en carreteras y las operaciones de mantenimiento de ITS. Asimismo existen otros métodos para mitigar la congestión del tránsito que incluyen el control y la gestión de la demanda. (Ver Medidas de Control del Tránsito y Gestión de la Demanda)
La congestion en los Estados Unidos is revisada anualmente por Agencia Federal de Autopistas y reportada en su publicación llamada ‘Urban Congestion Trends – various subtitles’. Disponible a través del ‘Focus on Congestion Relief’ http://www.fhwa.dot.gov/congestion/
Una guía específica de la cantidad de servicios de gestión del tránsito ha sido desarrollado por la autoridad Europea de Caminos y Operadores como parte del proyecto europeo llamado “EasyWay”. La guía de ITS de este proyecto EasyWay ITS, está disponible para su descarga en http://dg.easyway-its.eu/DGs2012
La institución colegiada de Autopistas y Transporte del Reino Unido, edita el Network Management Notes, el cual cubre un número de tópicos de gestión del tráfico y está disponible para su descarga en http://www.ciht.org.uk/en/knowledge/standards-advice/network-management-notes/index.cfm
La publicación "Green and ITS" posee un capítulo sobre la Gestión del Tránsito (Ver Green and ITS).
Con el fin de controlar el tránsito para hacer frente a la congestión recurrente, pueden aplicarse los ITS y tambien otras medidas para todas las áreas urbanas y en las redes regionales de autopistas de velocidad, autovías, autopistas urbanas y otras carreteras principales. El objetivo general de estas medidas es hacer un mejor uso de la capacidad disponible a través de estrategias que mejoren el flujo de tránsito, como asi tambien la suma de infraestructura de mayor capacidad de tránsito.
Los sistemas para gestionar el tránsito son muy diversos y pueden considerarse en dos niveles:
Los Centros de Control de Tránsito (TCC) son los responsables de las redes regionales y tienen la tarea de coordinar la gestión del tránsito en las rutas de mayor tránsito. (Ver Actividades operación). La gestión del tránsito en este nivel táctico consiste en la aplicación de los sistemas localizados, como rampa de medición, detección automática de incidentes y la utilización de circuito cerrado de televisión, apoyados por el uso generalizado de los VMS (Carteles de Mensajes Variables). Los sistemas de control de sí mismos se pueden agrupar en cuatro categorías:
Aparte de las consideraciones presupuestarias, la elección de las medidas depende en gran parte del contexto operativo local que cubre diferentes entornos de funcionamiento, por ejemplo autopistas de alta velocidad de varios carriles que experimentan recurrencia en la congestión hasta carreteras de uso rural de dos carriles que sólo experimentan problemas en ciertas temporadas.
Para una carretera particular, el entorno operativo se determina por una combinación de tres factores:
Información adicional
EasyWay ITS Deployment Guideline ICT-DG01 EasyWay Operating Environments, disponible para su descarga en: http://dg.easyway-its.eu/DGs2012
La gestión estratégica del tránsito se ocupa de informar a los conductores acerca de los principales incidentes y problemas de tal manera que puedan, en consecuencia, adaptar los planes de viaje. Las medidas estratégicas están pensadas para beneficiar el tránsito de larga distancia y hacer pleno uso de los servicios para viajeros, en particular la planificación dinámica de viaje (sensible al tránsito) y la información en ruta. (Ver Servicios al Viajero ). El objetivo del controlador de red es equilibrar los flujos de tránsito en las diferentes rutas hacia la misma área de destino. Una distribución más uniforme del tránsito ayudará a reducir la congestión y, en caso de un incidente importante, la capacidad de responder rápidamente al desvío del tránsito fuera de la zona afectada. Incluso una pequeña reducción en la demanda, resultante de una información anticipada, puede tener un efecto dramático en los tiempos de recuperación si se puede evitar la saturación y la descogestión del flujo de tránsito.
Los avances en la tecnología han logrado hacer más realista el concepto de control de tránsito regional y estratégico. Estos sistemas estratégicos de gestión del tránsito se instalan para monitorear el tránsito estratégicamente a través de una red regional de carreteras en las que existen rutas alternativas. Estas medidas proporcionan advertencias de graves obstrucciones en el tránsito con consejos e instrucciones de las rutas recomendadas para el tránsito de larga distancia.
Los modelos de asignación de tránsito de red (como la Autopista CONTRAM en el Reino Unido), son utilizados a veces para decidir cuándo indicar una ruta alternativa de desvío en forma estratégica. Los sistemas de tránsito y de información al viajero (Carteles de Mensajes Variables, sistemas de aviso y otra información para el conductor en ruta) se utilizan para aconsejar a los conductores cuando hay congestión y retrasos. (Ver Información en Ruta)
Estos sistemas de control regionales requieren el intercambio de información entre los centros de control táctico locales y los centros regionales estratégicos. En Europa varios proveedores de sistemas los ofrecen modulares, lo cual combina el control de tránsito urbano y la funcionalidad de tránsito de la carretera con el fin de permitir el control de la red local y regional.
La tendencia a la integración de la gestión del tránsito impulsará una mayor integración funcional de monitoreo, sistemas de información y control del tránsito. Este control de la red debería reducir de manera significativa los retrasos, aumentar la seguridad y reducir la contaminación, siempre y cuando haya suficiente capacidad disponible en la red regional que así lo permita.
El control de tránsito abarca todas las medidas destinadas a la distribución y el control de los flujos de tránsito en tiempo y espacio con el fin de evitar la aparición de incidentes o para reducir sus impactos. El control de tránsito es llevado a cabo por los operadores y los controladores de la red, en referencia a las políticas de gestión del tránsito predeterminados y sus planes. En la mayoría de los países, ésta es una actividad realizada coordinadamente con las autoridades encargadas de la vigilancia del tránsito, a menudo bajo su directo control. (Ver Planes de Gestión del Tránsito)
Es posible distriguir entre:
Las medidas de control indirectas pueden caracterizarse como acciones que sean correctivas o preventivas. Estos métodos indirectos de control son compatibles con los sistemas de información al viajero. (Ver Servicios al Viajero )
La acción preventiva tiene por objeto advertir a los conductores de los problemas actuales y previsibles para que puedan realizar ajustes en sus planes de viaje. Esto incluye alertar a los conductores de los problemas eventuales previstos para que puedan reprogramar sus tiempos de viaje, elegir diferentes rutas o decidir no hacerlo. Esto requiere:
Los datos que son generados por los dispositivos ITS de campo y los vehículos sonda son recursos valiosos, los cuales proporcionan una base de datos con el fin de ser utilizados en los modelos de simulación, que puedan predecir la congestión y/o densidad de viajes. Esto permite a los administradores de los sistemas de logística y los operadores de los centros de control de tránsito tomar medidas para evitar la congestión, ya sea por prevención o recomendaciones sobre cambios de viaje.
Las medidas correctivas están diseñadas para limitar el alcance o el impacto de los retrasos y la congestión que se produce normalmente en rutas estratégicas. Esto se realiza a través de medidas para limitar el acceso y desviar el tránsito hacia las carreteras menos congestionadas, a nivel regional. Los desvíos deben planificarse en colaboración con las autoridades de tránsito y operadores de las rutas alternativas. Puede suceder que una ruta alternativa de alta capacidad no esté disponible. Asimismo otras opciones de desvío sólo estarán habilitadas para tránsito ligero, no pudiendo circular camiones y vehículos pesados. Algunas autoridades viales establecen un régimen de tránsito en rutas por temporada, por ejemplo en "vacaciones". Otros sólo desvian el tránsito cuando hay un cierre de la carretera o existe una emergencia (excepto en rampas, donde la desviación es indirecta).
Las acciones correctivas requieren:
Una parte esencial de las modernas operaciones de cobertura de la red de carreteras es el Circuito Cerrado de Televisión (CCTV), especialmente en los "puntos calientes" (hot spot) donde regularmente se producen accidentes o existe alta probabilidad de congestión de la red. Los operadores de los Centros de Control de Tránsito (TCCs) analizan las imágenes de CCTV en busca de pistas que interrumpan o demoren el tránsito, tales como un vehículo humeante que puede haberrse averiado, escombros en la carretera, maniobras vehiculares peligrosas o excesivas, o algo que pueda derivar en un incidente de tránsito o congestión. Modernos desarrollos en el área de software utilizan técnicas de reconocimiento inteligente de imágenes que permiten un alto grado de automatización en la detección de incidentes. (Ver CCTV)
Muchos Centros de Control, no tienen suficientes operadores para centrarse en las imágenes de la cámara, incluso en el uso de "programas de rotación" o "tours de vídeo" para controlar una secuencia de cámaras. Con mayor frecuencia se utilizan métodos de reconocimiento que dicho sistema realiza, para alertar a los operadores de un incidente.
La imagen siguiente muestra un enfoque innovador utilizado por el DOT de la Florida del Distrito 4 CTP en el condado de Broward (EE.UU.), en el que la sección completa de las carreteras interestatales 95 y 75 puede ser monitoreada totalmente en un Video Wall. Se muestra el perfil de velocidad (velocidad media) del tránsito en las dos carreteras interestatales, de modo que los operadores pueden identificar rápidamente los puntos problemáticos. La adopción de medidas proactivas antes de que ocurra un probable incidente se asemeja mucho a un mantenimiento preventivo, es decir "solucionar el problema antes de que empeore."
Matriz de Pantallas de Visualización del estado del sistema (Foto cortesía del Distrito 4 del Departamento de Transporte del estado de Florida, utilizada con su autorización)
Los Carteles de Mensaje Variable (VMS) se denominan también como Señales de Mensaje Dinámico y Señales de Mensaje Cambiante. Una Señal de Mensaje Dinámico (DMS) se refiere a cualquier señal o panel gráfico, donde el mensaje (de texto o pictograma) mostrado al viajero puede cambiar. Un DMS puede ser tambien un Cartel de Mensaje Variable (VMS) o una Señal de Mensaje Cambiante (CMS), donde:
A la Señalética de mensajes dinámicos portátiles la llamamos PDMS.
Los equipos de Señales de Mensaje Variable en Carretera son de suma utilidad y es la forma más común de implementación de estrategias de control de la red pudiendo establecer una excelente comunicación de instrucciones a los conductores. Los que son utilizados en carreteras urbanas, autopistas y autovías, son grandes construcciones, montados encima de soportes y situadas sobre la calzada. Algunos están montados en mástiles a un lado de la carretera. Los VMS / CMS requieren una fuente de alimentación y en el caso de los VMS, una muy buena comunicación entre el centro de control y la instalación.
Estos paneles proporcionan la comunicación a los conductores e informan sobre la necesidad de estar al tanto de las condiciones que se aproximan. Los VMS también tienen un papel clave en la gestión del tránsito en el plano estratégico como parte de una herramienta de control regional. En tal caso los VMS estan limitados a la visualización de mensajes cortos que - incluso con la mejora incorporada con los pictogramas - no puede transmitir la misma cantidad de información que otros métodos como radio o sistemas de información al conductor. (Ver Utilización de VMS (Carteles de Mensajes Variables))
Categorías de situaciones de tránsito por carretera y para las que se muestran mensajes:
Muchos VMS se colocan en lugares estratégicos - por ejemplo, poco antes de salidas de las autopistas importantes o cruces de autopistas. Esto es porque, llegado el caso, es posible una desviación del tránsito (dependiendo del mensaje que se muestra). A veces, estos VMS también se utilizan en intervalos regulares a lo largo las arterias urbanas y autopistas, para proporcionar un sistema básico de gestión del tránsito - especialmente en carreteras que no tienen sistemas de control de carril.
El uso de VMS está, en la mayoría de los casos, coordinadado desde un centro de control de tránsito (TCC) en el que se utiliza un sistema para controlar la visualización y para supervisar el tránsito. En los lugares donde se utilizan muchos VMS, es muy importante que el operador sea capaz de tener una visión clara de todos los mensajes que se muestran. La interfaz de usuario también debe ayudar al operador en la creación, modificación y cancelación de los mensajes. (Ver Utilización de VMS (Carteles de Mensajes Variables))
Algunos mensajes se mostrarán de forma automática, sin intervención de un operador - para las indicaciones del tiempo de viaje instancia en base a los datos de tránsito obtenidos de forma automática. Otros mensajes se pueden planificar de antemano - por caso, donde hay obras de carretera o pre-anuncios. En estos casos, los mensajes pueden ser pre-programados "off-line", mucho antes de que se utilicen. En el caso de mensajes, como los relacionados con incidentes repentinos o circunstancias meteorológicas, será necesaria una rápida reacción de un operador de tránsito.
Con el fin de estar preparados para situaciones impredecibles, tales como cierres de carreteras en el caso de accidentes, es aconsejable haber preparado de antemano (o parcialmente preparados) mensajes listos para mostrar de todo tipo de situaciones, con el apoyo de un sistema de control que puede manejar estos escenarios. En el caso de los eventos previstos, el uso de mensajes preparados puede ahorrar mucho tiempo al operador y posible confusión. (Ver Utilización de VMS (Carteles de Mensajes Variables)).
Para el mantenimiento de los sistemas de control basados en ITS, se necesita un alto nivel de sofisticación. Por ejemplo, los sistemas de control que requieren información de equipos de detección y/o imágenes de cámaras instalados a los lados de la carretera, dependerán de la habilidad del operador de la red de carreteras al instalar y mantener los sistemas. (Ver Vehículos & Carreteras). La inversión en la infraestructura de ITS tiene que ir acompañada con medidas adecuadas para la instalación de equipos, comunicaciones y mantenimiento y un presupuesto apropiado. También puede ser necesario poner en marcha algunos sistemas administrativos esenciales, como por ejemplo una base de datos de placas identificatorias de las matrículas de los vehículos y las características del propietario, para poder hacer un completo uso de los sistemas de control y penalización.
Un problema que experimentan algunos países es el robo de los equipos electrónicos instalados en la carretera y los cables de comunicación relacionados. El cableado eléctrico y equipo electrónico tiene un alto valor y su robo provoca mayores costos de operación e información poco confiable. La condición física de la carretera también puede tener impacto en los sistemas de detección que se pueden utilizar: por ejemplo no se pueden instalar espiras inductivas en pavimentos que están en mal estado (baches y materiales de pavimento de mala calidad). En cierta medida, la tendencia hacia sistemas "inalámbricos" abrirá el camino para el despliegue de infraestructura más segura.
Los potenciales beneficios de un sistema de control de tránsito deben compararse con el potencial costo de su instalación y mantenimiento. Para obtener estos beneficios los países con economías en transición necesitan crear (o licitar bajo contrato) la capacidad organizativa necesaria para instalar su equipamiento y mantener el software,. En lugar de confiar en los sistemas avanzados que pueden ser difíciles de mantener y operar, el uso efectivo de los métodos menos sofisticados que utilizan las instalaciones existentes puede resultar más eficaz. (Ver Construcción de la Capacidad de ITS y Proyectos Prioritarios)
Con los años, una amplia variedad de sistemas de gestión se han desarrollado para el control del tránsito urbano. Algunos de los métodos más comunes se muestran en el cuadro siguiente. Entre ellos, el control de señales de tránsito computarizado, también conocido como control de tránsito urbano (UTC), se ha convertido en una norma común de las grandes ciudades. En las redes urbanas de alta densidad de tránsito, hay claras ventajas de usar ordenadores para armonizar su control a las exigencias de equilibrio y flujo. Otros métodos implican la administración planificada del espacio público de las calles a través de asignaciones de carril, control de aparcamiento, prohibiciones de giro, sistemas de calles de un solo sentido y esquemas de flujo de la masa de vhículos. Asimismo se requiere una atención especial para los peatones, los ciclistas, los ancianos, etc,. (Ver Seguridad de los Usuarios Viales Vulnerables)
El diseño y la gestión de las redes de carreteras urbanas es un tema muy amplio. Las medidas que se toman relacionadas a ITS, cumplen un importante papel en este tema.
Los sistemas informatizados de CTU, permiten cambiar el plan de señal en respuesta a diferentes condiciones de tránsito. Entre ellos, los sistemas de control dinámicos han aportado beneficios sustanciales de la reducción de tiempo de viaje en el rango de 10% a 20%, principalmente a través de mejoras en la velocidad media . Algunos sistemas son: SCOOT (Reino Unido), SCATS (Australia), MOTION (Alemania), PRODYN (Francia), UTOPIA (Italia), y STREAM (Japón). Con demasiada frecuencia, estos beneficios quedan atrasados rápidamente por el crecimiento del tránsito. A veces el usuario no es consciente de los grandes beneficios que los sistemas actúan para evitar la congestión, hasta que se poduce un fallo. Ver Control del Tránsito Urbano)
Los Sistemas de Control de tránsito Urbano, están siendo cada vez más "inteligentes" gracias a la adopción de los ITS en varias maneras, por ejemplo: Retardo de tránsito y monitoreo de la congestión, Detección Automática de Incidentes (DAI), uso de sistemas expertos de control basados en las estadísticas y la estimación de origen-destino dinámico. Tambien mejora de la detección y el seguimiento del tránsito de red mediante los circuitos cerrados de televisión, con el soporte, en algunos casos el monitoreo en tuiempo real de los enlaces y del tiempo de viajes en red, usando seguimientos satelitales de los vehículos y los informes emitidos por vehículos de prueba. (Ver Monitoreo por Vehículos Sonda)
Aparte, existen otras características avanzadas disponibles, a saber:
Las estrategias de control de tránsito ya no son sólo acerca de maximizar el rendimiento del desplazamiento del vehículo. Pueden ser diseñados para lograr restricción de tránsitoo obligatoria, por ejemplo a través de la absolutam prioridad para autobuses y transporte público, a expensas del resto del tránsito. Asimismo mediante la aplicación de políticas de gestión de colas y restricción del control de acceso a ciertas áreas críticas. Estos sistemas, ofrecen a los Ingenieros de tránsito y los Controladores de la red, de los medios adecuados para implementar una adaptación circunstancial en la gestión del tránsito urbano - que respondan a las políticas de transporte y las prioridades de gestión y su aceptabilidad por parte del usuario y de las políticas locales.
Esto significa el uso de un carril para diferentes funciones en diferentes momentos del día: uso de vehículos de carga o tránsito normal, carga y descarga, estacionamiento permitido o no, etc. Por ejemplo, Barcelona utiliza el carril izquierdo de una arteria de cinco carriles ocupados alternativamente para tránsito normal, estacionamiento y carga y descarga en diferentes momentos del día.
El uso permitido se muestra por Carteles de Mensaje Variable (VMS) al inicio del carril y Señales de Mensaje Cambiantes a LED (CMS) a a ciertos intervalos a lo largo del carril para indicar que está activo en ese momento.
Esta estrategia se aplica al usuario que debe girar, hacia el lado del tránsito opuesto, en una intersección semaforizada. En el caso de los países que conducen por el lado derecho de la carretera, esta prohibido girar a la izquierda en la intersección. Cuando el tránsito se conduce por la izquierda, las restricciones se aplican al giro a la derecha. La medida consiste en guiar al tránsito que debe girar en la la intersección, a través de un bucle para que pueda acercarse a la intersección desde una dirección diferente. De esta manera se elimina el cruce en movimiento. Estas restricciones son a veces apoyados con VMS si es que se aplican sólo en ciertos momentos del día.
A veces la restricción de ciertos movimientos específicos puede traer un cambio en los patrones de tránsito y en movimientos individuales que usualmente son una molestia para los residentes locales o negocios. Si bien se producen inconveniente para algunos, ya que a veces son necesarios giros en "U", cambios de ruta u otras acciones, el funcionamiento global de la intersección es mucho más ágil. El inconveniente puede reducirse seleccionando adecuadamente los lugares para los giros en U a lo largo de la avenida o calle de doble mano o mediante el uso de un "bucle de tierra" o bucle de "mango de jarro", aunque esto requiere que los vehículos que giren, lo hagan dos veces en la misma intersección.
La optimización de los semáforos, se ha aplicado a las redes urbanas durante muchos años. La práctica de coordinar los semáforos en las intersecciones sucesivas para dar producir que los grupos de vehículos trnasiten en una "onda verde" es un excelente método para aumentar el rendimiento del tránsito reduciendo el retardo, las detenciones y el consumo de combustible.Sin embargo, muchos sistemas de control de tránsito no se ejecutian optimamente, ya que en la mayoría de ciudades los semáforos y su control, necesitan ser revisados regularmente para asegurar que el tiempo específico de la intersección, esté optimizado para acomodar los patrones de demanda de vehículos en diferentes momentos.
El objetivo de estas medidas, es adaptar el funcionamiento de las señales de tránsito con el fin de que coincida con los flujos de tránsito o de establecer una política de regulación específica, como el ejemplo de la prioridad para el autobús. Esto puede ser usado en una intersección que se encuentra:
Este procedimiento consiste en:
El uso de modelos de simulación microscópica, permite probar rápidamente varias estrategias al mismo tiempo, como asi tambien visualizar sus impactos, mientras se verifican cuantitativamente cuales son los criterios mas satisfactorios. Esto puede incluir: el tiempo total del vehículo empleado en la red o la demora en tiempo para las diferentes categorías de usuarios.
Los planes de los semáforos, pueden activarse de varias maneras:
En el control de las señales de tránsito en las zonas urbanas se deben tener en cuenta las necesidades de todos los usuarios de la red, incluidos los peatones, los vehículos de dos ruedas y el transporte público. Esto requiere:
El Control de los Semáforos Adaptativo, puede eliminar el problema de reajuste temporal y, resultando a menudo, en una mayor eficiencia, ya que los sistemas de ajuste del ciclo de tiempos entre los distintos semáforos de una arteria o zona en tiempo real, pueden ser llevados a cabo al menos en algunos días y horarios predefinidos, pra asegurarse un flujo constante y sin atascos. No obstante las estrategias de los controles tradicionales, seguiran siendo necesarias para cuando el sistema adaptativo falle o se vuelva inestable. Los planes fijos pueden ser útiles para tránsito giratorio como en las rotondas donde los patrones de demanda inesperados pueden causar bloqueos en algunas de las arterias ingresantes y que requiera un plan para "desbloquearla" y liberar el flujo.
A menudo, cuando en los cruces de trenes, puentes u otros tienen prioridad en las señales de tránsito y lo bloquean, los tiempos de señal en las intersecciones cercanas continuan como si no se hubiera producido la obstrucción. Por lo tanto los tiempos de los semáforos en ellas se deben ajustar para dar opciones a cambios de ruta y y avisar mediante VMS a los conductores de los retrasos. Las estrategias de control de semáforos adaptativos, pueden ser capaces de reaccionar ante esta situación de forma automática.
El Control de las señales de tránsito adaptativo, se refiere a los sistemas computarizados que se adaptan a las mediciones de tránsito reales y otras situaciones. Pueden hacerlo, ya sea a través de la opción "On Line" de los planes de control predeterminados o mediante el cálculo "On Line" de otros planes de control a medida pero en tiempo real. Es posible las combinaciones de los dos sistemas adaptativos. Asimismo miden las condiciones de tránsito temporales y ajustan dinámicamente el tiempo que se asigna a los diferentes flujos de tránsito de acuerdo con los volúmenes de tránsito medidos y las longitudes de cola. Ellos:
En condiciones de saturación, los ciclos de tiempo más cortos generalmente logran un mejor rendimiento del tránsito, debido a que los semáforos procesan las colas en la tasa máxima de servicio (llamada la velocidad de flujo de saturación) para todos los movimientos.
Debido a que los sistemas de control adaptativo en general, se optimizan automaticamente, hay menos necesidad de coordinar los tiempos de las señales de la forma tradicional. Esto se debe a que los algoritmos de control de señal se adaptan automáticamente a los cambios en la demanda (por ejemplo, el tránsito desviado de un incidente de la autopista), lo que elimina la necesidad de ajustes proactivos explícitos en los planes de frecuencia de cada semáforo. Los avances en los últimos años permiten el uso de estrategias de "compuerta" que hacen hincapié en la gestión de colas mediante el control del volumen total de tránsito que ingresa en una zona de alta congestión. Estas estrategias dependen de sistemas expertos y modelos dinámicos.
Debido a que el régimen de flujo de tránsito cambia, los objetivos de la operación y las prioridades pueden cambiar también. Por ejemplo, como la demanda de tránsito se incrementa, el nivel de servicio decáe hasta que el flujo de tránsito se satura y se genera la congestión. Durante esa transición, el objetivo de control puede cambiar de flujo libre, para maximizar el rendimiento vehicular y, finalmente, contrrolar la cola.
Para las redes de arterias urbanas, la estrategia de "compuerta" puede ser aplicada para priorizar las colas de vehículos en los que hacen menor daño al trásnito en general. Estas estrategias proporcionan una forma para determinar donde se debe mantener el tránsito en cola, para causar menos alteración, de tal manera que el tránsito fluya libremente dentro de una zona cerrada. También es necesario reducir al mínimo el impacto que puede tener la cola del tránsito mediante el "bloqueo hacia atrás", que afecta a las intersecciones de anteriores al flujo.
Los sistemas de control de tránsito urbano más sofisticados tendrán en cuenta los parámetros tales como: longitud de las colas en los cruces, los tiempos de viaje de punto a punto y los retrasos en el tránsito. Estos pueden ser medidos usando diferentes técnicas tales como medir la longitud de cola por vídeo inteligente, lecturas de chapa patentes automática y los datos de los vehículos de prueba, espiras virtuales, entre otras.
Es importante comprender que incluso los sistemas completamente adaptativos en general no son totalmente automáticos. Siempre será necesario personal en la sala de control competente con experiencia en la gestión del tránsito, para hacer frente a situaciones complejas cada vez que surgan. A veces se logra mayor progreso utilizando rutinas tradicionales fuera de la línea de optimización, que los sistemas automatizados ofrecen. Por otra parte, no existe un sistema de señales de tránsito que sea capaz de lidiar con total éxito, con las condiciones del tránsito sobresaturados.
Al momento que la eficiencia en el control de tránsito llega a su límite práctico, beneficios adicionales en la gestión de los desplazamientos urbanos, vendrán mayormente del desarrollo de las políticas del control de la demanda induciendo modos, costumbres y tiempos de desplazamientos (por ejemplo, acceso controlado a las zonas urbanas, el teletrabajo y el coche compartido). (Ver Gestión de la Demanda)
Los sistemas modernos de Control de Tránsito Urbano, generalmente incluyen la gestión de prioridades de los vehículos de transporte público y de emergencia - y cada vez más, los sistemas de información al viajero, tales como direcciones de estacionamiento y bicicletas, la ocupación de parjking públicos y privados, la hora de llegada del próximo autobús, etc. (Ver Difusión de la Información)
Este concepto de señal de tránsito prioritario, utiliza sensores y/o "transponders" para detectar vehículos de transporte público (tranvías o autobuses) que se acercan a una intersección, mediante un control especial de software, ocasionando ya sea:
Esto es también, una estrategia de gestión de la demanda, para fomentar el uso del transporte público, y se ha demostrado que no interfiere con el resto del tránsito irracionalmente, por lo que mejora el rendimiento general. (Ver Gestión de la Demanda del Transporte)
Los carriles centrales en las calles urbanas, se utilizan a veces para permitir el tránsito en una sola dirección por la mañana y en la dirección opuesta por la tarde. Por ejemplo Barcelona en España, utiliza carriles reversibles, que son llamadosw "control de flujo de mareas", en tres de los siete carriles de una arteria principal, los cuales son acompañados por Carteles de Mensajes Variables (VMS) sobre pórticos fijos. En Birmingham (Reino Unido) tiene una disposición similar en el Aston Expressway. En otras ciudades los carriles centrales han sido reservados para el transporte público expreso durante los períodos de alto tránsito (pico). Giros en las intersecciones están prohibidos, cuando el sistemas está activo, y permitidos fuera de horas pico - tambien controladas por los mensajes de los VMS.
Estos sistemas se ponen en funcionamiento, básicamsnte, durante los períodos pico donde hay congestión recurrente con la capacidad disponible en la dirección opuesta (un carril mínimo). A veces esto implica el uso de equipo especial para mover una barrera física central de seguridad. Muchos esquemas de flujo de mareas sólo tiene que utilizar sistemas de señalización tales como "señales de asignación de carriles variables" colocadas encima de pórticos o soportes. Por razones prácticas, el cambio de carriles de dirección se hace generalmente básicamente, con un periodo fijo (cada día a horas predeterminadas), aunque varias ciudades de los Estados Unidos han puesto en práctica un concepto que permite la inversión más dinámica de direcciones de carriles.
Existen diferentes métodos de control que se aplican en las redes regionales de autopistas, autovías, autopistas de alta velocidad y otras carreteras principales. Su objetivo es mejorar o aumentar la capacidad y/o estabilizar el flujo de tránsito y prevenir las condiciones de frenado y arranque repentinos. La estabilidad de flujo también tiene un efecto beneficioso sobre el rendimiento del tránsito. Los métodos incluyen:
Los sistemas de control y gestión del tránsito regional, se comunican con los conductores, generalmente, a través de VMS. Estos por lo general poseen dos o tres filas de caracteres para formar un mensaje. A menudo, se le agrega a estas, señales de control de carril y, algunos países, pictogramas.
Los carteles de Mensajes Variables (VMS) proporcionan en forma táctica, los medios para informar a los conductores de la necesidad de estar al tanto de las condiciones que se aproximan. Los VMS también tiene un papel clave en el plano estratégico, como parte de una herramienta de control regional. Estos Carteles visualizan siempre mensajes cortos, e incluso con la mejora de la incorporación de pictogramas, no puede transmitir la cantidad de información que es posible con el uso de la radio en Ruta (FM), las redes sociales y todos los sistemas de información al conductor a bordo.
Guia de desarrollos de Sistemas: EasyWay ITS Deployment Guideline VMS-DG01 Principles of VMS Design disponible para descargar en: http://dg.easyway-its.eu/DGs2012
La medición de las rampas, es una forma de gestión táctica ampliamente utilizada en Norte América. Se utiliza en menor escala en Europa y en el resto del mundo debido a los problemas prácticos de las compartivamente, autopistas mas cortas y las rampas de acceso con capacidad de cola de vehículos mas limitada. Para este métido de control, es necesario la detección en la autopista o autovía tanto ascendente como descendente del punto de medición. La medición del tránsito se debe llevar a cabo en la rampa a ser liberada en un rango controlado tipicamente por el volúmen del tránsito que circula sobre la autopista principal.
Asimismo los medidores de rampa reducen la probabilidad de descomposición de flujo mediante los niveles de tránsito preventivos en la autopista provocando niveles de control inestables. Si esta inestabilidad ocurre y se producen muchas detenciones y arranques, hay una pérdida significativa de la capacidad y de la formación de largas colas en la autopista debido al volumen de tránsito. El objetivo de medir la rampa es para prevenir o retrasar la generación de una ruptura del flujo, con el fin de maximizar el rendimiento. Uno de los objetivos de la medición es incentivar al tránsito de corta distancia, a desviarse de la autopista. Esto se consigue por:
La medición de las rampas, se implementa mediante la instalación de señales de tránsito en las rampas de acceso para regular el flujo de tránsito en el ingreso de la autopista, durante el momento de pico de tránsito o períodos de congestión. Las señales, controlan la salida de los vehículos de la rampa, frenando el tránsito para permitir la fusión y la separación en pelotones de vehículos, según sea requerido. Es importante tener la capacidad suficiente para poner en cola a los vehículos de tal manera que las otras autopistas y/o carreteras de acceso adyacentes no se ven afectados por las colas de tránsito en espera.
El tiempo de las señales en la rampa, dependerá, en general, de las condiciones de tránsito tanto en llos carriles principales y la rampa de salida. El acceso puede ser regulado independientemente (en cada una de las rampas) o centralizada, con los flujos admitidos en rampas consecutivas y son calculados por un sistema integral de gestión del tránsito. Este sistema requiere:
En la práctica, los sistemas de medición de rampas están situados delante de los puntos de congestión de los "cuello de botella" recurrentes, y cumplen un papel de seguridad además de aliviar la congestión de la línea principal. Los medidores de rampa pueden ser instalados de forma individual o en combinación como un sistema dinámico.
La mayoría de los sistemas de medición de rampa que se han desplegado se basan en la demanda / capacidad o algoritmos de rango de ocupación y no se estan coordinados en grandes áreas. Los sistemas más sofisticados pueden representar condiciones no sólo en los intercambios individuales, sino a lo largo de un gran tramo de la autopista. Una solución coordinada (tal es el caso de: ALINEA en Francia, por la circunvalación de París y la autopista "Ile-de-France") la cual consiste en imponer tasas de ocupación de la autopista, hacia adelante del destino, para cada uno de los sistemas de medición local. El conjunto de las tasas de ocupación están optimizados a para largas longitudes del camino.
Los sistemas de medición rampa, han demostrado ser una forma muy efectiva de mantener un buen nivel de servicio para el tránsito en la autopista, a expensas de aquellos vehículos que esperan para entrar. Esto puede considerarse como el costo que el usuario debe pagar, con el fin de disfrutar de los beneficios de una autopista relativamente fluida. Mediante el espaciando controlado del tránsito, hay menos cola en el carril de aceleración y el ingreso a la autopista de realiza más suavemente, lo que permite el flujo más estable y aumenta el rendimiento general. Esto produce que las velocidades del carril principal de la autopista, pueda incrementarse hasta en un 50%. Si bien se puede considerar un perjuicio para el tránsito las colas en la rampa, este retardo se traduce en una compensación de flujo en la línea principal de tránsito, tanto ascendente como descendente, donde se incluye el tránsito de unión. Asimismo existen otros algoritmos de medición de rampa aún mas sofisticados y por lo tanto más eficaces.
La medición en rampa, no está desarrollada para desalentar a los conductores directamente para que hagan viajes cortos, pero puede tener la ventaja añadida de que podría disuadir a los conductores que hacen viajes cortos, cuando existan otras mejores alternativas.
EasyWay ITS Deployment Guideline TMS-DG03 Ramp Metering Available para descarga en : http://dg.easyway-its.eu/DGs2012
El propósito aquí es adaptar el uso de los carriles disponibles, de acuerdo a las condiciones del tránsito. Esto a menudo implica el manejo del embotellamiento recurrente en un tramo de carretera vinculada a la insuficiente capacidad de la sección, o que dicho embotellamiento se produzca cuando uno o más carriles no estén disponibles. Esta medida abarca los siguientes campos de aplicación:
Ejemplos de usos específicos incluyen:
La implementación del control de carril, requiere recursos tales como: controles automatizados (para verificar la consistencia de las instrucciones proporcionadas por diversas señales de asignación de carril), una barrera modular, o marcación temporal (conos o balizas).
Independientemente del método utilizado, la operación puede ser engorrosa y compleja. Todos los sistemas de control deben ser mantenidos en condiciones de seguridad contra fallos. Por ejemplo:
Los carriles administrados pueden ser aquellos que se construyan específicamente o carriles existentes de vehículos de alta ocupación (HOV) que se convierten en carriles de alta ocupación con pago de peaje (HOT High Occupancy Toll) . Estos funcionan como carriles con peaje utilizando Pago Electrónico de Peaje (ETC Electronic Toll Collection) o Peaje abierto (ORT Open Road Tolling). El pago se aplica a vehículos con un solo ocupante (SOV Single-Occupant Vehicles) y en algunos casos a los vehículos de baja cantidad de ocupantes. Los "Carpools" (automóvil compartido por dos o más ocupantes) generalmente pueden usar los carriles rápidos (Hot), sin cargo para fomentar un mayor uso del HOV. Aquellos vehículos de un sólo ocupante, pagan un peaje variable que depende de la hora del día, el nivel de congestión en los carriles de uso general y de la ocupación de los carriles rápidos (Hot). Los cambios en la demanda de los carriles de uso general a los carriles rápidos, es hacer un mejor uso de la capacidad disponible en éstos al tiempo que mejora el flujo para todos.
Carriles estrechos, desvíos, y los sistemas de tránsito en contra, se presentan a menudo durante la construcción, mantenimiento, ampliación y reconstrucción de autopistas. Estos hechos se convierten en algo común en la red de autopistas y, a menudo crean cuellos de botella graves que requieren medidas tácticas para advertir a los conductores de posibles retrasos. Muy a menudo se utilizan móviles con Generadores Propios para carteles de Mensajes Variables, para dar aviso de perturbación y mostrar el tiempo medio de viaje. A veces se utilizan cámaras para el control de velocidad, con el fin de minimizar el riesgo de accidentes y suavizar los flujos de tránsito.
Prohibir el sobrepaso de un vehículo de carga, que circula generalmente por el carril mas lento. Aplicar esta prohibición de adelantamiento de vehículos pesados es una de las estrattegias que permiten a los gestores de tránsito de carreteras, producir una mejora en el buen desplazamiento del tránsito durante las horas pico. Esta medida de control de tránsito puede mejorar la coexistencia de los vehículos pesados de mercancías, camionetas y autos privados en las redes con altos niveles de tránsito.
Sus objetivos son:
EasyWay ITS Deployment Guideline TMS-DG06 HGV Overtaking Ban disponible para descarga en: http://dg.easyway-its.eu/DGs2012
La gestión dinámica, permite la asignación flexible de los carriles de circulación, los cuales pueden ser modificados a través de VMS, carteles de orientación del tránsito, señales luminosas permanentes, señales de varias caras, marcadores LED del camino, y de instalaciones de direccionamiento y cierre. Las aplicaciones fundamentales de este servicio son: sistemas de flujo de los pelotones de tránsito, asignación de carriles en las intersecciones, asignación de carriles en los túneles.
El reverso dinámico de carriles de dirección, pueden hacerse con los sistemas que utilizan pórticos, pero siempre deben ser validado por el operador. La implementación del flujo de los pelotones a distancia por el operador, puede ser mejor si se utilizan cámaras de vídeo (cerrar el carril, espere a que ningún coche permanece en él, y luego abrirlo en la dirección opuesta).
Tener, flujo o contraflujo de pelotones de vehículos en una autopista, o tener un camino totalmente independiente reversible disponible, nos permite aprovechar la capacidad no utilizada para hacerlo en la dirección del flujo del tránsito en momentos de pico. Los ITS pueden facilitar su implementación y control a través del uso de VMS, señales de control de carril, pórticos controlados remotamente, circuito cerrado de televisión y sensores. Estos carriles reversibles han demostrado ser muy eficaz, en varias ciudades de Estados Unidos y en Barcelona en España . Un sistema de "flujo de pelotones" en la autopista, que conduce a Birmingham, en el Reino Unido ha estado en funcionamiento durante más de 30 años.
Con el fin de añadir capacidad durante los períodos pico de tránsito, pueden implementarse las barreras móviles. Esto funciona en formato similar al contra flujo, pero en lugar de dar paso a la circulación por el carril opuesto, la barrera que divide los carriles literalmente se mueve. Esto añade efectivamente un carril mas a la dirección de pico. Aunque los carriles adicionales suelen estar separados por líneas normales de carriles de pavimento y una barrera móvil, pueden utilizarse señales de control de carril y señales de mensajes dinámicos portatiles (PDMS) los cuales pueden ayudar con esta técnica.
EasyWay ITS Deployment Guideline TMS-DG01 Dynamic Lane Management disponible para descarga en: http://dg.easyway-its.eu/DGs2012
Tambien pueden utilizarse temporalmente las baquinas de la autopista con el objetivo de aumentar la capacidad de la vía cuando sea necesario. El nombre proviene de los carriles de la autopista utilizados en situaciones de emergencia, que originalmente tenían un pavimento relativamente débil, pero que actualmente estan construidos de mejor calidad con el fin de canalizar el tránsito en ciertras situaciones. El objetivo de su utilización es para aumentar el flujo de tránsito con el objetivo de evitar la congestión y reducir la probabilidad de incidentes relacionados con la congestión.
La circulación por la banquina, es similar a la creación de un carril adicional, pero tienen problemas específicos de seguridad cuando los vehículos se detienen ante una avería. Se añade la capacidad, y la seguridad se mantiene gracias a los dispositivos tales como circuito cerrado de televisión con procesamiento de imágenes para detectar un vehículo parado, señales de control de carril y de VMS. Se disponen áreas de refugio seguro para aquellos vehículos que necesiten detenerse cuando la banquina está abierta al tránsito.
La circulación por banquina puede ocurrir en horarios fijos, o ser habilitada automáticamente por la demanda del tránsito, o iniciado por una órden Manual desde un operador de la sala de control. La medida se puede aplicar en los cuellos de botella, las ubicaciones donde es poco probable que se genere inseguridad (puntos negros) y ante recurrente falta de capacidad durante los horarios pico. Algunas autoridades permiten que los autobuses y, en algunos casos, el tránsito (mixto) pueda utilizarse en general dicho carril adicional, en ciertos horarios.
Los ejemplos siguientes muestran el corredor de la banquina en la I-66 en el Condado de Fairfax, Virginia, EE.UU., y un primer plano de la señal y el control de carril.
Habilitación del tránsito por arcén en I-66 - EEUU
EasyWay ITS Deployment Guideline TMS-DG04 Hard Shoulder Running disponible para descarga en: http://dg.easyway-its.eu/DGs2012
Aunque se diferencia de otros métodos de control de carretera, el control de los vehículos comerciales, especialmente los vehículos de carga, puede ser una parte importante del control de tránsito. Un sistema de control de carga normalmente utilizará GPS y teléfonos móviles para gestionar la ubicación exacta de un vehículo y su carga en un momento dado. Mediante el uso de este sistema, puede contribuir a la organización del tránsito de mercancías a la una ruta menos congestionada.
Las dificultades de la conducción en camiones y vehículos pesados durante la nieve, por ejemplo, puede aumentar la congestión del tránsito en toda la red. Una posible solución podría ser la organización de los vehículos pesados en convoyes. Este tipo de acción requiere:
EasyWay ITS Deployment Guideline TMS-DG06 HGV Overtaking Ban disponible para descarga en: http://dg.easyway-its.eu/DGs2012
El objetivo mas común de los controles de velocidad es alentatr a los conductores a viajar a una velocidad segura y para mejorar el flujo de tránsito. Son un medio para ayudar a los conductores a viajar a una velocidad constante y apropiada, teniendo en cuenta las condiciones del tránsito y meteorológicas imperantes. Persuadir a los conductores a adoptar velocidades más controlables, tiene necesariamente un efecto tranquilizante y reduce la probabilidad del cambio de carril en forma errática. La fluidez del tránsito permite mayor rendimiento. En algunos casos, estos sistemas también se utilizan para mitigar los efectos ambientales, como la contaminación o el ruido.
Las medidas se aplican generalmente a los tramos de autopista que experimentan congestión recurrente, de detención y arranque en las condiciones del tránsito, incluyendo paradas bruscas que pueden ser causantes de accidentes. Esto funciona:
Aparte de controlar recurrentemente periodos de congestión, la regulación de la velocidad es una herramienta que puede ser utilizada en todo tipo de condiciones de tránsito, incidentes o áreas de accidentes.
Los sistemas de control de velocidad son más comunes en Europa que en los EE.UU. o Japón. Los principales beneficios se relacionan con la fluidez del tránsito, con un mejor rendimiento y una reducción en el índice de accidentes. Las velocidades indicadas son generalmente obligatorias, en lugar de sugeridas, y controladas por cámaras de velocidad. Están dedicadas a la reducción del rango de velocidades individuales en situaciones de no congestión y favorece a terminar con las colas cuando se produce congestión. En algunos sistemas que poseen pantallas de límite de velocidad variable, éstos están acoplados con un sistema automatizado que ejecuta una aplicación con cámaras de vídeo con el grabación del números de matrícula. Asimismo emite citaciones a los conductores que exceden el unmbral del límite de velocidad predeterminado. (Ver Sistemas de Fiscalización)
Los principales beneficios del control de velocidad radica en mejorar la seguridad vial y mejorar los tiempos de viaje. La fluidez del tránsito produce un ligero aumento de la capacidad, y una reducción en el número de accidentes, especialmente los accidentes por imprudencia. Los efectos en la capacidad son pequeñas y no puede resolver la congestión del cuello de botella pero, en en lugares donde la demanda se enfoca en la capacidad, el control de velocidad consiste en evitar la generación de condiciones de parada y arranque. En algunos casos, dependiendo de las condiciones de la carretera y las limitaciones de capacidad, la ruptura del flujo de tránsito puede ser evitada. Estos beneficios se obtienen mediante la reducción del diferencial de velocidad entre los vehículos y la atención puesta por el conductor.
Esta medida requiere:
Monitorear de tránsito es indispensable: la operación puede ser completamente automatizada, pero un operador debe ser capaz de recuperar el control en cualquier momento si se produce un evento inesperado, tal como un accidente o cambio repentino de las condiciones meteorológicas. Esta medida es especialmente adecuado para autopistas urbanas y suburbanas, donde la alta proporción de conductores frecuentes, facilita el cumplimiento de las noramtivas. Los tramos cortos de las autopistas controladas (por lo general unos 10 kilómetros) también promueven la adhesión a las velocidades máximas.
EasyWay ITS Deployment Guideline TIS-DG04 Speed Limit Information disponible para descarga en: http://dg.easyway-its.eu/DGs2012
US Federal Highways Administration Engineering Speed Limits disponible para descarga en: http://safety.fhwa.dot.gov/speedmgt/eng_spd_lmts/
Los límites de velocidad legalmente exigibles pueden requerir el uso de VMS especiales que se asemeja mucho a la señal de límite de velocidad oficial, el cual se monta sobre soportes fijos. Asimismo son complementados por los sistemas de control de la velocidad que utilizan imágenes de una cámara para identificar vehículos por exceso de velocidad como asi tambien a los conductores. En algunas jurisdicciones se requerirá la homologación de los VMS y de otras partes del sistemas, para que se los considere legales.
El control de velocidad se asocia a menudo con el control de carril debido a que ambas medidas generalmente utilizan el mismo equipo de visualización (pórticos y señalización). También se puede utilizar para la gestión de incidentes o de control de tránsito en zonas de trabajo.
Un efecto similar puede lograrse a través de señales de recomendación de velocidad ,las cuales no deben estar necesariamente habilitadas legalmente, aunque tales avisos puedan tener bajo nivel de cumplimiento. Los conductores podrían hacer alusión a confusiones entre las velocidades exigidas (fijas) y las recomendadas (VMS).
El éxito de los sistemas Limite de Velocidad Variable (VSL), requiere que los conductores entiendan, y que razonen sobre los beneficios asociados que conlleva atenerse a la velocidad recomendada. En la mayoría de los casos, el límite de velocidad que aparece debe coincidir con las condiciones que los conductores se encuentran. Habrá algunos casos, cuando las circunstancias lo requieran un límite de velocidad reducida donde la razón es obvia: por ejemplo, cambios ambientales o problemas que se presenten delante, tales como accidentes o zonas de trabajo. Un estudio en el Reino Unido demostró que cuando se visualiza un mensaje en el VMS (Carteles de Información Variable) junto a la restricción de velocidad, se aumentó un 20% el cumplimiento del conductor a la restricción.
EasyWay ITS Deployment Guideline TMS-DG02 Variable Speed Limits disponible para descarga en: http://dg.easyway-its.eu/DGs2012
US Federal Highways Administration Variable Speed Limits disponible para descarga en: http://safety.fhwa.dot.gov/speedmgt/vslimits/
En el control de las autopistas se incluyen aplicaciones de varias técnicas combinadas de gestión automatizada del tránsito, tales como: límites obligatorios de velocidad variable (VSL), medidas para reducir la frecuencia del cambio de carril a través de mensajes tales como "Manténgase en el carril", controles de velocidad y otras medidas para controlar el tránsito. En algunos sistemas (por ejemplo, en el Reino Unido en la autopista alrededor de Londres y Birmingham), la pantalla de límite de velocidad variable está conectada con un sistema automatizado que incluye cámaras de grabación de vídeo de los números de placas, y que emite citaciones a los conductores que exceden el límite de velocidad predeterminada.
Dowling R.G and Elias A. Active Traffic Management for Arterials - A Synthesis of Highway Practice NCHRP Synthesis 447 Transportation Research Board , Washington D.C. USA, 2013 descarga en http://onlinepubs.trb.org/onlinepubs/nchrp/nchrp_syn_447.pdf
Federal Highways Administration Active Traffic Management disponible para descarga en: http://ops.fhwa.dot.gov/atdm/approaches/atm.htm
EasyWay ITS Deployment Guideline TMS-DG04 Hard Shoulder Running disponible para descarga en: http://dg.easyway-its.eu/DGs2012
UK Government gateway to information on Managed Motorways / Smart Motorways disponible para descarga en: https://www.gov.uk/government/collections/smart-motorways
A pesar de que la situación puede variar entre las distintas jurisdicciones, la aplicación de las normas de tránsito a menudo se convierte en relevante para las operaciones de la red. Para garantizar un flujo de red sin problemas, se espera que los usuarios de la carretera a cumplir con las regulaciones. A menos que esas regulaciones son auto-cumplir (por ejemplo, control de velocidad a través de medidas de templado de tránsito) es necesario que haya una manera de que se cumplan los reglamentos.
La obligación que se cumplan las leyes de tránsito, no es nueva. Los recientes avances tecnológicos han permitido novedosos métodos de aplicación automática. El uso de la imagen digital y procesamiento de imágenes, tales como el reconocimiento automático de matrículas, ha tenido un enorme impacto.
Los métodos de aplicación que utilizan las nuevas tecnologías, implican algún tipo de detección automática. Sensores y cámaras digitales hacen posible detectar mejor los excesos de velocidad, violaciónes de luz roja y otras evasiones reglamentarias. La función de aplicación de sanciones, generalmente la lleva a cabo una organización responsable de la aplicación (por lo general la autoridad policial). El mayor beneficio de estos sistemas de supervisión se observa que es su efecto disuasorio. Si bien los sistemas que se aplican son impopulares, generalmente causan que la mayoría de los usuarios se vuelvan más cautos, con el consiguiente aumento de la seguridad y mejora en el rendimiento general de la red. (Ver Políticas / Fiscalización y Cumplimiento de la Ley)
Uno de los usos más frecuentes de aplicación automática, es el cumplimiento de los límites de velocidad que utilizan cámaras de video y fotos. Esto requiere una cámara especial que medirá la velocidad de cada vehículo. En muchos casos, el sistema simplemente detecta la velocidad del vehículo y se la muestra al conductor en carteles de lectura rápida, que a menudo es suficiente para que reduzcan su velocidad. En otras situaciones, el sistema tomará una foto del vehículo infractor acompañado por el seguimiento. Esto por lo general incluyen la captura de la placa de matrícula del coche. En algunos casos, es necesario incluir la imagen del conductor, ya que en muchos países, el propietario del vehículo no puede ser responsable por las acciones de otra persona que lo conduzca.
El sistema de control de la velocidad puede ser fijo o en una unidad móvil. La información adquirida por el sistema, será utilizada por el organismo de aplicación para aplicar las sanciones o, si es necesario, perseguir al infractor. Los tiempos de viaje "punto a punto" pueden ser controlados mediante la instalación de dos cámaras que están vinculados. Tambien es común la utilización de la monitorización de la velocidad media, la cual se usa para regular la velocidad del tránsito sobre las secciones determinadas, como zonas de trabajo. Ver Gestión de la Velocidad)
La evasión de luz roja en los semáforos, puede conducir a accidentes graves ya que es extremadamente importante que se respeten los semáforos. Existen dos opciones para el control: que esté presente personal policial o que las cámaras actúen en su reemplazo. Existen sistemas automáticos que utilizan un sensor de velocidad (bucle inductivo) incorporado en la calle y una cámara instalada coordinada con las señales de tránsito. La luz roja del semáforo y el sensor del vehículo, en conjunto, activarán la cámara y se tomará una imagen del vehículo infractor. Los sistemas más avanzados (espiras virtuales) utilizan tanto la cámara para detectar violaciónes como para fotografiar la infracción.
Donde un ferrocarril cruza una carretera o autopista en un paso a nivel, siempre hay un posible problema de seguridad. El nivel de protección varía considerablemente entre los diferentes países y regiones, los cuales están protegidos por pórticos, luces o barreras intermitente. Tambien aqui existen los sistemas de aplicación de infracción, destinados a mejorar la seguridad. Son sistemas tales como la evasión de luz roja del semáforo que vimos anteriormente, ya que si un vehículo de carretera ingresa en un paso a nivel durante un período de advertencia, el mismo va a ser fotografiado y multado.
La tecnología ITS esta desarrollando sistemas que pueden detectar potenciales conflictos de vehículos en ruta ante un cruce ferroviario y ayudar a prevenir las colisiones. Por ejemplo, un equipo australiano está probando un sistema de alerta de colisión en los vehículos que utiliza el GPS y Communicaciones de Corto Alcance Dedicados (DSRC) para advertir a los vehículos si un tren se acerca a un cruce.
Los vehículos pesados (en particular camiones) son conducidos a menudo por el mismo conductor. Por lo tanto la fatiga puede provocar accidentes. En muchos países, existen regulaciones que indican la canmtidad de tiempo máximo que un conductor puede conducir un camión. Con el fin de controlar su cumplimiento se instalan "cajas negras" o tacómetros electrónicos los cuales detectan cualquier movimiento brusco como asi tambien la localización del mismo en todo su recorrido. (Ver Seguridad del Conductor)
Desde que existen regulaciones mediante las cuales en la carretera sólo se puede circular con una cierta cantidad de peso por eje, es importante asegurarse de que los vehículos pesados, no están sobrecargados y estén dentro de los límites legales permitidos. De lo contrario, habrá un deterioro significativo de la estructura de la carretera. Sistemas de pesaje en movimiento (WIM), tambien llamado Pesaje Dinámico, utilizan sensores en el camino para medir el peso por eje de cada vehículo. Cuando se detecta un vehículo sobrecargado, se debe notificar a la autoridad de aplicación para tomar las medidas adecuadas. Ver Detección de Peso)
Dado que la mayoría de violaciónes pueden ser impugnadas en los tribunales, los sistemas deben adaptarse para cumplir los requisitos legales de cada país. En algunos casos, sólo es necesario el número de matrícula del vehículo para registrar al vehículo infractor, mientras que en otros lugares, el conductor debe ser identificado. Para que estos sistemas puedan ser eficaces y tengan el efecto disuasorio deseado, es necesario recopilar toda la información que se pueda para ponerla a disposición del tribunal. El equipo debe estar homologado y certificado que que el mismo funciona con el nivel requerido de precisión y fiabilidad. La homologación es importante ya que evita una impuganción legal basada en equipos y procedimientos inadecuados. (Ver Certificación del Equipamiento)
La privacidad es otra cuestión importante. Es extremadamente necesario mantener un registro confidencial. En el caso de la identificación y notificación de delincuentes, puede que sea necesario capturar fotografías de los mismos, que a veces conduce a problemas de privacidad. (Ver Privacidad)
Una de las cuestiones más difíciles en la aplicación es la adecuada coordinación entre la agencia de la aplicación y el operador de la red de carreteras. En muchos países, los operadores de carreteras no tienen el poder de hacer cumplir las regulaciones (esto es por lo general trabajo de la policía). Es importante establecer buenas relaciones de trabajo con la policía de tránsito, para asegurar que las actividades de aplicación facilitaen un mejor funcionamiento de la red.
Hasta hace una década, los sistemas de control de tránsito urbano y en las autopistas se consideraban por separado, tanto desde el punto de vista técnico como institucional. A medida que la demanda de tránsito aumenta la necesidad de una intercambio sin problemas entre los sistemas, se hace más importante. Es particularmente importante la necesidad de integración, en situaciones en las que hay gran cantidad de rutas, autopistas, autovías y carreteras cercanas. La demanda de sistemas confiables de información al conductor en tiempo real, sigue en aumento. Cada vez más el control del tránsito en las vías urbanas ya no puede ser tratado separadamente al control de tránsito en carretera.
El concepto de Gestión Integrada del Corredor (ICM) es uno de los avances más significativos en la integración de funciones y recursos entre las diferentes organizaciones. Las operaciones entre las autopistas y las carreteras arteriales están estrechamente coordinadas desde un único centro de control de tránsito (TCC) o comunicados con otros centros de control cercanos. El objetivo es lograr un equilibrio general de tránsito entre rutas que se disponen para destinos en común. Esto implica equilibrar la demanda a través del control de semáforos y el uso proactivo de información para el conductor, junto, en algunos casos, con los desvíos de tránsito inteligentes.
La Gestión Integrada del Corredor está diseñada para operar las autopistas y la red vial arterial y para optimizar el uso de ambos. Se aplica especialmente a un conjunto de rutas de viaje, similares, que ensten en paralelo, y que lleven a destinos similares. Lo ideal sería que un solo TCC administrara el tránsito en todas las autopistas y las carreteras principales, de modo que los operadores pueden cambiar los recursos, y la demanda de una calzada a la otra ccuando las condiciones, asi lo requieran.
Una alternativa a un solo TCC, es la integración de varios centros de control mediante el intercambio de datos, imágenes, información y toma de decisiones. Sus directivos necesitarán Planes de Gestión de Tránsito (PGT) y Procedimientos Normalizados de Trabajo (PNT) que dirijan el tránsito a lo largo del corredor y gestionarlo cuando se produce un incidente. (Ver Administración del TCC ( Centro de Control del Tránsito) y Planes de Gestión del Tránsito) Las operaciones integradas fuertemente son especialmente beneficiosas en la gestión de eventos especiales planificados, cuando la circulación por carretera utiliza tanto las calles urbanas como las autopistas.
La gestión del transporte público es, a menudo, un elemento importante de control de la red. Por ejemplo, donde uno o más autobuses y/o estaciones de tránsito rápido multimodales se encuentra dentro del corredor gestionado. Pero sin embargo, las operaciones del transporte público (por ejemplo, el envío y el tiempo entre vehículos) se gestionan desde un centro de operaciones de transporte específico y por separado. (Ver Operaciones del Transporte de Pasajeros)
El despacho aduanero de mercancías demuestra el uso de los ITS en ciertos corredores. Esto podría ser un corredor de mercancías por carretera o de carga o un corredor trans-continental o de país a país como México a Canadá (a través de los EE.UU.) o Nicaragua a Panamá (a través de Costa Rica). (Ver Aplicación de la Ley)
Los actos programados tienen un impacto significativo sobre las operaciones de la red de carreteras. Ellos incluyen eventos deportivos, conciertos, festivales, convenciones multitudinarias, que se realizan en lugares permanentes de usos múltiples (por ejemplo las arenas, estadios, hipódromos, parques de atracciones, anfiteatros y centros de convenciones). También se incluyen eventos públicos no tan frecuentes como desfiles, show de fuegos artificiales, carreras de bicicletas, juegos deportivos, carreras de motocicletas, festivales de temporada y otras celebraciones en lugares temporales.
Se pueden identificar cinco categorías de eventos especiales, de acuerdo a sus características:
Estas son todas las diferentes maneras que inciden sobre tránsito y con frecuencia requieren de una mayor planificación para su gestión, su preparación previa y la respuesta que se debe brindar. Difieren de otros tipos de eventos, en varios aspectos importantes, a la vez que incluyen a un nuevo conjunto de actores que no participan en otors momentos de incidentes y emergencias, a saber:
Estos eventos especiales pueden llegar a tener un impacto significativo en la seguridad del transporte, la movilidad y la confiabilidad en el tiempo de viaje e incidir en todos los medios de transporte y las infraestructura vial de la ciudad. Manejar la movilidad en estos eventos, incluye:
Los eventos como los Juegos Olímpicos de Londres requieren una planificación considerable. Se introdujeron los carriles de tránsito dedicados a los vehículos que transportan los competidores a sus eventos, se estableció un centro de mando y control y se construyó otra carretera adicional (controladas principalmente por equipos de VMS y de detección de vehículos) (Ver Caso de Estudio London 2012 Olympics)
Los objetivos en la práctica de la gestión de viajes para eventos especiales programados deberían ser los siguientes:
Los objetivos de la gestión del tránsito y viajes de este tipo de eventos, son los siguientes:
La Gestión Integral de Incidentes de Tránsito, (TIM) es la respuesta a los accidentes de tránsito, incidentes y otros eventos no planificados que se producen en la red de carreteras, a menudo en situaciones potencialmente peligrosas. El objetivo es manejar incidentes con seguridad y rapidez, para evitar nuevos accidentes y restaurar las condiciones del tránsito a la normalidad lo antes posible. Se requiere el despliegue de un conjunto respuestas sistemático, planificado y coordinado de acciones y recursos.
Esta gestión de incidentes se produce a través de un ciclo de fases que empieza con la notificación inmediata de posibles peligros o problemas por venir, en cuanto se produce un incidente, con el fin de advertir a los conductores y prevenir problemas de accidentes.
La advertencia del incidente y su gestión, tiene dos objetivos principales, que son:
La gestión de incidentes requiere: planificación, una respuesta que sea la correcta, la seguridad en el lugar de los hechos y la recuperación. Es necesario prestar atención a tres aspectos principales que son, en orden de prioridad: la seguridad, la movilidad del flujo de tránsito y verificación y reparación de los daños.
Para entender cómo las estrategias de control y operaciones de red pueden reducir el impacto negativo de incidentes, es importante comprender los períodos de tiempo y las diferentes etapas de los incidentes, como se muestra en el siguiente diagrama.
Línea de tiempo tìpica de un incidente de tránsito - Fuente: Wallace, et al., 2007/2009 - Nota: “wrecker” es un término americano utilizado para referirse a un “vehículo o equipo de recuperación” o “proveedor de camión de asistencia o remolque”.
El diagrama podría estar representando una colisión en una autopista, un derrame de materiales o un vehículo de discapacitado, lo cual requere la necesidad de cerrar la circulación de uno o más carriles. No todos los procedimeintos se realizan en todos los incidentes, y podría haber relaciones cruzadas de acciones. No obstante el diagrama representa la secuencia típica de incidentes desde la más moderada a la mas grave. Los pasos se muestran en una forma escalonada simplemente para ilustrar que la línea de tiempo de los incidentes, no es uniforme (en rlación a los incrementos de tiempo y no a una escala arbitraria).
La duración paarticular de cada etapas en el incidente está representada por los pares de letras en el diagrama y se enumeran a continuación. Por ejemplo, la duración del propio incidente sería desde el punto A en la línea de tiempo al punto M, mientras que el tiempo total que el incidente está teniendo un efecto sobre el tránsito es de la A a la N, con el tiempo transcurrido al punto N a menudo proporcionalmente mucho más prolongado que el que se muestra en el diagrama.
Las fases comunes de un incidente son:
Aunque no es evidente en el diagrama, el período de recuperación es a menudo mayor que la duración del propio incidente. El tiempo de recuperación puede ser de cuatro a cinco veces más. Esto significa que por cada minuto que se gana en detectar, verificar y terminar con los inceidentes, pueden ganarse hasta 5 minutos de tiempo de recuperación para que tránsito vuelva a la normalidad.
Es sumamente importante evitar incidentes secundarios ya que ocasiona un nuevo ciclo ciclo de respuesta. La fotografía aérea mostrada a continuación, ilustra este punto. El incidente original de múltiple choque, lo ocasionó un vehículo estacionario debido al sobrecalentamiento de su motor, el cual bloqueó un carril de circulación en el sentido descendente. El vehículo detenido ocasionó una o dos coliciones, pero se produjeron muchas más en ambos sentidos la carretera ya que un vehículo trató de pasar por alto la cola del tránsito alcanzando al incidente, circulando en sentido contrario por el lado opuesto. El ejemplo muestra que los incidentes secundarios pueden ser, de hecho, más grave que el incidente original.
Colisión secundaria resultante de una respuesta a un incidente en la calzada de circulación contraria - Fuente: Wallace, et al., 2007/2009, originalmente del archivo de John O’Laughlin.
Todas las agencias deben trabajar estrechamente para detectar en forma inmediata un incidente, y para verificar, responder y liberar el tránsito de la manera mas oportuna y eficiente posible. Los sistemas ITS en general y de los Centros de Control de Tránsito (TCC) en particular, jugarán un importante papel en cada etapa. (Ver Operaciónes Urbanas y Operaciones en Autopistas) El énfasis debe estar en la aplicación rigurosa de la 4-C de la gestión de incidencias (Comunicación, cooperación, coordinación y consenso) y cerca interinstitucional de trabajo, a través del tránsito de Gestión de Incidentes (TIM) equipos. Incidente de tránsito y los equipos de gestión de servicios Seguridad patrullas son elementos vitales de un programa de gestión de incidencias de tránsito buena. (Ver Planificación de la Respuesta ante Incidentes)
Lo que no puede ser subestimada, es la perfecta asignación de funciones y responsabilidades entre el Equipo de Gestión del Tránsito de Incidentes (TIM), las Patrullas de servicio de seguridad móvil y proveedores de grúas durante los incidentes de tránsito. A pesar de que el equipo TIM puede no ser un participante activo en la respuesta a un incidente en particular, tiene un papel clave que desempeñar en la formulación de las políticas, las prácticas y de entrenamiento que deban llevarse a cabo. Los miembros del TIM deben ser los primeros en brindar una rápida respuesta junto a los órganos que proporcionan apoyo directo. Tambien participan activamente, las patrullas de servicio de seguridad móvil y proveedores de remolque. (Ver Patrullas Móviles)
El uso de equipamiento típido de ITS, y las funciones y responsabilidades de las patrullas del Servicio de Seguridad Móvil, de los TCC, se resumen en los dos cuadros siguientes a través de las diferentes etapas de un incidente. En estas tablas no existe una secuencia rígida de acciones que deben llevarse a cabo, sino que son resoluciones típicas que podrían adoptarse.
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Funciones y Responsabilidades |
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Estado del Incidente |
Uso de los ITS |
Centro de Control de Tránsito |
Patrulla de Servicio de Seguridad Móvil |
Detección |
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Verificación |
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Respuesta |
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Roles y Responsabilidades |
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Estado del Incidente |
Uso de los ITS |
Centro de Control del Tránsito |
Patrulla de Servicio de Seguridad Móvil |
Despeje de la Carretera |
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Despeje de la escena del Incidente |
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Recuperación |
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Acciones posteriores |
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Es de vital importancia, durante cualquier incidente de tránsito en carretera o de emergencia, la protección del personal y equipo de campo cuando se produce el impacto de un vehículo . El uso de chalecos de alta visibilidad o uniformes utilizados por los equipos de respuesta a incidentes como asi tambien de los trabajadores de mantenimiento, debe ser obligatorio. Las colisiones pueden ser evitadas si se utilizan señales de alta visibilidad tanto en vehículos de emergencia como de mantenimiento. Cuando se realizan trabajos de manenimiento o declarar una zona de incidente, se crea una zona de seguridad, aunque tambien se debe asegurar el paso libre del tránsito cerca de la zona en forma segura. La estandarización de estas prácticas difieren de un país a otro como asi tambien prácticas locales que deben ser respetadas.
Para proporcionar información oportuna, se pueden utilizar todos los medios de comunicación y de información del tránsito en forma precisa para que los viajeros posean correcta información acerca de la naturaleza y la ubicación de los incidentes y las actividades de mantenimiento que se esten realizando. (Ver Sistemas de Información al Viajero). La Detección Automática de Incidentes, puede gestionar las advertencias de protección de la cola, para los vehículos que se aproximan aguas arriba de la ruta. (Ver Detección Automática de Incidentes).
Existen varias innovadoras iniciativas que se han utilizado en Europa y América del Sur, como las siguientes:
Lo primero que debe cuidar el equipo de ayuda, es su propia seguridad y las personas involucradas en un incidente. La gestión de la escena del incidente, sobre todo en carreteras de alta velocidad, a menudo implica el cierre de carriles y decisiones acerca de cuándo volverlos a abrir para permitir que el tránsito sobrepase una escena de incidente.
Creando una zona segura alrededor del incidente. Cortesía del Departamento de Transporte de Georgia.
Estas decisiones serán tomadas por el gestor del incidente (comandante), que tiene poderes para controlar y dirigir el tránsito (por lo general la policía, patrulla de caminos o policía de tránsito). Los ITS pueden ayudar en el proceso de la toma de decisiones. Las imágenes de las cámaras de CCTV, o la transferencia de información entre ellas, pueden ser entregada al comandante ya sea verbal o visualmente a través de una tablet o un dispositivo móvil . Esto puede darle una visión "de alto nivel" de las condiciones del entorno que se encuentra la zona. La información del tránsito y turística se ofrece para informar a los conductores sobre el estado de cierre de los carriles. Esta información, les permite tomar decisiones acerca de que desvío tomar, el posible retraso o el cambio de ruta de un viaje. Menor tránsito redundará en una ayuda al personal, para garantizar la seguridad de todos. (Ver Sistemas de Información al Viajero)
Las patrullas de servicio de seguridad móvil, juegan un papel vital en la seguridad. Ellos ayudan a gestionar la escena y alertar a los conductores que se acercan a la parte posterior de la cola, ayudando a evitar incidentes secundarios, así como alertar a los conductores que circulan. Ellos mejoran la seguridad de todos en la escena. Los VMS portátiles (Carteles de Mensajes Variables), en particular los situados en las patrullas del Servicio de Seguridad, y otros sistemas de información que se brindan al conductor, puede ayudar a proporcionar una escena segura del incidente y de protección de los que participan directamente en la recuperación del mismo. (Ver Utilización de VMS (Carteles de Mensajes Variables))
Muchas autopistas de alta velocidad urbanas en América del Sur, tienen una cobertura casi total por circuito cerrado de televisión (CCTV). Esto le permite al personal del Centro de Control de Tránsito, supervisar y registrar todo lo que suceda en la respuesta. Estos videos pueden ser posteriormente utilizados como una herramienta valiosa para la formación de nuevos agentes. El CCTV también permite al personal de la TCC, monitorear el tránsito para advertir de cualquier situación que se esté desarrollando adelante del camino o para informar acerca de otras situaciones que se desarrollan. (Ver CCTV)
A veces es difícil determinar si una situación en la carretera se convertirá en una grave incidente de tránsito o incluso una emergencia complicada. Algunas de las tareas operativas para la gestión de incidencias descritas aquí, pueden aparecer desproporcionada en relación con el número de incidencias que se producen. El listado de las actividades en la gestión de la crisis, que desarrollen los equipos de planificación, ayudarán a optimizar el servicio, el tiempo y la eficiencia cuando se produce una emergencia. Si el impacto del incidente se extiende, pueden involucrarse en la respuesta, varios centros de control lo que será necesario llevar a cabo acciones coordinadas. (Ver Planificación de la Respuesta ante Incidentes y Planes de Emergencia)
Las zonas de trabajo, tales como raparación de rutas, la construcción de puentes y túneles y trabajos de mantenimiento, tienen un impacto negativo sobre las operaciones de la red de carreteras. Los ITS y otras técnicas se utilizan para minimizar los impactos negativos y mantener el tránsito en movimiento a través de las zonas afectadas, eficaz y segura como sea posible, tanto para los viajeros como para los trabajadores. Es especialmente importante para el trabajo nocturno, que es cada vez mas frecuente en las carreteras.
A continuación se describen una serie de medidas para reducir al mínimo la exposición del trabajador al tránsito motorizado y para salvaguardar a los usuarios de la vía, de los trabajos de construcción y mantenimiento. Ellos son:
La seguridad no puede lograrse sólo con mediante medidas preventivas. Es importante vigilar constantemente la situación del tránsito, las condiciones climáticas y las actividades de construcción o de mantenimiento específicos que se realicen, y responder cuando sea necesario. Esto puede lograrse mediante el establecimiento de una gestión de tránsito integrada y la construcción de un centro de operaciones. A menudo, se establece un centro de de operaciones móviles dentro de un remolque para determinados incidentes.
En el flujo de tránsito seguro y estable, carriles de circulación deben observarse para que se mantenga la separación adecuada entre los vehículos de diferente velocidad. Esto se puede hacer mediante el uso de "tachas reflectivas" clavadas en la ruta, o algunos otros marcadores físicos para la separación de los carriles, lom cual hace que el conductor detecte si el vehículo se desvía a un carril vecino. Esto puede producir una advertencia o, en vehículos con el equipamiento más moderno, una advertencia que podría derivar en una acción correctiva automática correctiva por parte del propio vehículo. Se pueden utilizar cámaras de video o láser, para detectar la intrusión de vehículos en carriles cerrados, lo que de tal modo podría poner en peligro a los trabajadores. (Ver Sistemas de Control & Advertencia)
La tecnología ITS, ofrece muchas oportunidades para el seguimiento y la gestión de operaciones de la zona de trabajo, pero no representa el reemplazo de las señales fijas ni los conos. ITS suma beneficios a las señales y conos al momento de preparación de la zona de obras, y cuando las obras viales se estan ejecutando y se produce un incidente. Siempre será requerida una fuente confiable de energía, como por ejemplo un generador portátil.
Las aplicaciones ITS se utilizan para medir las velocidades puntuales en las zonas de trabajo. Las cámara de reconocimiento de placas (APNR), más recientemente, están siendo ampliamente utilizados para apoyar la aplicación de la velocidad media con excelente desempeño. Otras tecnologías ITS se utilizan para recopilar datos que reflejan con precisión las condiciones de viaje a través de las zonas de trabajo y, más recientemente, la monitorización en tiempo real de las condiciones del tránsito.
El uso de los ITS en las zonas de trabajo no se limita a las zonas urbanas. En una zona de trabajo rural, donde no existe equipamiento permanente, pueden desplegarse fácilmente distintos dispositivos ITS, Signos Portatiles Dinamicos Variables (PDMS), aviso por radio en ruta (HAR), cámaras y sensores montados en remolques, etc. Varias compañías lo ofrecen como un servicios comercial y que pueden incluir estos dispositivos. Sus dato e imágenes se comunican a una ubicación remota donde son monitoreados (junto con imágenes de otras ubicaciones). Si surgen problemas, los observadores de las cámaras pueden ponerse en contacto con las fuerzas del orden y con funcionarios de transito locales que sean capaces de responder.
En resúmen, la tecnología ITS puede aplicarse en las zonas de trabajo con el propósito de:
Muchas aplicaciones se sirve de una combinación de estos propósitos para:
Algunas regiones tienen sistemas automáticos en las zonas de trabajo. Los datos y la información necesaria para apoyar las acciones, pueden ser recolectadas con el uso de Bluetooth, cámaras de CCTV, con la compra de datos de terceros y la coordinación con el Centro de Control de Tránsito (TCC).
La mayoría de las zonas de trabajo son de relativo corto plazo en su escencia, pero algunas son de largo plazo. Un despliegue inmediato de sistemas ITS, puede ser siempre eficaz apoyando los desvíos, la gestión de incidencias y mitigar las reducciones de capacidad de los carriles.
Las denominadas zonas de trabajo "inteligentes" emplean una combinación de fuentes de datos para medir los tiempos de viaje a través de las zonas de trabajo y se están convirtiendo en algo común en muchos países. Los ITS en tiempo real son compatibles con una amplia gama de aplicaciones innovadoras que incluyen la gestión activa de las zonas de trabajo en base a las condiciones del tránsito observadas. Estas capacidades se utilizan para extender las horas de trabajo y mantener los tiempos de viaje aceptables. Los trabajos se acortan cuando los tiempos de viaje exceden ciertos umbrales. Los gestores de Zonas de Trabajo, pueden ser advertidos cuando son peligrosamente altas las velocidades de desplazamiento y podrían ser necesarias intevenciones policiales.
En las zonas de trabajo en el Reino Unido, los contratistas tienen que limitar su posesión de la calzada para trabajos de mantenimiento durante las horas pico. Una solución innovadora a este tema es el uso de los signos de mensajes dinámicos portátiles (PDMS), con una función de detección de tránsito para controlar su demanda. El equipo de ITS le permite al contratista mantener las restricciones de carril más tiempo, hasta que el volumen de tránsito sea tal que necesite retirarla. El aumento del tiempo de ocupación del lugar, permite períodos más largos de trabajo, y mejora la productividad para que las obras terminen antes. Los conductores se benefician con un período mas corto de interrupción.
La mayoría de las emergencias se caracterizan como "de corto tiempo" o "repentinos ", tales como tormentas repentinas importantes u otros eventos meteorológicos severos, accidentes de tren o avión, terremotos, inundaciones o amenazas terroristas. Los eventos menos frecuentes, pero usualmente mas devastadores, son emergencias "con alerta", tales como un huracán, tsunami, maremoto, inundación repentina, gran inundación de los ríos o la propagación de incendios forestales. La respuesta a estos diferentes niveles de emergencia puede ser muy diferente.
Tener días para prepararse para un huracán o una inundación, permite a las agencias alertar al público de una manera oportuna, para el acopio o la reposición de recursos, para reunir otros recursos adicionales y, en última instancia, prepararse para la evacuación. Los gestores de las emergencias y el personal de asistencia pueden estar más praparados para dar las respuestas.
Cuando la advertencia es corta o inexistente, la respuesta es casi en su totalidad reactiva. Esta es la razón por lo cual los "protocolos de administración de emergencia" requieren de una extensa planificación, preparación y entrenamiento. Las agencias de transporte son avisadas para estar más involucrados en el desarrollo de los planes operativos de emergencia . (Ver Planes de Emergencia)
Existen dos aspectos de importancia primaria:
Cuando el sistema de transporte no está afectado directamente, mediante una epidemia por ejemplo, la red de transporte se convierte en el foco de las agencias de ayuda. Las carreteras, el transporte público, trenes, lanchas, barcos y aviones se convierten en el principal medio de ayuda de la emergencia.
Para las operaciones del tránsito, los gestores de transporte pueden realizar las siguientes medidas para ayudar a los administradores de emergencias:
Cuando la red de transporte está directamente afectada, será menos efectiva en el servicio de la emergencia. Aquí es donde el planeamiento y la preparación con la agencia del transporte es tan importante.
En los EE.UU., el Departamento de Transporte de Florida y de varias zonas urbanas costeras de este estado propenso a los huracanes, almacenan las señales de tránsito y los generadores con el fin de poder reemplazar las señales dañadas y para controlar las señales restauradas en ausencia de energía eléctrica. Señales Moviles de Mensajes Dinámicos (PDMS) pueden reemplazar los VMS dañados temporalmente. Ademas pueden ser utilizadas unidades de aviso por radio para un propósito similar, pero que necesitan ser complementados con señalización fija que informen a los viajeros por medio de frecuencias de Radio (HAR).
Una comunicación eficaz es esencial entre los Centros de Control de Tránsito, Centros de Operaciones de Emergencia y otros lugares donde los datos y la información sobre la emergencia está interrelacionada, "Centros de Fusión", pero no siempre se consigue plenamente. Esto se debe a diferencias entre las jurisdicciones de las diferentes agencias de transporte, gestores de emergencia y personal de seguridad. Los Centros de Despacho y Centros de Llamadas de Emergencias (Tipo 911) y los sistemas Aplicación de la Ley, pueden incluirse en este mix. En algunas regiones este problema se ve agravado por la falta de apertura en los protocolos de comunicación propietarios.
Todo se puede conectar por teléfono e Internet, pero las comunicaciones por enlaces electrónicos directos para los datos, imágenes de cámaras de CCTV e intercambio de información, siempre es más eficaz.
Algunas emergencias extremas, a veces, pueden requerir la evacuación de los residentes y eventuales visitantes en grandes áreas. Debido a su naturaleza extrema, una región nunca puede estar plenamente preparada para cumplir con todos los desafíos que surjan, tanto física e institucionalmente. Desde el punto de vista del tránsito, la evacuación va a poner en gran peligro, a la capacidad de la red de transporte para controlarla. La mayor parte de las acciones que las agencias pueden tomar para mitigar el impacto negativo de una evacuación y ayudar a mantener el tránsito que circula, requiere cambios en la infraestructura física o el uso de transporte en masa de pasajeros.
El transporte público, como los autobuses escolares y los trenes, pueden ser utilizados para transportar a los evacuados, particularmente las de la movilidad reducida, o sin posibilidad de moverse por si mismos, tales como los pacientes en los hospitales y otros centros de atención de la salud, estudiantes, personas sin hogar, presos, etc. Estos procedimientos deben tener el suficiente tiempo para organizarse y llevar a cabo cualquier operación, lo que requiere una buena cooperación entre organismos. Los ITS pueden ayudar en un cierto punto al dar la misma información a los conductores del transporte público que la que reciben los viajeros de otros vehículos.
En las zonas urbanas, la totalidad de calles de la ciudad se pueden convertir en calles de una sola mano para dar cabida a un gran número de vehículos que escapan del peligro. Estos requieren un gran número de policías o funcionarios militares para controlar el tránsito. Los ITS no tienen aqui un un papel preponderante, aparte de reducir al mínimo las confuciones de las posibles señales de tránsito, tales como poniendo todos los semáforos en amarillo intermitente, o pantallas que indiquen dirección "equivocada".
Estos se pueden implementar de manera efectiva utilizando los carriles entrante como de salida para evacuación. Los carriles de contra-flujo de emergencia están a menudo en zonas rurales. Los ITS pueden contribuir a través de VMS para reforzar la orientación del contra-flujo, y el circuito cerrado de televisión para monitorear el tránsito, y el Sistema de Inforamción al Viajero para a los mismos. La mayoría de la información pública será generado por el centro de comando de incidentes. El inceremento en el uso de vehículos de prueba, pueden ofrecer a los Gerente de Emergencia y Trasnporte, datos ciertos sobre los tiempos de viaje.
En algunos casos, los dispositivos tales cerramientos automáticos de rampas en las autopistas, pueden ser implementados para el uso en operaciones de contra-flujo. Normalmente las rampas de entrada de la autopista, deben ser cerradas al tránsito.
La fotografía muestra una operación de contra flujo en Houston, Texas, antes del huracán Rita en 2005. El sistema de Contra Flujo requiere una muy importante planificación previa, una preparación física (como los carriles de cruce), grandes equipos de profesionales para su ejecución y el tiempo de implementación y luego para retornar a la normalidad. Un número de estados de EE.UU. en las costas del Golfo del Sudeste Atlantico, al norte de Baltimore, tienen prefijados planes de contra-flujo, pero la mayoría considera a la medida, como último recurso.
Cortesía del Departamento de Transporte de Texas
Las amenazas de seguridad no se diferencian demasiado, de las emergencias naturales, excepto que pueden tener un impacto quizás mayor, como los ciberataques en la red internet (IT), Químicos, Biológicos, Radiológicos, Nucleares y Explosivas (CBRNE) y tambien otras acciones terroristas. (Ver Protección de la Red )
Muchos de los avisos de pedidos de emergencia son relacionados a las problemas de seguridad, particularmente respecto de las amenazas a la red de transporte (por ejemplo, el ataque con gas sarín en 1995 en el metro de Tokio en Japón y el bombardeo del tren en 2004 en Madrid, España). El papel de la red de transporte para responder a cualquier amenaza es relevante, por ejemplo el cierre del acceso a la isla de Manhattan en Nueva York, ante el ataque del 9/11 en las torres gemelas del World Trade Center o cuando terroristas suicidas atacaron el centro de Londres en 2005 .
Esto apoya la propuesta para vincular entre sí los centros de control de tránsito, Centros de Operaciones de Emergencia y Centros de Coordinación de Inforamción. Los equipos de emergencia y seguridad necesitan conocer el estado de las rutas hacia y desde la zona amenazada, tanto para el personal como los equipos de rescate.
Un reto para los gestores de emergencias es evitar evacuaciones innecesarias. Después del huracán Rita en Texas, (TranStar) la portavoz, Dina Martínez de la TCC regional, dijo en una reunión en el ayuntamiento "Durante el desastroso éxodo del huracán Rita, parte del problema era que por cada cinco personas que evacuaron, cuatro de ellos probablemente no deberían haberlo hecho o no tenían necesidad de hacerlo". Los sistemas de sistemas de Tránsito y Viajes pueden utilizarse como una herramienta para disuadir a la gente de escaparse sin necesidad.
Lo contrario de las evacuaciones es el confinamiento de las personas dentro de un área, por ejemplo, para contener una posible pandemia. En este caso, el circuito cerrado de televisión puede mostrar que los vehículos están viajando cuando no deberían tanto como la información al viajero aumentar los avisos de seguridad pública.
La conducción de vehículos, puede ser muy afectada por las condiciones meteorológicas adversas, tales como fuertes lluvias, vientos fuertes, tormentas de polvo, nieve, niebla y hielo en las carreteras. Es importante informar a los conductores de las condiciones climáticas extremas con antelación para que puedan cambiar sus planes de viaje o proceder con cautela. Será de suma utilidad las advertencias sobre las condiciones que pueden ser peligrosas para la conducción.
Las estratégias de Gestion del Clima en la Carretera (RWM) proporciona:
Para este propósito, las tecnologías de soporte incluyen:
En condiciones meteorológicas adversas, cualquier intervención por parte del operador de carreteras debe ser implementada y coordinada de manera eficiente para mantener la viabilidad de la red de carreteras. En una situación de inundaciones, por ejemplo, es necesario determinar las soluciones de respaldo para el suministro de información al conductor en caso de fallas en el suministro eléctrico o de comunicaciones. Los procedimientos deben incluir, la identificación de las zonas de riesgo de inundación, la implementación de sistemas de monitoreo en tiempo real que incorporan alarmas de límites y la especificación de las operaciones de recepción de alarmas.
Las fases luego de pasada la emergencia, son igualmente importantes e incluyen:
Un programa de RWM exitosa requiere tanto prevalece y predominante y toda la in foramción del tránsito. Los datos necesarios para obtener esta información necesitan ser relevadas de varias fuentes. Muchas autoridades de tránsito (así como otras industrias) son suscriptores de las empresas de servicios de predicción meteorológica comerciales, las cuales proporcionan oportuna, oportuna y específicamente las predicciones en cada lugar. Esto pueden hacerlo porque sus datos están recogijdos de múltiples fuentes, incluyendo los servicios meteorológicos, integrando los resultados. Algunos tienen sus propios pronósticos disponibles en para sus clientes y para su consulta.
Una guía de auto-evaluación y planificación fue desarrollada como parte de un estudio de la Administración Federal de Carreteras en los EE.UU. sobre la integración del clima en las operaciones del Centro de Control del Tránsito (TCC). El objetivo era ayudar a los TCCs, a evaluar sus necesidades de integración del clima y desarrollar estrategias de aplicación apropiadas. La guía ayuda a los Centros de Control, a identificar condiciones climáticas, sus impactos y los niveles actuales de su integración con el clima y sus posibles necesidades.
En los países propensos a clima invernal severo, la respuesta a las crisis y a las acciones preventivas, consiste en gestionar las interrupciones importantes en el tránsito, a menudo largas, como en las frecuentes, condiciones del clima tales como lluvia helada, hielo o nieve. Los objetivos de la gestión de la red son los siguientes:
Estos servicios invernales, se basan en la recopilación de datos (desarrollo del clima y en tiempo real), la coordinación, la respuesta y la difusión de información. Se requiere un gran conocimiento de la red y sus puntos críticos, tener una información meteorológica específica, una buena coordinación con todos los interesados (como los servicios de predicción meteorológica, proveedores de material de deshielo), personal capacitado, equipos y materiales (como la sal) - y buenas herramientas de comunicación.
Las operaciones del tránsito, normalmente, se deterioran cuando hay inclemencias del tiempo. El relevamiento de datos en forma automática de este tipo de condiciones, permite a los administradores de instalaciones responder oportuna y eficazmente a las condiciones adversas que se producen.
Fuente: http://ops.fhwa.dot.gov/weather/mitigating_impacts/technology.htm
Un Sistema de Gestión de Clima en Carretera (Road Weather Management RWM) también conocido como Sistemas de Información Meteorológica de Carreteras (Road Weather Information Systems RWIS) y Sistemas de Gestión de Transporte de acuerdo al Clima (Weather Responsive Transport Management Systems WRTM)), consiste en un conjunto de sensores o estaciones de sensores ambientales (ESS) (Ver Monitoreo del Clima). Estas estaciones meteorológicas pueden detectar e informar sobre una serie de hechos ambientales que afectan las operaciones normales de la carretera, tales como:
Quizás el uso más común de RWM esté en los climas fríos y/o regiones montañosas donde la nieve y el hielo son comunes. Los operadores de mantenimiento, utilizan los datos de las estaciones meteorológicas colocadas estratégicamente para determinar el momento propicio para enviar que los camiones de distribución de sal y arena y arados de nieve, y para determinar la mejor estrategia, como por ejemplo elegir de arrojar, sal, arena u otro material. Esto ayuda a evitar despliegues prematuros o incorrectos, el ahorro de materiales valiosos y reducir al mínimo los tiempos de funcionamiento del vehículo, así como la reducción del impacto ambiental.
El personal de mantenimiento utiliza, con frecuencia, sistemas de gestión de flota para localizar sus vehículos, incluidos los casos en que han o no tratado el pavimento. En muchas regiones, las condiciones meteorológicas pueden variar considerablemente de un lugar a otro. RWM puede ser utilizado para ayudar a priorizar dónde y cuándo enviar equipos.
Las tecnologías RWM, son utilizadas también, para detectar situaciones que pueden ser peligrosos (tales como fuertes vientos o inundaciones). Asimismo situaciones que puedan afectar las operaciones de la calzada. Los sistemas de sensores se utilizan para detectar otras condiciones que causen reducción en la visibilidad, tales como presencia en las carreteras de: niebla, humo, polvo, tierra o arena y tormenta de nieve.
Los sensores de velocidad del viento colocados en las carreteras y puentes, alerta al TCC, sobre cuándo deben considerarse avisos a los viajeros de camiones y otros grandes vehículos. Cuando la velocidad del viento son particularmente altos, puede ser necesario imponer una velocidad máxima y en algunos casos cerrar ciertos puentes a todo el tránsito.
Los sensores de nivel de agua pueden alertar a los administradores cuando inundaciones están amenazando, en particular para las zonas de climas áridos o urbanizadas, y cuando los arroyos y ríos pueden desbordarse.
Los operadores de las carreteras deben garantizar que los conductores, viajeros y otras partes interesadas (tales como operadores de transporte público, autobuses escolares, servicios de ambulancias y centros de control para operaciones de despacho y transporte) tengan acceso a una información a tiempo, precisa y pertinente sobre las condiciones y previsiones del clima en las carreteras. Todas los medios de difundir los servicios de mensajes a los viajeros, pueden ser utilizados. De esa manera estarán enterados sobre las condiciones de nieve, hielo, lluvia, visibilidad, velodicada y dirección de los vientos, y todo fenómeno meteorológicos extremos, pudiendo utilizarse VMS, HAR, sitios web, sistemas de información al viajero 511 (u otro número de fácil memorización) u otros métodos. (Ver Servicios al Viajero )
La integración de la información del clima en las operaciones del TCC, permite la evaluación y el uso de los medios de ayuda necesarios y mejora las decisiones para una mejor gestión del tránsito en condiciones adversas. Asimismo pueden tomarse mejores decisiones al enviar personal de mantenimiento y responder apropiadamente y de manera oportuna, ante los problemas climáticos repentinos. Tomar mejores decisiones sobre el clima y, teniendo información del tránsito con herramientas para su análisis, permite que las operaciones del TCC sean proactivas ante que reactivas y por consiguiente mejore la gestión. (Ver Planificación e Informes)
Esto añade valor a las operaciones de la carretera, ya que se producen mas eficiencia en las acciones necesarias para mitigar las condiciones meteorológicas adversas, asi como mantener el flujo de tránsito de la manera más ordenada posible, de acuerdo a las circunstancias.
El desarrollo tecnológico más importante desde la aparición de los ITS en la década de 1990 es, probablemente, sea el enorme avance en el mundo de la coordinación, o como tambiés son llamados, a los "vehículos conectados" e "infraestructura conectada". Los vehículos en comunicación inalámbrica entre ellos e intercambiando información con el equipamiento instalado en la calzada, ayudan a evitar choques entre vehículos, accidentes en cruces con luz roja, y muchos otros beneficios. (Ver Sistemas de Control & Advertencia)
En la medida que esto suceda, la contribución de los ITS para el control del tránsito icrementará el uso del equipamiento a bordo de los vehículos, con el fin de mejorar tanto la tarea de conducir (para reducir congestión y aumentar la capacidad de los carriles) como de la elección de la mejor ruta (para optimizar la capacidad de la red). Políticas que tienen como objetivo reducir la demanda de viajes, influenciar en su modalidad, elección de hora de salida y la ruta adecuada, también jugará un papel cada vez mayor.
Los vehículos conectados serán, en el futuro, capaz de alertar a los conductores de peligros poco visibles en la carretera, tales como posibles heladas o incidentes varios. Estas capacidades de comunicación aplicadas a ITS, reciben el nombre de vehículo a vehículo (V2V), vehículo a infraestructura (V2I), o genéricamente, V2X. Estas tecnologías emergentes tienen un papel clave que desarrollar los sistemas de transporte inteligentes y tienen el potencial de mejorar en gran medida su funcionalidad. Mientras tanto, las agencias de transporte y los proveedores sólo pueden seguir haciendo el mejor uso de ellos, y aprovechar los beneficios de lo que las tecnologías ITS estan teniendo lugar.
Estos avances hacen posible el funcionamiento autónomo de vehículos, donde las computadoras los controlan y permitirán, a corto plazo, operaciones de tránsito de alta velocidad libres de colisiones, lo cual duplicará la capacidad de las carreteras. (Ver Visión de Vehículos Inteligentes)
En la medida que los vehículos puedan comunicarse entre sí, tambien podrá hacerlo un Centro de Control del Tránsito TCC. Esto hace posible el establecimiento de una estrategia de gestión del tránsito conocida como "Asignación Dinámica de Tránsito" (DTA), donde un ordenador central con casi un "conocimiento perfecto" del tránsito y condiciones meteorológicas a lo largo de la red, pueda determinar dinámicamente la ruta óptima (o en modo pre-viaje, elejir lo mejor) para un conductor. Se pretende que sea capaz de dirigir a los vehículos equipados, para seguir la ruta óptima. Los servicios de emergencia también pueden priorizarse en tiempo real, para llegar a un lugar de incidente con rapidez y eficacia. Los vehículos en rutas conflictivas, podrían ser ordenados para ceder el paso a vehículos de emergencia.
Diagrama representativo de la Comunicación entre Vehículos - Fuente: http://www.its.dot.gov/connected_vehicle/connected_vehicle.htm
La mayoría de las tecnologías necesarias para lograr esta visión ya existen. Ya se ha destinado en investigación y desarrollo (R&D), una considerable inversión en todo el mundo. Ya en 1997, se llevó a cabo en San Diego, (California EEUU) una demostración de carreteras automatizadas. Los vehículos conectados han demostrado ser exitosos en muchos otros lugares en todo el mundo, como se ilustra en el videoTMC of the Future Video: TMC of the Future
"Cualquier tecnología suficientemente avanzada no se distingue de la magia "-. Arthur C. Clarke
Gestionar la demanda para el transporte por carretera, es una excelente manera de reducir la congestión. Esto puede implicar técnicas de control de acceso relativamente sencillas o categorizar los vehículos (por ejemplo, mediante sus placas de matrícula) para restringir su ingreso en un área determinada. Otras medidas intensivas, incluyen cobrar por el uso de la carretera durante los momentos de mayor congestión, o incentivar el uno de vehículos de alta ocupación (carriles HOV).
No parece haber ninguna regla rígida para el uso de la gestión de demanda. En la mayoría de ciudades y regiones que sufren de la congestión del tránsito, se lleva a cabo algún método de gestión de la demanda. En términos generales, la rigidez y lo directo de los métodos adoptadas, serán proporcionales al problema de la congestión que el área está enfrentando.
La gestión de la demanda, incluye las posibles medidas destinadas a limitar las consecuencias del aumento de la congestión y una disminución del nivel de servicio en la ruta. Esto se lleva a cabo a través de acciones relacionadas con la política de movilidad local, como la mejora de la distribución del tránsito en distintos períodos de tiempo o alentar a los usuarios a que reemplacen su modo de transporte. La gestión de la demanda tiene algunas similitudes con la gestión del tránsito y por lo tanto son complementarios. Las areas operativas relacionadas con la gestión de la demanda se integrarán con una política de movilidad más global y multimodal con la carretera.
Existen una serie de estrategias, para reducir la demanda de tránsito y fomentando el cambio de comportamiento de los viajeros. Algunos ejemplos son:
Con excepción del último, estos programas se implementan a través de campañas de marketing y no requieren, mayormente, herramientas tecnológicas.
Una mayor aproximación es a través del uso de incentivos o desincentivos económicos. Los métodos de venta de tickets electrónico de uso cada vez mas frecuente, y los pago electrónicos son utilizados para abonar los servicios de transporte. Asimismo la tecnología permite utilizar esa información, para realizar un seguimiento de las transacciones, clientes y otros datos útiles para mejorar las operaciones y la prestación de servicios personalizados. (Ver Tasa por Congestión y Tarifación Variable)
Algunos ejemplos son:
Los principales esquemas de carga de congestión urbana, se han desarrollado e implementado en Singapur mediante el uso de cobro electrónico de cánones (Electronic Fee Collection - EFC) como asi tambien en Londres (UK), utilizando una variedad de métodos de pago y una base de datos de vehículos permitidos en el sistema, todo respaldado por la aplicación de "cámaras inteligentes". (Ver Back Office y Fiscalización)
Hay otros métodos de gestión de la demanda, que puede no estar implicada la autoridad de carreteras, directamente, por ejemplo, la promoción de park-and-ride (estacione su vehículo y camine o utilice bicicletas), esquemas de compartidos, y transporte público. (Ver Gestión de la Demanda del Transporte) A menudo los subsidios para estos programas, pueden ser útiles. Otro método sería la de aumentar el uso del transporte público a través de pases o tarjetas inteligentes. (Ver Pago de Viaje de Pasajeros)
Un bue argumento podrían ser los planes de planificación y renovación urbana o un plan maestro de desarrollo, tal como la creación de centros de trabajo más cerca de zona residenciales, lo cual se incluiría como parte de una política global de gestión de la demanda. Esto va mucho mas allá de la función normal de un operador de la red de carreteras y no esta considerado aquí.
Una de las medidas más usadas en la gestión de la demanda, es suministrar la información. Este podría hacerse antes o durante el viaje. Los usuarios pueden buscar o recibir la información de tránsito por medio de métodos, tales como Internet, medios de comunicación convencionales tales como la televisión o la radio, los teléfonos inteligentes, los VMS y unidades de información de a bordo. Basado en una correcta información, el usuario decide en forma individual, tomar la mejor ruta, reduciendo así la demanda de un determinado tramo de la red, o cambiar al transporte público (como en el caso de los sistemas de estacionamiento de disuasión), cambiar el tiempo del viaje, o no utilizan el coche por ningún motivo. (Ver Información Previa al Viaje)
Los planeamientos de los viajes y la disponibilidad de la información del recorrido, está disponible en la mayoría de las ciudades. Este es un método muy simple que puede ser implementado por un costo relativamente bajo. No es restrictiva y deja a los usuarios mismos la decisión de realizar el viajo o no y como hacerlo.
Cuestiones de aplicación: La provisión de información en sí misma no presenta problemas significativos, aunque hay cuestiones a aplicar en cuanto a la recolección y la coordinación de la información, su procesamiento y cómo se realiza su difusión, cuestiones que deben ser resueltas. (Ver Sistemas de Información al Viajero)
La provisión de información durante el viaje, no significa necesariamente la disminución de la demanda del tránsito. Lo más probable es que reencause la demanda a una parte diferente de la red. Por lo tanto, en los casos donde toda la red está saturada o no hay ruta de transporte o métodos alternativos, la eficacia de este método será limitado.
Otro problema asociado con la difusión de información, es el flujo no deseado de tránsito que pueda ocasionarse como resultado. Con el fin de evitar la congestión del tránsito, muchos conductores desvían hacia los caminos laterales, creando un alto tránsito inusitado en un distrito residencial o una zona escolar, aumentando el riesgo de accidentes. En estos casos existe el peligro de que el suministro de información puede crear más problemas de los que resuelve. Puesto que esto es difícil de prever, se debe monitorizar el patron del tránsito, cuidadosamente luego de la implementación, lo cual a veces se vuelve escencial.
El desarrollo técnico del pago electrónico ha hecho que sea posible aplicar el concepto de peaje más allá de la recuperación de los costos operativos y de infraestructura. La tarificación vial es una herramienta para la gestión del tránsito, especialmente en las zonas urbanas que experimentan tránsito intenso. El objetivo es distribuir el tránsito en todo el espacio de tiempo con el fin de evitar la saturación en una zona controlada o en una autopista con peaje, puente o túnel. Si las personas se convencen, ya sea de cambiar su horario de viaje fuera de las horas pico, o no viajar en su coche utilizando un medio de transporte alternativo, se lograría un uso más eficiente de la infraestructura de transporte. A menudo, el dinero recaudado de la tarifación vial, se aplica a la mejora del transporte público. (Ver Tasa por Congestión)
Cuando existe un desequilibrio entre la oferta y la demanda, la solución económica estándar para cualquier recurso escaso, es dejar que el mercado decida. El mercado hará que la oferta del precio de cualquier producto o servicio suba o baje, hasta que la demanda coincide con la oferta y el mercado se estabilice. La congestión del tránsito se evidencia en el desequilibrio entre la oferta y la demanda del espacio de la carretera. Por lo tanto controlarlo a través de la fijación de diferentes precios, es una solución obvia. Los economistas afirman que la tarificación vial es una medida extremadamente sensible y racional para hacer frente a un exceso de demanda de tránsito. Para las carreteras con peaje, esto parecería ser una solución de sentido común.
La tarificación vial, necesita un sistema de peaje con el pago en back-office que tenga la capacidad de cobrar a distancia, por tipo de vehículo y carga, de tal forma que puede variarse, en mas o en menos costo, para reflejar las condiciones de tiempo y lugar. Esto se torna impracticable sin el desarrollo del sistema de pago electrónico y en particular el sistema Electronic Toll Collection (ETC). Manualmente sería muy difícil aplicar los diferentes valores (del peaje) por un período de tiempo dado. El pago electrónico, permite que los cargos, sean flexibles, que pueden basarse para su cálculo en tiempo, lugar y distancia recorrida. (Ver Pago Electrónico)
Con ETC la variación de precio es técnicamente mucho más sencilla, no obstante no se ha adoptado tan ampliamente como debería. En general, existe un rechazo por parte de los usuarios de la ruta, cuando es propuesto un esquema de tarifición vial. El principal argumento en contra, se refiere a la justicia y equidad: la percepción es que la tarificación vial sólo está permitida para las personas con mayores recursos que utilizan la carretera. Se puede lograr el objetivo de aliviar la congestión limitando la demanda, pero el impacto para los usuarios de menos recursos es desproporcionado. Hay argumentos en contra, pero inequidad percibida es un obstáculo difícil de superar políticamente. Con algunas excepciones notables, los políticos no han podido resolver este tema. En consecuencia, este método, como medida de gestión de la demanda, se implementa en relativamente pocos lugares en todo el mundo.
Sean cuales fueran los objetivos de una política de tarificación vial, desde un punto de vista operativo será necesario minimizar los inconvenientes del usuario al utilizar el sistema de pago. Los medios de pago electrónicos (ETC) pueden limitar las molestias y mejorar la seguridad y la eficiencia en las carreteras. (Ver Tecnologías y Procesos)
Los valores variables en el peaje son un ejemplo de tarificación vial que opera para extender el tránsito en diferentes momentos con el fin de evitar la congestión en tiempos de máxima demanda o durante los pesados viajes de temporada. Alternativamente, se puede utilizar para incentivar el desplazamiento del tránsito, al ofrecer un descuento en el precio del peaje cuando el volumen del mismo sea menor.
El principio de peaje variable es elevar los costos en los períodos pico ("red period") y disminuirlos durante periodos de tránsito más ligero ("green period"). La implementación está basa en publicar y difundir la información:
En el caso de instalaciones de peaje de flujo libre (free-flow), el costo del peaje puede cambiarse a lo largo del día, lo que requiere de una información en tiempo real a los usuarios de la carretera para informarles de la tarifa de peaje actual a través, mayormente, de VMS.
Algunas precauciones serán requeridas a saber:
Los peajes variables pueden ser difícil de controlar (ejemplo, la adaptación de los equipos de peaje y la necesidad de dar información precisa al usuario). Los precios altos en horarios pico, son impopulares y vistos como un intento oculto de aumentar los ingresos totales. El éxito dependerá tanto de la aceptación del usuario como en la relevancia técnica de las medidas tomadas. Depende básicamente de tres factores:
La aplicación de estas medidas en las carreteras de peaje en Francia, mostró una disminución en el tránsito en hora pico (media del 10 por ciento), sin reducir la demanda total y sin observarse una cantidad importante de tránsito por las carreteras paralelas.
El pago de peaje variable, se ha tornado más común con el uso de tarjetas inteligentes y etiquetas electrónicas (RFID). Como los sistemas ETC estan tan difundidos, la integración de nuevos sistemas ETC con los ya implementados, a veces se convierte en un problema. A medida que los sistemas ETC mejoran, la compatibilidad con las antiguas unidades se convierte en un problema. Esto puede controlarse a través de un buen equipo de normalización, acuerdos entre los operadores sobre el reparto de los ingresos y el acuerdo sobre una interfaz interoperable, por ejemplo, en la clasificación de los diferentes tipos de vehículos.
No existe una manera cierta de reducir la demanda de tránsito. A menudo es un problema de diversa y difícil solución. Se deben combinar varios métodos en respuesta a las necesidades locales. Incluso en el método más simple de difusión de la información, la consulta y la coordinación de las partes involucradas es esencial, y monitorear cuidadosamente los efectos de los controles y decisiones. Esto es particularmente cierto cuando se aplican métodos directos de gestión de la demanda por medio de control de acceso.
Un método común es evitar el ingreso del tránsito a una zona controlada mediante la restricción por pase electrónico, o mediante el reconocimiento de la matrícula de vehículos. (Ver Políticas / Fiscalización) Esto se realiza, tipicamente por señales que anuncian la restricción y un pórtico o barrera en cada una de las entradas de la zona a controlar mediante el pase electrónico o la placa del vehículo a chequear. El control es,a veces hecho en forma manual auqnue existen métodos para hacerlo en forma automática a través de una "lista permitida" por ANPR (listas de vehículos autorizados), o transponders colocados a bordo con una aplicación básica.
Las restricciones de ingreso, son siempre difícil de implementar, aunque quizás no tan difícil como la tarificación vial. Los problemas comúnmente asociados con esta restricción, son políticas, el costo del equipo o el personal necesario para cumplir la restricción, como asi también la cantidad de usuarios que buscarán la exención o tratarán de evadir el sistema. En el caso de un carril de vehículos de alta ocupación (VAO), por ejemplo, ha habido casos en los que las personas se les paga para viajar en el vehículo del usuario. Además, la restricción de tránsito puede tener efectos negativos sobre la economía de la zona, lo cual puede convertirse en una motivo de críticas. El reto siempre será la de disminuir el tránsito de vehículos sin limitar las actividades productivas dentro del área.
La medición de una rampa, es un método para restringir la entrada de vehículos a una autopista de un determinado ingreso seleccionado, con el fin de mantener las condiciones de flujo libre en la ruta principal. La aplicación es bastante fácil, ya que el número de rampas es limitada y puede ser controlada por el operador de la red. La medición rampa y la restricción de acceso se utilizan ampliamente en los EE.UU., ya sea basados en el número de vehículos, o de forma selectiva, por ejemplo, sólo a vehículos con alta ocupación (VAO). (Ver Gestión del Tránsito en Autopistas)
La medición y control de las rampas, son cada vez mas usados fuera de los EE.UU.. Los problemas para su implementación, no son compejos, aunque pueden presentarse resistencia por parte de algunos usuarios. Un problema que puede aparecer, es que a menudo será necesaria una cuidadosa atención en la capacidad de almacenamiento de las rampas, ya que la generación de colas de vehículos, que rodea a las carreteras principales, pueden causar congestión y reducir el nivel de servicio en las carreteras secundarias.
El propósito de la transferencia de modo de transporte, es crear condiciones que promuevan una mayor utilización del transporte público (cambio modal). Esto se produce para contrarrestar el aumento de los volúmenes de tránsito y la congestión en las horas pico, o después de una reducción importante de capacidad de la red durante un tiempo prolongado (con riesgo de grandes atascos de tránsito al día durante varios meses). Ambas situaciones pueden dar lugar a una caída pronunciada en los niveles de servicio de la red de carreteras debido a su falta de capacidad.
Estas medidas son atractivas cuando:
Los incentivos a cambiar de modalidad de transporte, también se pueden utilizar en respuesta a otras situaciones, como la mala calidad y un aumento previsto de contaminación del medio ambiente.
Su objetivo consiste en promover un mayor uso del transporte público con el fin de reducir el número de vehículos en la carretera. Un enfoque común es el uso de la información al usuario en tiempo real sobre los servicios del transporte público y de conocer los puntos de transferencia de itinerarios multimodales, tales como "park-and-ride". (Ver Gestión de la Demanda del Transporte). Esto se realiza, a través de websites de planeamiento de los viajes, y por medio de VMS en tiempo real o en dispositivos de información en el vehículo (radios broadcasting en FM, RDS-TMC, sistemas guiadores de ruta como los GPS). (Ver Información en Ruta)
Los problemas previstos (por ejemplo, los atascos diarios del tránsito, o largas demoras) deben estar bien publicitadas por adelantado o informados en tiempo real a través de medidas de ayuda en viaje e información de usuario (VMS o equipamiento para vehículos, mensajes de texto en teléfonos inteligentes y redes sociales).
Puede alentarse en uso de Car-pooling (compartir el automóvil) o el transporte público, por intermedio de la mejora en la frecuencia del servicio o capacidad, especialmente durante las horas pico.
Esta medida requiere una preparación, donde todos los actores (organismos de control de las autopistas y rutas), estén involucrados desde varios meses antes de que se programan las interrupciones planificadas. (Ver Planes de Gestión del Tránsito). La implementación requiere de los siguientes pasos:
La publicidad tiene que ser convincente y suficientemente persuasiva para vencer la resistencia y la rigidez en la respuesta de los usuarios de la carretera. El éxito también depende de:
Serán necesarias diferentes estrategias para lograr una transferencia de modo del transporte de cargas, e integrar acciones a esta cuestión. Esto puede verse, como una medida a largo plazo dentro de la estrategia de operaciones de la red de carreteras, particularmente cuando el objetivo es cambiar de modo de transporte de mercancías fuera del ámbito de la ruta. (Ver Usuarios y Proceso de Distribución)
En todo el mundo 1,24 millones de personas, pierden la vida cada año en las carreteras. Entre 20 y 50 millones, sufren lesiones no mortales. En el n ombrado "Decenio de Acción para la Seguridad Vial (2011-2020)", las Naciones Unidas (ONU), tienen como objetivo reducir a la mitad dichas muertes anuales, para el año 2020, comparadas con las producidas en el 2010.
Las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones avnazadas (TIC), pueden contribuir significativamente a la seguridad vial, permitiendo que sus aplicaciones sofisticadas sean desplegadas, para evitar accidentes, reducir su gravedad y mejorar los índices de sobrevida. Las autoridades de tránsito, son los principales actores públicos y en gran parte responsables de la seguridad vial.
Desarrollos de avanzada, incluyen sistemas de control de a-bordo e información en ruta, control de tránsito, lo cual afecta a la seguridad de los conductores, trabajadores de la carretera, los ciclistas y peatones. Todos ellos son particularmente vulnerables. Por ejemplo:
Muchos sistemas ITS se han desarrollado con el objetivo principal de aumentar la seguridad vial, tal como la mejora del control del vehículo en situaciones límites y alertas automáticas de asistencia luego de haberse producido un incidente. (Ver Ayuda al Conductor )
Los siguientes sistemas ya han sido implementados por muchas autoridades de tránsito:
Otros sistemas, para los que la seguridad no es la principal motivación, sin embargo, afectan en la seguridad debido a que su uso, da como resultado cambios en el comportamiento de los conductores, por ejemplo los sistemas de información al viajero ofreciendo advertencias avanzadas de algún accidente producido adelante lo cual puede prevenir que ocurran colisiones secundarias.
Sistemas destinados a mejorar la seguridad en general, tienen una influencia positiva en los conductores y usuarios de la carretera, no obstante podrían tener un impacto negativo, por ejemplo mediante la adaptación del comportamiento o la compensación del riesgo. (Ver Factores Humanos )
El informe de la OMS presenta información sobre seguridad vial de 182 países de todo el mundo. Esto representa el 99% de su población y proporciona la base para la Década de la Acción para la Seguridad Vial 2011-2020. Los accidentes de tránsito son la octava causa de muerte en el mundo, y para los jóvenes entre 15 y 29 años, son la principal causa de muerte. A nivel nacional, los accidentes de tránsito, representan costos financieros importantes, en particular para las economías en desarrollo. Los costos para los países de bajo y mediano ingreso se estima que está entre 1 y el 2% de su producto bruto nacional: más de US $ 100 mil millones al año.
A menos que se tomen medidas urgentes, la OMS calcula que, para 2030 las muertes de tránsito por carretera representarán la quinta causa principal de muerte. Actualmente sólo 28 países, que representan al 7% de la población mundial, tienen leyes integrales de seguridad vial relativas a los cinco factores de riesgo: la bebida y la conducción, el exceso de velocidad, no usar el casco, no utilizar el cinturón de seguridad y sistemas desatención infantil. Más de una cuarta parte de las muertes, está relacionada con los peatones y ciclistas pero, hasta la fecha, estos usuarios también se descuidan ante las políticas de transporte y en la planificación.
La reducción de accidentes y, en particular, lesiones y accidentes mortales, es uno de los principales objetivos de la aplicación y despliege de equipamiento ITS. Podemos comprender cómo está la situación del tránsito actual (comportamiento del conductor, dinámica del vehículo y el entorno de la carretera) en los puntos que se refiere a la seguridad. Otra de las claves es comprender que los aplicativos de ITS no estan dirigidos, en sí mismos, específicamente a la seguridad vial. No obstante pueden cambiar el nivel de seguridad como un efecto secundario no deseado.
Los despliegue de los ITS, pueden alterar el equilibrio de los tipos de accidentes. No es raro que con los esquemas de tránsito, para un tipo de incidente, se reduzca sustancialmente y otro aumente (quizás de menor gravedad). En general, su aplicación, reduce la congestión del tránsito y ocasiona flujos suaves, por lo tanto esto redundará en una disminución de los accidentes. La alta variabilidad en las velocidades del vehículo: desaceleración o aceleración repentina, y entre vehículos, redundará en una mayor probabilidad de que que cause disturbios e incidentes que un vehículo detenido. En general, las altas velocidades aumentarán tanto el riesgo como lña gravedad de los accidentes.
El análisis de accidentes es una importante herramienta para obtener información de la situación actual y cómo se podría mejorar a través de los ITS. Esto ayuda a proporcionar una comprensión de las soluciones más eficaces lo cual es esencial para el seguimiento y evaluación de la seguridad, de la red de carreteras. Se debería llevar a cabo, siguiendio el desarrollo de un sistema que:
El monitoreo es utilizado para verificar que, luego de su implementación, el sistema produjo los efectos deseados y no hay existan o surjan efectos secundarios negativos inesperados. Un ejemplo podría ser el caso de un VMS (Cartel de Mensaje Variable), donde los incidentes podrían ocurrir como resultado de que los conductores deban frenar para poder leer los mensajes o para tomarse más tiempo del normal, para la toma de decisiones después de pasar el VMS.
Se compara mediante la evaluación, la situación antes y después. Idealmente también se comparan las situaciones en una ubicación en la que no ha habido ninguna intervención. Esto nos da la seguridad de que una mejora observada no fue simplemente el resultado de una tendencia general, sino una mejora general en el rendimiento de la seguridad. Para una rigurosa y efectiva evaluación, será necesario un cambio significativo por varias estadísticas a lo largo del tiempo con un mayor número de accidentes, para demostrar científicamente que el cambio observado no es el resultado de la casualidad. Ver Evaluación de Proyectos)
Los sistemas ITS por sí mismos, pueden proporcionar datos para mejorar el análisis de accidentes. Los sistemas pueden notificar a los servicios de emergencia y la administrara central del tránsito, que ha tenido lugar un accidente. Un ejemplo de ello es a través de "eCall", tecnología que será obligatoria en todos los nuevos vehículos a partir del 2018 en la Union Europea. (Ver Ayuda al Conductor )
De una forma mas general, los datos que son leídos desde los grabadores de abordo y en los sistemas de la carretera, pueden usarse para mejorar el análisis de los accidentes. La información sobre accidentes podrían incluir: datos sobre flujo de tránsito, condiciones meteorológicas o el estado de los sistemas de gestión del tránsito en tiempo real. Para algunos accidentes, importante información puede capturarse a través de los CCTV de la carretera.
El ITS también ha mejorado la recolección de datos en el lugar propio del accidente a través de hardware sofisticado móvil, el cual es capaz de:
Los sistemas ITS, pueden proporcionar una gran cantidad de datos que son relevantes para el análisis de accidentes - como datos sobre el clima y las condiciones del tránsito. Los mapas digitales de la carretera pueden contener información sobre la curvatura horizontal y la pendiente de carreteras, además de otra información como restriccion vehicular en la carretera o número de carriles. La grabación de datos "a-bordo", proporciona una fuente adicional de información. Estos datos deben ser concentrados y puestos a disposición para la investigación y análisis de los accidentes.
Los avances en hardware de los últimos años, han mejorado mucho la investigación y grabación de los accidentes (ver el ejemplo, CRASH, en el siguiente cuadro). Sistemas similares incluyen el Sistema de Gestión de datos en Accidentes de carretera (RADMS Road Accident Data Management System) desarrollado por el Banco Mundial y el Recolector de Datos de Accidente de Carreteras (RADaR Road Accident Data Recorder) desarrollado por la Federación Internacional de Carreteras.
El sistema electrónico CRASH utilizado por las fuerzas policiales en Inglaterra y Gales para la captura de datos en el lugar del choque, combina la tecnología digital con la gestión de la información. Genera un relevamiento seguro, la validación, la transmisión y el almacenamiento de los informes de las colisiones de tránsito. Soporta las necesidads de lo concerniente a la autoridad Policial, y los requerimientos estadísticos del Departamento de Transporte.
CRASH es un sistema alojado en el en la Computadora de la Policía Nacional e importa y exporta datos hacia y desde otros organismos preasignados y sobre sus sistemas, tal como el registro del vehículo en la Agencia de Licencias para Conductores y Vehículos. Al proporcionar acceso automatizado a fuentes complementarias de información, se maximiza la eficiencia del tiempo para informar a la policía de un accidente. El oficial de policía que llega al lugar, sólo tiene que registrar el número de matrícula del vehículo, en lugar de otros detalles, tales como la marca, modelo y color, y a quien pertenece. Los lugares de la colisión se identifican con mayor precisión, utilizando receptores GPS incorporados y mapas interactivos.
Los datos generados por los sistemas de la carretera (Roadside Systems), pueden suministrar información sobre el clima, las condiciones de la calzada y el flujo de tránsito. Puede disponerse de video de la escena del accidente a partir de las cámaras de CCTV y el Centro de Control de Tránsito. Los datos pueden ser transmitidos a un Centro de Control de Tránsito nacional o regional (TCC), que luego podrá iniciar la acción apropiada, por ejemplo la gestión de límite de velocidad dinámico. Por ejemplo, el TCC puede establecer un límite de velocidad más baja temporalmente, respondiendo a las condiciones climáticas adversas o los accidentes de tránsito ocurridos, comunicando esto a los usuarios de la carretera a través de métodos varios, tales como VMS o canales de noticias del tránsito por suscripción, o por FM o redes sociales.
El monitoreo en tiempo real de las condiciones del tránsito a través de sensores y tecnologías de imagen, también advierten al operador de TCC de acontecimientos inesperados con el fin de tomar las medidas apropiadas. Los mas comunes son: accidentes de tránsito y vehículos detenidos. Los video de la escena del accidente puede estar disponible en las cámaras de CCTV y en el Centro de Control de Tránsito. (Ver CCTV, Monitoreo del Clima, Vehículos & Carreteras, Centros de Control del Tránsito)
El sistema de Control Activo de Tránsito (ATM) del Reino Unido, se compone de sensores enterrados en los carriles con el fin de controlar el flujo y velocidad del tránsito. Si se detectan patrones anormales, el operador del TCC, puede confirmar el incidente al ver imágenes de CCTV y aplicar mensajes en los sistemas VMS. Esto muestra los límites de velocidad momentaneos o temporales o mensajes específicos, como se muestra en la figura. El sistema ATM se probó en la ruta M42 en 2003, e implementado totalmente en 2006, habiendo evolucionado gradualmente en el actual sistema de autopista inteligente. (Ver Caso de Estudio)
Sistema de Gestión Activa del Tránsito - CCTV = Circuito Cerrado de Televisión; AMS = Señalización Anticipada; ERA = Area de Detención de Emergencia; HSR = Circulación por Arcén.
Tacógrafos y los sistemas de gestión de flotas, pueden proporcionar datos sobre las horas de manejo del conductor y velocidades del vehículo. Es cada vez más común, el uso de cámaras de vídeo, como una parte integral de los sistemas de gestión de flotas. La visión de la cámara puede ser sólo del camino hacia adelante como así tambien puede extenderse a una visión de la cabina del conductor. Esto permite la investigación del comportamiento del conductor, en los momentos previos al accidente. Las flotas de camiones y buses, suelen utilizar esos datos para la retroalimentación y formación de los conductores, como asi tambien la investigación de las razones del incidente. La grabación de los datos (y video) en un lapso de tiempo, se acciona automáticamente por un sistema (acelerómetro) que detecta la aceleración o desaceleración repentina.
Tipicamente llamadas "caja negra" , estos grabadores de datos de eventos (EDR) son obligatorios para muchos modos de transporte, como la aviación civil, pero aún no se exigen para los vehículos de carretera. Las EDR (Event Data Recorders) proporcionan una mayor calidad y precisión de los datos en accidentes. Por lo general, almacenan los últimos datos en una memoria digitasl de corto plazo, cuyo reemplazo se hace a intervalos frecuentes. Una vez que un evento, como el accionamiento del airbag, es detectado, los datos almacenados en la memoria, se guardan de forma permanente. Esto incluirá información sobre el estado de los sensores del vehículo y los sistemas de control interno. Esto se puede leer y acceder desde la red local del vehículo (CAN Controller Area Network). Los datos normalmente incluyen: información sobre la velocidad, posición del pedal del acelerador, activación del freno, uso del controlador de cinturón de seguridad, así como el uso de los sistemas de a bordo de vehículos, tales como el control de crucero o el limitador de velocidad antes y durante un accidente.
Los EDR ya están presentes en una gran cantidad de vehículos, incluyendo más del 90% de los coches livianos, en los EE.UU. Existe ya una norma americana, para los EDR instalados en vehículos livianos (Código de Regulaciones Federales Título 49 parte 563). Su objetivo es asegurar que los datos de un accidente sean utiles para fines de investigación de los mismos y puedan ayudar en el análisis del rendimiento de los sistemas avanzados de seguridad, tales como los sistemas de retención. La norma especifica requisitos comunes para los EDR en términos de la información brindada por el vehículo, como la velocidad, posición del acelerador, aplicación del freno, revoluciones del motor y el cambio de velocidad producida por una colisión. También establece que los fabricantes de vehículos deban proporcionar las herramientas adecuadas para la recuperación de los datos. Se ha producido una gran discusión, particularmente en América del Norte, sobre la obligatoriedad en la instalación de EDR en todos los nuevos vehículos livianos, pero hasta la fecha, no se ha promulgado ninguna ley. (Ver Datos Sensados)
Los sistemas de información fiables sobre accidentes, buscan comprender mejor los errores y problemas de comportamiento, como asi también identificar las causas más comunes de los accidentes para desarrollar contramedidas eficaces.
Estos procedimientos deben ser exactos, para poder almacenar datos que sean relevantes de los sistemas de la carretera. Existen problemas de privacidad asociados con los datos almacenados por los sistemas de gestión de flotas, en los grabadores de datos de eventos de vehículos. En algunos países es necesario el consentimiento de los conductores para acceder a la información de los EDR, excepto que existan disposiciones legales que determinen la obligatoriedad y derecho de acceso a los datos, en ciertas situaciones. (Ver Marco Legal y Normativo)
Un análisis prioritario del historial de los accidentes, puede ser utilizados para tomas decisiones sobre el despliegue de los sistemas ITS, relacionados con la seguridad. Estos estan dirigidos, principalmente, a reducir el número y gravedad de los accidentes. Dicho análisis, puede ayudar a identificar qué tipo de sistemas y dónde instalarlos. Hay pequeño beneficio para las operaciones de la red de carreteras de los sistemas que implementan tecnologías y en el que no se necesitan, y donde tienen poco impacto. Por ejemplo, en muchos países la ubicación de las cámaras que detectan la velocidad, es determinada considerando la relación entre el número de excesos de velocidad y el número excesivo de accidentes. Asimismo se puede utilizar el criterio de la relación entre los accidentes y las violaciónes de luz roja, para determinar la mejor ubicación para las cámaras instaladas en los semáforos.
Con el fin de identificar los sitios con problemas, se requieren bases de datos de accidentes de alta calidad y herramientas adecuadas para la lectura y análisis de dichos datos. Deben aplicarse procedimeintos apropiados para la correcta identificación del lugar, con el fin de evitar la selección de aquellos que no son tan inseguros, pero pueden fluctuar el número de accidentes de un período a otro. Este problema se conoce como "sesgo por selección", donde las "mejoras" observadas en el rendimiento, son mayormente el resultado de la variación aleatoria ("regresión al promedio" - "regression-to-the-mean").
Será necesario una evaluación adecuada de todas las alternativas, antes de decidir que se necesita una solución ITS. Las herramientas estándar son: análisis de costo-beneficio (ACB) y el análisis costo-efectividad (ACE). El ACB evalúa si los beneficios monetizados predichos son mayores que los costos. El ACE mide intervenciones alternativas en función de criterios de éxito, tales como vidas salvadas o mejora en los años de vida ajustados por calidad (AVAC). La medición AVAC ( en inlgés QALY, Quality-adjusted life years), representa la brecha entre un escenario ideal donde todo el mundo viva hasta la ancianidad, libre de enfermedades y discapacidades y la situación de la vida real de la población. (Ver Valuación de Proyectos)
Algunos sistemas cooperativos, tales como sistemas de prevención de colisión en las intersecciones, son particularmente llamados puntos críticos. (Ver Aplicaciones Nuevas y Emergentes)
Existe una gran cantidad de literatura referida a identificación del problema en la seguridad vial en sitios específicos. La técnica estándar es aplicar el método empírico de Bayes (EB), que tiene en cuenta tanto el efecto de regresión a la media como la eficacia de la seguridad esperada de un sitio en particular. Todo esto hechos sobre la base de los resultados de seguridad relevados en ubicaciones similares.
Las practicas en los países en desarrollo, deben tener en cuenta la fiabilidad y la calidad constante de los datos disponibles de los accidentes. Cuando existen carreteras con peaje, los datos pueden ser bastante completos, en contraste con otras carreteras de la red. En algunos países, los datos pueden ser registrados cuando la policía tiene acceso, de una manera relativamente fácil, a los lugares de accidentes, pero puede ser poca en otro lugar.
Una buena introducción al método empírico de Bayes (EB) es proporcionado por Hauer, Harwood, Council y Griffith (2002), Estimating Safety by the Empirical Bayes Method: A Tutorial, Transportation Research Record 1784. Una versión pre impresa de este documento se puede encontrar en http://ezrahauer.files.wordpress.com/2012/08/trbpaper.pdf.
El exceso de la velocidad (por encima del límite especificado) y velocidad inadecuada (demasiado rápido para las condiciones), son factores importantes en la seguridad vial. El aumento de la velocidad del vehículo conduce tanto a un mayor riesgo de accidentes como a una mayor probabilidad de que el resultado sea más severo con la mayor probabilidad de causar lesiones graves o muerte.
El llamado "modelo potencial" proporciona una buena manera de establecer una regla sobre cómo la velocidad del tránsito, está asociada al riesgo de accidentes y a su gravedad. La consecuencia de un pequeño aumento en la velocidad ocasiona un número mucho mas elevado de accidentes. Una buena aproximación es que la gravedad en las lesiones por accidentes, cambian en relación con la velocidad media del tránsito por carretera. Los accidentes con lesiones varían, con la velocidad al cuadrado (v2), los accidentes con lesiones graves se elevan en relación al cubo de la velocidad (V3) y los accidentes fatales cambian con la velocidad a la cuarta potencia (v4). Esto significa reduciendo la velocidad del tránsito aunque sea en una una pequeña cantidad , se obtendrá un gran efecto en la reducción de la gravedad de las lesiones.
Las variantes del modelo de potencia se han desarrollado a partir de datos obtenidos en países con las carreteras relativamente seguras. En aquellos países con carreteras de baja calidad o con falta de mantenimiento, con vehículos con pocas características de seguridad, que posea un parque en gran proporción de vehículos de dos ruedas y bajos niveles de cumplimiento de los usuario con las regulaciones viales, pueden representar una relación mucho más pronunciada entre la velocidad y los accidentes.
Variabilidad y los grandes diferencias en la velocidad, causan perturbaciones en el flujo del tránsito, aumentando el riesgo. Por ejemplo:
La gestión integeral de la velocidad, se define por la OCDE como "un conjunto de medidas destinadas a limitar los efectos negativos de la velocidad excesiva e inadecuada, en el sistema de transporte." Esto requiere un enfoque estratégico para atender el problema de la velocidad, comenzando con el establecimiento de límites adecuados para las diferentes categorías y calidades de carreteras. Asimismo llevar a cabo una serie de medidas, que sirvan para alentar el respeto del conductor hacia las normas.
Controlar la velocidad es, en general, una parte central de la estrategia de seguridad vial de una región, debido a que la velocidadal tiene papel crucial en la determinación del riesgo de accidentes. Los actores involucrados, son múltiples, entre los caules están incluidos el gobierno central y regional, los gestores y autoridades de tránsito y la policía. (See Planificación de la Respuesta ante Incidentes)
La variabilidad de las medidas de control de velociada, incluyen:
ITS hace posible el uso de los sistemas "de a bordo" de vehículos, con el fin de ayudar a los conductores y pasajeros para que cumplan con los límites de velocidad, y seleccionando velocidades apropiadas para las condiciones del camino.
Los Sistemas de Transporte Inteligentes, tienen un papel importante en la estrategia de control de la velocidad. Para ciertos tipos de aplicaciones, estos son cruciales. Por ejemplo, hacen posible lo siguiente:
Cada vez más, ambos sistemas: los relacionados con el clima y con las las autopistas inteligentes, tienden a ser totalmente automatizados. Incluyen una gran variedad de tecnologías y sus sistemas utilizan sensores distribuidos. Estos son papaces de capturar y enviar información a los centros de control de tránsito para su visualización en sendos paneles de información de la carretera. Tambien se incluyen las cámaras de velocidad inteligente. (Ver Gestión del Clima)
Con el crecimiento de las comunicaciones en tiempo real sobre dispositivos y vehículos en movimiento, es muy probable que la información y las adventencias sean enviadas directamente al conductor dentro de su vehículo. Los sistemas actuales de navegación satelital comerciales, poseen aplicaciones para teléfonos inteligentes que proporcionan información sobre los límites de velocidad. Estos se pueden configurar para advertir al conductor sobre su exceso. Las autoridades de tránsito tienen la intención de proveer a los generadores de mapas digitales de rutas, información actualizada sobre los límites de velocidad y en particular proveer información a tiempo, sobre los cambios en los límites de velocidad de cada punto de la red.
La tecnología ITS technologies puede ayudar a:
United Nations Road Safety Collaboration ha producido Speed Management: A Road Safety Manual for Decision-makers and Practitioners. Esto está disponible en línea en: http://www.who.int/roadsafety/projects/manuals/speed_manual/en/. Chapter 3 covers tools, including ITS tools such as Intelligent Speed Adaptation (Ver Adaptación Inteligente de la Velocidad).
La adaptación inteligente de la velocidad (ISA), también conocida como Asistencia Inteligente de la Velocidad, implica la gestión de la velocidad en el mismo vehículo. El objetivo de ISA es desalentar o evitar el exceso de velocidad. Informa a los conductores sobre el límite de velocidad para una carretera determinada y advirtiéndoles sobre su exceso. Los sistemas más sofisticados evitan superar la velocidad, a través de un limitador electrónico. La distinción fundamental es si son de "recomendación" o "intervención":
El ISA de "recomendación" ya está en el mercado, el cual posee está incluido en muchos sistemas de navegación por satélite comerciales, aunque en general el usuario decdide si implementa o no dicha función. En muchos modelos de vehículos, es posible definir manualmente los limitadores de velocidad. Ningún fabricante de vehículos actual, ofrece la función completa de "intervención".
Los sistemas ISA de intervensión total, han sido puestos a prueba ampliamente en la el mundo real (las llamadas pruebas de campo operativas). Estos ensayos han dado resultados positivos en general, en términos de comportamiento, lo que demuestra que el uso de ISA en todas sus formas da lugar a una reducción significativa del exceso de velocidad. También muestran un nivel razonable de aceptación por parte de los usuarios, aunque pueden sentirse un poco en desventaja por tener ISA, ya que pueden sentri que otros conductores viajan más velozmente que ellos.
Usando modelos bien validados en cuanto a la relación entre las velocidades de conducción y de riesgo, han permitido realizar cálculos del impacto de ISA sobre los accidentes. Probablemente el conjunto más completo de cálculos, fueron relevados en los ensayos realizados en el proyecto ISA-Reino Unido durante el período 2004-2006. La predicción es que la implementación de sistemas ISA en el uso general, podrían reducirse en un 3% los accidentes, un 12% de aquellos con heridos y 20% de los accidentes mortales.
En su variante más fuerte (una versión de intervención que no pueda ser anulado), la predicción es que ISA redundaría en una reducción del 29% en los accidentes con lesiones. La aplicación de este modelo energicamente, se traduciría en una reducción del 50% de los accidentes mortales. Si hubiese un cambio de comportamiento del conductor en completo cumplimiento con los límites de velocidad, se puede reducir el número de accidentes mortales a la mitad, en aquellos países con buenos patrones de cumplimiento por parte del conductor. Para los países más poco nivel de cumplimiento, el impacto sería muy probablemente mayor, siempre y cuando sus conductores aceptaran esta tecnología. (Ver Gestión de la Velocidad)
ISA consta de dos elementos principales o subsistemas: Información para el conductor (todos) y el control del vehículo (sólo aplicable par el nivel de Intervención). Será necesario tambien, un sistema visual y de voz que llame la atención del conductor. En caso de que el sistema ISA esté instalado como equipo original de fabrica, la pantalla y los parlantes estarán integrados en el tablero.
La parte correspondiente a la información de ISA, normalmente utiliza un mapa digital de la carretera, mejorado con información sobre el límite de la velocidad del tramo que se trata. Esto se puede complementar con una cámara digital en el vehículo que lee las señales de velocidad para compensar las posibles deficiencias del mapa digital. También puede ofrecer información en tiempo real de cierto lugares como las zonas de trabajo.
Los proveedores de mapas digitales relevan, regularmente, información sobre límites de velocidad y pueden brindar una amplia cobertura de muchos países. Serán necesarios acuerdos para el intercambio de datos entre las autoridades públicas y los proveedores de mapas comerciales, para asegurar que los cambios en los límites de velocidad se incorporan rápidamente en los mapas. Una de estas iniciativas es la red ITS de transporte europea (TN-ITS) en su Plataforma de Desarrollo de Datos Espaciales, la cual ofrece una serie de datos de las carreteras, incluyendo los límites de velocidad. (http://tn-its.eu/).
Muchos vehículos nuevos, tanto automáviles como camiones, actualmente cuentan con limitadores de velocidad (control de crucero) tanto en versión standard como opcional. El reemplazo del control del conductor con el sistema ISA, ocasiona librar al conductor de la intervención en la velocidad el vehículo, siendo esto relativamente sencillo.
ISA está siendo una tecnología madura y cada vez mas común. Se está promocionando la compra de vehículos livianos con ISA o con características similares. Muchos de los sistemas de gestión de flotas incorporan capacidad ISA. A tal punto que si el conductor de una flota de camiones o buses, se excede de la velocidad permitida, su gerente de flota es advertido. Esto se conoce como "grabación ISA". Estas características similares también están incluídos en muchos esquemas como: PAYD (Pay As You Drive) o UBI (Usage Based Insurance) Seguro Basado en el Uso.
El European Transport Safety Council (ETSC) tiene una seccion de Preguntas frecuentes (Frequently Asked Questions (FAQ)) en la Adaptación de Velocidad Inteligente (Intelligent Speed Adaptation) la cual informa sobre los avances en la implementación de ISA - http://archive.etsc.eu/documents/Intelligent_Speed_Assistance_FAQs_2013.pdf
La labor policial y el cumplimiento, tienen un importante papel que desempeñar en las operaciones de la red de carreteras para mejorar la seguridad vial y para apoyar el uso eficiente de este espacio. Los ITS proporcionan los medios de detección automática y registro de infracciones de tránsito, tales como:
Las soluciones ITS basadas en cámaras, se pueden utilizar para el control de acceso de vehículos, para restringir el ingreso a zonas de baja emisión de CO2 ("zonas limpias") (Ver Asuntos de Recursos y de Medioambiente) y la detección de infracciones de tránsito (con sobrealtura o sobrepeso), así como vehículos en infracción (por exceso de velocidad). Las fotografías tomadas por estas cámaras, son tomadas automáticamente a los conductores y sus vehículos que violan las reglas y la multa se envía al propietario o conductor del mismo.
Las aplicaciones basados en cámaras que incorporan lectura de matrículas (ANPR) incluyen la prevención del ingreso del tránsito en los caminos inapropiados (cuando esté funcionando) tales como lineas de Solo Bus, carriles exclusivos para calles residenciales y atajos a través de zona de hospitales. Mediante la instalación de ANPR en los puntos de control, los datos de todos los vehículos que ingresan o egresan, pueden capturarse. En esta caso se hará necesaria la disponibilidad de una base de datos acutalizada y exacta de los posibles vehículos.
Los sistemas de aplicación automatizados para controlar el límite de velocidad y el cumplimiento de señales de tránsito, han demostrado ser muy eficaz en la reducción de víctimas mortales y pueden generar una mayor demanda de los clientes para los sistemas de alerta de velocidad. Muchas autoridades de tránsito, basandose en estas estadísticas, están buscando las mejores formas de implementar los mismos en sus caminos, y el el despliegue de sus sistemas de aplicación automatizados. Hay que tener especial atención, su aplicación en los tramos de carretera con una gestión dinámica de la velocidad (límites de velocidad variable).
Cada país dictará los métodos y procedimientos de aplicación de las disposiciones administrativas y cuestiones legales. Por ejemplo, en algunos países, el propietario del vehículo es responsable de la infracción sea quien fuere el que esté conduciendo; mientras que en otros lugares la policía puede tener que demostrar quién es el conductor. De acuerdo a esto, la imagen de la cámara fotográfica, que aplica la multa, tiene que mostrar la cara del conductor. Existen algunos problemas de privacidad relacionados con estos sistemas que, identifican al conductor (sistemas de aplicación) o su ubicación. Estos a menudo están sujetos a la legislación que limita la captura, uso y almacenamiento de datos (Ver Cumplimiento de la Ley).
El proyecto de la Unión Europea "PEPPER" (2006-2008) es un ejemplo de un estudio colaborativo que analizó las políticas y programas de control y penalización de la policía en las carreterasa europeas con el objeto de aumentar su eficiencia. (Ver http://www.vtt.fi/sites/pepper/en/police-enforcement-policy-and-programmes-on-european-roads)
PEPPER evaluó varios aspectos del control y penalización en relación con el exceso de velocidad de circulación, el nivel de alcoholemia y la utilización del cinturón de seguridad, poniendo énfasis en:
Las formas tradicionales de control de la velocidad (como cámaras de película Gatso), están siendo reemplazadas por la fotografía digital, eliminando la necesidad de reemplazar la película. Esto resulta en un menor mantenimiento y costos operativos.
Medir la velocidad con cámaras fijas (velocidades aleatorias), pueden causar una brusca aceleración y desaceleración, ya que los conductores aplican los frenos antes de llegar a los pórticos donde se encuentran las cámaras y luego aceleran. Aplicar el control de velocidad media se activa mediante los sistemas de reconocimiento automático de matrículas (ANPR). Estos identifican los vehículos en diferentes posiciones en la red, de tal manera que que pueda medirse la velocidad media entre dos puntos. De esta manera se puede hacer cumplir, la velocidad a través de toda la longitud de un camino , para fomentar el cumplimiento durante mayor períodos de tiempo. Esto es particularmente util en aquellas áreas de gestión del tránsito donde el control de velocidad es inusual, como por ejemplo en zonas del camino con obreros presentes.
Una serie de beneficios de seguridad vial, se asocian con la aplicación del control de la velocidad media. En general, existen mayores tasas de cumplimiento de los límites de velocidad con reducciones en la velocidad media de hasta el 85% (la velocidad es superada, sólo por el 15% de los conductores) y una menor variabilidad de velocidad entre vehículos, con las consecuentes reducciones en los índices de accidentes y lesiones parciales, graves y mortales. Traditional forms of speed enforcement (such as Gatso wet film cameras) are being superseded by digital photography, eliminating the need to replace the film and requiring lower maintenance and operational costs.
La mayoría de las tecnologías actuales implementadas (por ejemplo, dispositivos de advertencia de velocidad), no proporcionan información al conductor sobre cómo se comparan con otros conductores. Retroalimentar esta información, sobre la base de las medidas colectivas de rendimiento, tales como la frecuencia y el nivel de de exceso de su velocidad límite, puede ser significativo en el cambio de comportamiento del conductor y mejore su cumplimiento. Es de suponer que la mayoría de los conductores, desean mejorar su rendimiento y ajustarse a las acciones de los demás. Una solución ITS puede utilizar los datos individuales, y proporcionarlos a los conductores con el fin de mostrar una visión general precisa de las actividades de control y fomentar un mayor cumplimiento.
Mediciones de velocidad en el sitio
El ANPR, es un método que utiliza el reconocimiento óptico de caracteres de las imágenes digitales tomadas de las las placas de matrícula de vehículos. Las mismas son capturadas por las cámaras ubicadas en una unidad móvil o incorporadas en los vehículos encargados de hacer cumplir la ley o en un circuito cerrado de televisión (CCTV). El sistema ANPR hace referencia cruzada con datos en bases de registros de vehículos existentes para determinar si los mismos están con los impuestos al día, sin licencia o determinar cualquier otro tema de interés de la policía.
Errores en las Cámeras pueden ser por:
Mediciones de Velocidad Media
Las cámaras de velocidad media operan utilizando la tecnología digital automática. Las cámaras están montadas en columnas al lado de la carretera. Al colocar las cámaras en puntos conocidos, la velocidad de los vehículos puede ser monitoreada a lo largo de una longitud determinada de carretera. Las cámaras pueden estár conectadas por cable o en forma inalámbrica y capturan de forma continua imágenes de vehículos. Las placas de matrícula se leen utilizando ANPR y se calcula la velocidad media del vehículo entre las dos cámaras. Si este resultado, excede el límite de velocidad, se crea un registro de inmfractores y se compara al propietario en referencia a una base de datos de registros de vehículos.
A pesar que las cámaras de velocidad media, son un éxito, el uso de este método (ANPR) pone de relieve una serie de cuestiones prácticas, sociales y políticas, a saber:
"Margen de error en el reloj" es otro fenómeno que puede afectar a la fiabilidad. Los mecanismos de sincronización físicos, que son parte del sistema ANPR en su conjunto, están sujetas a errores. Estos pueden ocurrir por varias razones, incluyendo cortes temporales de energía. Los datos leidos a continuación de esta falla podrían ser leidos en distintos momentos anterior o posterior. La puesta en marcha de los sistemas de sincronización, puede variar y algunos incluyen un proceso de reajuste automático del reloj. El tiempo del error puede ser de menos de dos minutos a más de ocho minutos. Esto afecta la confianza del público en el uso de ANPR para la aplicación del control de la velocidad y el uso como evidencia de un delito por exceso de velocidad.
El consumo de alcohol, incluso en cantidades relativamente pequeñas, aumenta el riesgo de encontrarse involucrado en un accidente, tanto para los conductores como de los peatones. El alcohol no sólo afecta los procesos cognitivos críticos, tales como la visión y tiempo de reacción, sino que también se asocia con alteraciones en el juicio. Los usuarios de la carretera bajo influencia del alcohol, provocan mayores comportamientos de riesgo tales como cruzar el tránsito en lugares inapropiados, o no usar el cinturón de seguridad en la conducción del vehículo, donde sea una exigencia básica.
Las investigaciones indican que aquellos conductores, motociclistas y peatones que tengan una proporción considerable de alcohol en la sangre en concentraciones suficientes como para poner en peligro sus habilidades, tienen mayor probabilidad de arresto que aquel conductor con un nivel de alcohol en la sangre bajo.
Los métodos tradicionales para evitar la conducción por la ingesta de bebidas alcohólicas, han incluido: multas, penas de prisión, confiscación del vehículo y revocación de la licencia. Cada una de estas medidas tiene su lado negativo, por ejemplo llevar a prisión a un conductor alcoholizado tiene su costo para el estado.
Por estos motivos, existen posibilidades de aplicar sistemas TIS que cumplan con el papel de detectar a los conductores ebrios. Las mejoras en la tecnología de sensores de alcohol, han llevado al desarrollo de sistemas de bloqueo de encendido si el conductor está alcoholizado. Para operar un vehículo equipado con este dispositivo de seguridad, el conductor debe pasar primero una muestra de aliento. Si la concentración de alcohol en el aliento de la muestra es demasiado alto, el vehículo no arrancará.
Aquellos conductores que has sido condenados por conducir alcoholizados, se les ofrece la opción de un castigo estándar (multa o puntos en su licencia), o tienen la opción de instalar un sistema de bloqueo de encendido por alcoholímetroen su vehículo por un período determinado. Los bloqueadores de encendido son típicamente instalados en vehículos de reincidentes. El porcentaje de conductores que han optado por la instalación de estos bloqueadores, es tan bajo, que el dispositivo ha tenido poco efecto sobre el conjunto de conductores alcoholizados en su conjunto.
En principio la detección de alcohol se puede lograr a través de sensores de aroma incorporados en el hardware del vehículo (tales como la palanca de cambios) que pueden detectar la presencia de alcohol en la transpiración. Asimismo puede a traves del sistema de navegación, indicar al conductor información sobre un lugar seguro más cercano para detenerse (por ejemplo, una estación de servicio). Esta tecnología aún está en desarrollo. Otro ejemplo, podría ser que los sensores se coloquen cerca de la cara del conductor para minimizar el riesgo de confundir el aluiento con algun pasajero. Otra alternativa sería el seguimiento facial, aunque éste podría confundirse con el monitoreo de la fatiga (parpadeo o cierre de ojos).
Los sistemas de detección de alcohol todavía se están desarrollando y evaluando. Al igual que con todos los sistemas inteligentes, existen problemas de privacidad, excepto cuando los controles se apliquen en gestores de flotas. Estos tienen normalmente una política estricta de "no alcohol al volante" como parte de sus términos y condiciones de empleo.
El transporte de mercancías peligrosas, tales como productos químicos y productos peligrosos (conocidos como materiales dañinos en los EE.UU. o "HAZMAT"), debe ser regulado con el fin de evitar accidentes a personas, infraestructuras, otros medios de transporte como al medio ambiente. Existen muchas regulaciones en todo el mundo. La Comisión Económica de las Naciones Unidas para Europa (UNECE) ha emitido recomendaciones generales para carreteras, en acuerdo con UNECE. Aunque no es legalmente vinculante, sus recomendaciones son muy bien aceptadas internacionalmente. Los ITS pueden ayudar al cumplimiento de estos reglamentos - por ejemplo, mediante el control satelital de un vehículo, de modo que pueda ser localizado con eficiencia y precisión, si surge una emergencia (Ver Aplicación de la Ley)
La posición de un vehículo que transporte mercancías peligrosas, puede seguirse de forma constante, ya sea activa o pasivamente. En ambos casos, el Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS Global Navigation Satellite System) es esencial para identificar su posición.
Un sistema de tracking pasivo almacena datos sobre la ubicación del vehículo y otra información (como el estado del vehículo o el estado de la carga) que puede ser examinado cuando sea requerido.
Un sistema de tracking activo requiere datos que son enviados por una comunicación inalámbrica a una sala de control para la supervisión en tiempo real. Además de la ubicación, puede suministrar otra información dinámica, tal como el estado del vehículo de carga o la condición del material peligroso. Esto tambien puede ser leído por la unidad de a bordo. El rastreo activo es muy valorado en una situación de emergencia y también ofrece otros beneficios adicionales. Por ejemplo:
La sobrecarga de un camión, tiene implicaciones de seguridad vial, pero también es un factor importante en el deterioro de la estructura vehicular de la carretera.
La seguridad puede verse comprometida si un vehículo sobrecargado se vuelve inestable cuando se maneja en el límite de su rendimiento seguro. Por ejemplo, la distancia de frenado aumenta con una mayor carga. Esto puede subestimar a los conductores de las distancias de frenado. Aumenta tambien el riesgo de fallas en los neumáticos a medida que son recalentados por el aumento de la carga. Además, si una camión es llenado por encima de su altura normal, el centro de gravedad elevada aumenta el riesgo de vuelco del vehículo. La probabilidad de que un conductor pueda perder el control del vehículo, es mayor cuando: existe sobrecarga o tiene sobrepeso, está desequilibrada o cambia su posición con el movimiento
Los daños en las carreteras por la circulación de vehículos sobrecargados, conlleva a mayores costos de reparación y mantenimiento, acortando la vida de una carretera. Asimismo esto ocasiona un mayor costo para el concesionario de la ruta en cuanto al mantenimiento y la reconstrucción. No obstante otros usuarios de la carretera pueden asumir los costos asociados. La sobrecarga también acorta la vida útil de un camión y aumenta sus costos de operación, con la consiguiente necesidad de mantenimiento no programado. (Ver Detección de Peso)
Hay varias maneras monitorear el sobrepeso:
Los conductores raramente "sólo conducen". Hay muchas actividades diferentes de un conductor realiza en paralelo, junto con el control del vehículo y con mantener un rumbo seguro. Algunas son consideradas bastante inofensivas (como escuchar la radio), mientras que otras tienen un impacto más grave sobre el rendimiento del conductor (como el envio de un mensaje de texto en un teléfono móvil o realizar una llamada).
Los fabricantes de vehículos ofrecen una variedad de sistemas embarcados de "informacion y entretenimiento", que van desde la navegación a gestionar el correo electrónico, incluyendo los sistemas de asistencia al conductor, tal como la advertencia de cambio de carril. Todo es fuente potencial de distracción. Aparte existen la información y las distracciones en la carretera tales como las grandes pantallas LED publicitarias, las señales de mensaje variable, anuncios varios, los incidentes y accidentes de tránsito. (Ver Ayuda al Conductor )
Además de inducir cambios positivos en el comportamiento del conductor y la seguridad, las aplicaciones ITS, pueden conducir a resultados negativos para la seguridad del conductor. Demasiada carga de atención y distracción del conductor son dos ejemplos. El diseño de una aplicación de ITS, puede presentar información demasiado frecuente o demasiado compleja para que el conductor pueda procesarla, sin interrumpir la tarea principal que es la conducción. Otras aplicaciones que automatizan o simplifican la conducción pueden dar lugar a que el conductor se distraiga con tareas que no son propias de conducir. (Ver Factores Humanos )
La monitorización en tiempo real de las distracciones del conductor, aún no está suficientemente madura como para ser utilizada con seguridad. Algunos fabricantes de vehículos han desarrollado "gestores de carga de trabajo" que regulan el volumen de información que se presenta al conductor en un momento dado para minimizar el riesgo de distracción. Por ejemplo, cuando un conductor entra en una rotonda, las llamadas telefónicas entrantes se retrasan hasta que la maniobra se haya completado. Este es un trabajo en desarrollo. Se están investigando sofisticados métodos de medición a bordo de la distracción del conductor por medio de la tecnología de cámaras de video, incluso siguiendo los patrones de las ondas cerebrales.
La movilidad es parte de la vida diaria. Cualquier usuario de las carreteras, está en riesgo de lesión o muerte en caso de un accidente de tránsito. Algunas personas corren mayores riesgos que otras. A ellas se las conocen comúnmente como usuarios vulnerables de la carretera (VRU Vulnerable Road Users). El término ha sido definido de diferentes maneras:
Los responsables de las políticas de transporte y las autoridades de tránsito, las cuales son responsables de las estrategias de seguridad vial, de las políticas a nivel nacional y local, deben ser los que provean una infraestructura vial segura, la cual integre la protección de los usuarios vulnerables de la vía. La Tecnologías ITS pueden ayudar a través de:
Los fabricantes de vehículos también están desarrollando sistemas de protección de vehículos, para los usuarios vulnerables (VRU). Estos están basados, basicamente de cámaras mirando hacia adelante montada en el vehículo. La función de éstas, se utiliza en conjunto a otras aplicaciones de seguridad de a bordo, tales como los radares y señales de advertencia de colisión (Ver Sistemas de Control & Advertencia) Video: Inside Ford’s Pedestrian Detection System
Caminar es una parte esencial de la movilidad cotidiana (aunque sólo sea desde un vehículo estacionado hasta llegar al destino final). Dado que el tránsito en las carreteras aumenta, el riesgo potencial de colisiones entre vehículos y peatones aumenta también. En el 2013, las estadísticas de la Organización Mundial de la Salud denotan que el 22% de las muertes de tránsito en todo el mundo son peatones.
La velocidad del vehículo es un factor clave en las muertes de peatones. La Oficina Federal Australiana de Seguridad Vial y el Departamento de Transporte del Reino Unido evaluaron la relación entre ambos. La siguiente tabla muestra un dramático aumento en las muertes a velocidades de impacto más altas.
Velocidad del Vehículo | Probabilidad de muerte de los peatones |
---|---|
20 mph |
5% |
30 mph |
37-45% |
40 mph |
83-85% |
La función de las aplicaciones para mejorar la seguridad de los peatones en las carreteras incluyen:
Nuevos desarrollos basados en ITS, incluyen:
La clave para poner en práctica medidas adecuadas, es identificar dónde se necesitan intervenciones, o sea en zonas y ubicaciones de alto riesgo de accidentes, y revisar la eficacia de las medidas disponibles. (Ver Análisis de Siniestros Viales)
WHO (2013) Seguridad de peatones: un manual de seguridad vial para prácticas y tomadores de decision.
http://apps.who.int/iris/bitstream/10665/79753/1/9789241505352_eng.pdf
El fomento de la bicicleta como medio de transporte, es una forma de contribuir a los objetivos de transporte sustentable. En la mayoría de los países los niveles de ciclismo, han disminuido con el aumento del uso de automóviles, furgones y vehículos motorizados de dos ruedas. No obstante, recientemente, se ha observado una tendencia en alza en zonas altamente urbanizadas como París y Londres; todo esto vinculado al desarrollo de sistemas de apoyo back-office para la ciudad, como en planes y fomento del alquiler de este tipo de rodados.
Una barrera importante para lograr la utilización y aceptación de la bicicleta como medio de transporte, es la preocupación por su seguridad vial. Esto es debido a la gran cantidad de tránsito motorizado y la insuficiente infraestructura para el uso seguro de las mismas.
El papel de las aplicaciones ITS, para mejorar la seguridad de los ciclistas incluyen:
Los nuevos desarrollos en beneficio de los ciclistas incluyen:
La clave para poner en práctica medidas adecuadas es identificar los sitios que son de interés para la seguridad de los ciclistas como los cruces problemáticos y rotondas. Esto complementado con la evaluación de la aceptación del mismo usuario a las soluciones específicas, ya sean estos ciclistas, conductores u otros usuarios de la carretera, incluyendo los residentes cercanos.
Rutgersson (2013) A study of cyclists' need for an Intelligent Transport System. Masters dissertation. Chalmers University of Technology: Göteborg, Sweden.
http://publications.lib.chalmers.se/records/fulltext/183271/183271.pdf
Jordova et al (2012) Recommendations on standardisation, deployment and a research agenda. Deliverable D5.1 of the SAFECYCLE project.
http://www.safecycle.eu/cms_soubory/rubriky/85.pdf
De Jong et al (2012) State of the art applications to enhance the safety of cycling. Deliverable D2 of the SAFECYCLE project.
Los niños, ancianos y discapacitados son especialmente vulnerables a los accidentes de tránsito. Estos grupos tienen menos resistencia a las caídas o colisiones ya que pueden poseer una movilidad limitada. A menudo su desplazamiento es apoyado por diferentes elementos : bastones, sillas de ruedas y andadores. Los niños en particular, tienen una gran posibilidad de distracción, y cuando se independizan, no tienen, a menudo, la experiencia suficiente en el uso del espacio público con sus consecuencias.
Aqui el rol de las apliaciones ITS que puede beneficiar la sweguridad de este grupo de usuarios vulnerables, incluyen:
La clave para poner en práctica medidas adecuadas, es la de identificar ubicaciones de los espacios públicos, donde los peatones puedan estar en riesgo, como puntos de cruce o cruces adyacentes a las escuelas, hogares de ancianos, o que haya una alta concentración de peatones con discapacidad.
Las obras viales ocurren todo el tiempo en las calles y rutas. Las autoridades de las autopistas y los operadores de la red, llevan a cabo trabajos de mantenimiento y mejora, tales como ampliación de la carretera, repavimentación, mantenimiento de puentes y pórticos, pintura de línea blanca, recogida de basura y limpieza de rampas. Los proveedores de servicios públicos como gas, electricidad, agua, alcantarillado y telecomunicaciones, también llevan a cabo mantenimiento y reparaciones a su infraestructura ubicada a un lado o debajo de la calzada.
Los obreros de la carretera, están expuestos habitualmente al grave riesgo de accidentes y muertes. La velocidad de los vehículos es, a menudo, un factor clave en las muertes de trabajadores de carreteras. El papel de las aplicaciones ITS en la reducción de estos riesgos, incluyen:
La clave está en concientizar a los conductores, de la presencia y la vulnerabilidad de los obreros de la carretera. (Ver Zonas de Obras)
Safety at street works and road works: a code of practice 2013 (UK)
US Department of Transportation: work zone mobility and safety program
Los animales de apoyo incluyen perros guía que ayudan a las personas con discapacidad visual y caballos que transportan a jinetes o animales de tiro de carros, los cuales comparten la calzada. Todos están en riesgo de accidentes y muchos de los cuales, se pueden prevenir.
Hay muy poca experiencia publicada sobre soluciones tecnológicas para los animales de trabajo. Una aplicación posible, para los perros guía y personas con discapacidad visual, podría ser los sistemas cooperativos que combinan la geolocalización con las comunicaciones, por ejemplo:
Esto podría lograrse a través de una combinación de satélites de posicionamiento global (GPS) y de identificación por radiofrecuencia (RFID). Un concepto similar podría ser apropiado para los jinetes y carros tirados por caballos: permitiría la comunicación entre el equipo usado en el animal y la infraestructura vial.
Los usuarios de la carretera, interactúan con su entorno. Durante un viaje, se le proporcionan información y alertas de seguridad a los conductores, de varias maneras:
El concepto en ingles: "Self-Explaining Road" esta basado en la interacción del usuario de lacarretera con su infraestructura y su ambiente. Se promueve la idea de que las carreteras deben ser comprensibles para el usuario. Esto se logra a través del diseño de ingeniería de tránsito estudiada para caminos claros, coherentes y con señales legibles con información entendible, con el fin de guiarlos de una manera intuitiva. Estos diseños están orientados a fomentar un comportamiento vial seguro.
Los sistemas de señalización modernos se han utilizado desde el comienzo del siglo 20. Las señales de tránsito tienen un propósito común: comunicar información o proporcionar advertencias a los usuarios de la carretera. Hasta la década de 1970, la mayoría de las señales, eran estáticas. Hoy son ampliamente utilizadas, las señales dinámicas. Gracias a las TIC, las cuales son un componente clave para el proceso de reunir, recolectar, integrar y difundir la información.
Los primeros modelos de señales dinámicas utilizaban carteles giratorios o simbolos de matriz de lámparas para la visualización de información indicadora de dirección o derivación como asi tambien determinar los límites de velocidad. Los modelos más recientes permiten una mayor flexibilidad en el tipo de información que se puede mostrar a los usuarios de la carretera. Estas son las condiciones del tránsito, las advertencias de incidentes o mensajes de la campaña de seguridad vial, entre otras.
Uno de los principales propósitos de las señales dinámicas, es la gestión del tránsito. Son utilizadas para gestionar incidentes y mitigar su impacto, proporcionar advertencias de cualquier índole, brindar consejos de desvío, regular el flujo de tránsito mediante la divulgación de los límites de velocidad variables, entre otras. (Ver Utilización de VMS (Carteles de Mensajes Variables))
Hay tres principales grupos de participantes interesados que que se brinde información de seguridad y mantenimiento en toda la red de carreteras:
Hay varios aspectos en el diseño de los carteles de información y sistemas de alerta que los operadores de carreteras, deben tener en cuenta antes de poner en marcha soluciones a problemas específicos, ellos son:
La sobrecarga de información está referida a la situación en la que hay demasiadas señales a lo largo de un tramo de carretera o en un solo lugar. Los signos dinámicos pueden proporcionar ventajas sobre los estáticos si la pantalla puede apagarse cuando no se necesita (por ejemplo, advertencias relacionadas al clima como hielo en la carretera o agua sobre la calzada). También pueden activarse sólo cuando un vehículo se aproxima, en general en respuesta al exceso de velocidad, con el fin de llamar la atención del conductor individual.
La concienciación de los conductores a los mensajes y su cumplimiento, pueden variar considerablemente y son influenciados por el propio contenido del mensaje, su contexto y las experiencias anteriores que haya tenido. Una gestión equivocada de la información en las señales, puede inducir en una falta de confianza y su fracaso ejemplo, por ejemplo no eliminar un mensaje de advertencia cuando un incidente de tránsito haya concluido.
La atención del conductor se ve afectada por el formato de la pantalla. Los mensajes de texto tienden a requerir mayores niveles de atención que los símbolos o pictogramas. Los conductores tienen preferencia, generalmente, por los pictogramas aunque no siempre son comprendidos correctamente. Aquellas señales que cambian en tiempo real, también imponen mayores demandas de atención en comparación con símbolos fijos. La legibilidad y comprensibilidad, se ven afectados también por el contenido del mensaje y la forma en que están formados. Dividir un mensaje largo en dos líneas cortas en lugar de una, puede acortar el tiempo de respuesta, como asi tambien utilizar una pantalla de dos colores.
El diseño de los signos dinámicos basados en texto, está limitado por el espacio disponible, lo cual determina la longitud del mensaje. Los conductores tienden a leer los mensajes, en una serie de miradas cortas. El espacio de de tiempo disponible entre la primera vez que se dirije la vista y la segunda, puede ser bastante corto, incluso a bajas velocidades. Las condiciones de manejo que se presenten, influirá en el grado de atención que el conductor sea capaz de leer y comprender el mensaje.
La normalización de señales estáticas, se ha desarrollado durante un largo período que se inicia con la Convención de Ginebra sobre la unificación de señalización vilaes del año 1931. Las señales dinámicos, por el contrario, aún no están estandarizados de la misma forma, tanto local como internacionalmente.
Las advertencias de la formación de colas de vehículos, son una contribución efectiva a la gestión del tránsito en carreteras de alta velocidad. Sirven para tres objetivos:
Para la efectiva advertencia de cola para la gestión de la red, se requiere:
Por lo tanto, los sistemas de aviso de la cola, se basan en la tecnología de detección de incidentes inmediata (DAI) y en sus tecnologías de aviso, las cuales:
Además de las soluciones basadas en carreteras, los fabricantes de automóviles están desarrollando sistemas de alerta de colisión que utilizan radares y sensores de a bordo para detectar obstáculos (tales como vehículos parados delante de la marcha), para advertir al conductor o activar el frenado autómático.
Los sistemas de comunicaciones entre vehículos que cooperan entre sí, llamado "car to car" o C2C o entre el vehículo y la infraestuctura o C2V, son capaces de advertir a los conductores muy anticipadamente incluyendo la formación de colas. (Ver Sistemas de Control & Advertencia).
MAS INFORMACION
Queue warning systems (See http://mobility.tamu.edu/mip/strategies-pdfs/active-traffic/executive-summary/queue-warning-1-pg.pdf)
Portable End-of-Queue Warning Systems (See http://tti.tamu.edu/enhanced-project/facilitating-deployment-decisions-of-highly-portable-end-of-queue-warning-systems/)
La razón para la implementación de sistemas de alerta de vehículo averiado, es evitar colisiones por acercamiento y por colisiones secundarias. Estos siguen los principios similares y utilizan las mismas tecnologías, de los sistemas de aviso de la cola:
eCall es un sistema de notificación de colisión europea destinada a solicitar ayuda rápida en forma automática, para los automovilistas implicados en una colisión en cualquiera de los países de la Unión Europea. Se utiliza el GPS y las comunicaciones de teléfonos celulares digitales (tales como GSM) para iniciar automáticamente una llamada al 112, al centro de emergencia más cercano. Transmite la ubicación geográfica exacta de la escena del accidente y otros datos. Tales servicios son valiosos para salvar vidas, en particular para los accidentes de tránsito aislados, en zonas rurales o lejos de áreas urbanas. (Ver http://www.heero-pilot.eu/view/en/ecall.html y proyecto DRIVE C2X http://www.drive-c2x.eu/use-03)
Breakdown Safety Strategy: A way forward. September 2012. Transport for NSW, Australia. (See http://www.mynrma.com.au/media/rms_breakdown_safety_strategy.pdf)
Los sistemas de detección de animales en carretera, están implementados en algunos países, para evitar accidentes que involucran a grandes animales. Existen peligros potenciales de ganado vacuno criado en libertad, caballos salvajes, elefantes, alces, canguros, osos y renos, entre otros. Los sistemas de alerta a los conductores de posibles colisiones con animales, dependen de radar, láser y otras técnicas de imagen que detecten la presencia de animales en la calzada.
En términos generales existen dos enfoques para su detección:
El problema principal de estos sistemas, pueden ser las falsas alarmas, provocadas por el viento, la lluvia o cambios en la vegetación. Los sensores pueden ser ajustados, pero es muy difícil eliminar estos problemas completamente aún asegurando que se detectan los animales determinados. La frecuencia de las falsas alarmas, debe estar supervisada y ajustada a la sensibilidad de detección de los sensores. Un ejemplo de ello sería la anticipación de las condiciones climáticas adversas o en las distintas estaciones del año.
Sharafsaleh, M. and Huijser, M. (2012) Evaluation of an animal warning system effectiveness. California PATH, Richmond, CA, USA. Report number UCB-ITS-PRR-2012-12. (Ver http://www.dot.ca.gov/newtech/researchreports/reports/2012/2012-06_task_2090-tsm.pdf)
Ontario Ministry of Transportation, Canada. (See http://www.mto.gov.on.ca/english/safety/wildlife.shtml)
Bozeman Pass Wildlife Linkage and Channelization and Highway Safety Studies (See http://www.mdt.mt.gov/research/projects/env/boz_wildlife.shtml)
Los llamados "Sistemas Cooperativos" utilizan comunicación entre vehículos y entre vehículos y la infraestructura (entre equipos y centros de control de tránsito), con el fin de proporcionar a los conductores y otros usuarios de la carretera información en tiempo real. Las apliaciones de comunicación entre vehículos (V2V), incluyen Control de Crucero Cooperativo y pelotones de vehiculos (donde los vehículos se acoplan en pelotones simulando una "barra de remolque electrónica") (Ver Sistemas Coordinados de Autopista - Vehículo)
Las aplicaciones de vehículo a infraestructura (V2I), tienen un papel importante que desempeñar en la seguridad vial. Esto se realiza mediante la recopilación, el procesamiento y el intercambio de información sobre las condiciones del tránsito y de la carretera, proporcionada por diferentes fuentes en la red (local y regional) para brindar las advertencias, la información y las instrucciones de control del vehículo. Por ejemplo los vehículos pueden ser alertados del estado de las carreteras resbaladizas, donde el disparador de la info podrían ser sensores de hielo en la calzada en un lugar expuesto o un espacio registrado por un vehículo.
Actualmente los sistemas cooperativos tienen un costo elevado. Esto se debe a que la tecnología de las comunicaciones debe ser muy segura y mas veloz (baja latencia) y de gran ancho de banda lo cual la vuelve costosa. La comunicación inalámbrica específica, es conocida como DSRC (Dedicated Short Range Comunicaciones) "Comunicación de Calidad de Corto Alcance sera, probablemente el estándar emergente de alta calidad. Esta tecnología, utiliza microondas o comunicaciones por infrarrojos con características adicionales de seguridad. Es probable que DSRC utilice comunicación celular para los sistemas y servicios V2I / I2V. Esto será económicamente viable, en los llamados "hot spots" o puntos calientes, de la red de carreteras, tales como túneles, intersecciones de punto negro eventuales, e intersecciones controladas por semáforos.
Además del costo, uno de los obstáculos importante para la proliferación de los sistemas cooperativos, en particular los sistemas V2V, radica en que ofrecen poco beneficio para los primeros usuarios. A menos que haya otros vehículos equipados con los cuales comunicarse, esta tecnología no puede interactuar. Esto está en contraste con los sistemas autónomos como los de Advertencia de Colisión Frontal o de Aviso de Salida de Carril, donde estos equipamientos, pueden tener un beneficio inmediato para el conductor.
Sistemas Cooperativos en EEUU
La Administración Nacional de Seguridad del Tránsito en Autopistas de los EEUU (NHTSA) ha anunciado que está considerando exigir a los vehículos nuevos tener capacidad de comunicación V2V utilizando DSRC. La expectativa está puesta en que la producción masiva de unidades de comunicación V2V reducirá su costo y que el gobierno desarrollará un programa para la instalación de infraestructura de comunicación DSRC en las carreteras.
La tecnología V2V tiene potencial para su fusión con funcionalidades existentes de seguridad de los vehículos a fin de mejorar aún más la eficacia de muchos sistemas de seguridad diseñados para evitar las colisiones que están siendo desarrollados e implementados actualmente en las flotas de vehículos, y que serán elementos esenciales de los vehículos autónomos (sin conductor). Los vehículos equipados con tecnología V2V también podrían permitir el desarrollo de una amplia gama de beneficios para la movilidad y el medio ambiente, basados en aplicaciones Vehículo a Infraestructura (V2I) y Vehículo a Vehículo (V2V) que puede mejor el flujo de tránsito de diferentes maneras. La tecnología V2V no supone la recolección o intercambio de información personal ni el seguimiento de los conductores y sus vehículos.
También hay movimientos para desarrollar sistemas cooperativos que hacen uso de tecnologías facilmente disponibles tales como GPS combinada con comunicaciones móviles 3G y 4G. Un ejemplo de ello es el sistema "Jam Ahead Warning" de TomTom, que alerta a los conductores acerca de tránsito circulando lentamente por delante de su posición actual. El sistema utiliza los perfiles de velocidad de circulación en tiempo real de los usuarios de dispositivos de navegación Tom Tom que están equipados con comunicaciones móviles de datos. El sistema detecta en tiempo real cuando la velocidad de circulación es extraordinariamente lenta y transmite un alerta a otros vehículos equipados con unidades Tom Tom que se encuentre en las cercanías. La ventaja de sistemas autónomos como el descripto es que pueden ser implementados en forma inmediata sin la necesidad de instalar tecnología e infraestructura de comunicaciones.
Diferentes sistemas cooperativos que están siendo probados utilizan equipamiento instalado en la carretera para comunicarse con los conductores. Un ejemplo de ello son los sistemas de advertencia de peligro de colisión en una interección. Muchas aplicaciones de sistemas cooperativos propuestas son comparables a la actual utilización de Paneles de Mensajes Variables. También hay margen para el desarrollo de aplicaciones de seguridad basadas en comunicaciones Hombre a Vehículo (H2V).
La seguridad en las intersecciones sin semáforos, puede ser una preocupación importante. Las colisiones en estas intersecciones, son uno de los tipos más comunes de accidente y tienden a ser graves sobre todo por en carreteras rurales. Esto se debe a que las velocidades de colisión a menudo son elevadas y los ocupantes no están muy bien protegidos contra impactos laterales, en comparación con las colisiones frontales. La alta velocidad del tránsito de las carreteras principales, puede agravar la situación.
Muchos cruces rurales, utilizan las señales de "pare", estáticas o de "ceda el paso" (Yield), las cuales controlan el tránsito lateral. El conductor tiene que juzgar, cuando existe el suficiente espacio de seguridad, para unirse al tránsito de la carretera principal. Sólo la parte visible debe evaluarse, mientras el conductor no esté cruzando el flujo de tránsito de su lado visible. Cuando el conductor tiene que cruzar el flujo de tránsito, la tarea se hace más difícil. Las carreteras de multiples carriles, aumentan la dificultad.
Los sistemas de alerta de colisión en la intersección, utilizan múltiples sensores instalados en el borde de la carretera para realizar un seguimiento de los vehículos cuando se acercan, Estos están vinculados a sofisticados algoritmos que determinan si las distancias entre vehículos en el tránsito son seguras o inseguras (por encima o por debajo de un umbral crítico). Las señales para ayudar al conductor a decidir si puede realizar la maniobra o no están situadas en lugares que puedan ser vistos por los conductores, en la señal de "Pare" o "Ceda el paso", tal como se ilustra en la fotografía del siguiente cuadro.
Sistema cooperativo para evitar colisiones en las intersecciones - Cooperative Intersection Collision Avoidance System (CICAS)
La Universidad de Minnesota ha desarrollado un sistema cooperativo para evitar colisiones en intersecciones (CICAS), con el fin de mejorar la seguridad de los vehículos que giran dentro o cruzando las carreteras rurales divididas. El desarrollo inicial fue en un simulador de conducción, seguido de una aplicación en el mundo real.
CICAS informa al conductor en las señales de "Pare" cuando las distancias entre vehículos que se aproximan por la carretera principal no son lo suficientemente grandes para ser seguras. Ver http://www.its.umn.edu/Research/FeaturedStudies/intersections/cicas.html.
El sistema de alerta se despliega en tres intersecciones en Minnesota y una en Wisconsin, en lugares de alto riesgo. El Departamento de Transporte de Minnesota está desplegando una versión mejorada del sistema en todas las intersecciones del Estado (2012-2015). Se le conoce como el "Sistema de Alerta de Conflictos en Intersecciones Rurales" (RICWS Rural Intersection Conflict Warning System).
Configuración de una señal de advertencia en un sitio de prueba (Fuente: Universidad de Minnesota, Instituto de ITS)
Información detallada sobre el desarrollo de CICAS se puede encontrar en http://www.its.umn.edu/Research/ProjectDetail.html?id=2006050.
Actualmente la mayoría de los sistemas de protección de vehículos para los usuarios vulnerables (VRU), están basados en la instalación en el vehículo de cámaras que enfocan hacia el frente del mismo, utilizadas junto con otras aplicaciones de seguridad, tales como de advertencia de colisión frontal. A medida que maduran las comunicaciones móviles a mayor ritmo, hay potencial para desarrollar aplicaciones de seguridad basadas en las comunicaciones de Humanos a Vehiculos (Human-to-Vehicle). (Ver Seguridad de los Usuarios Viales Vulnerables)
Para ser fiable, la tecnología tiene que ser capaz de detectar, clasificar y rastrear objetos relevantes y minimizar o no tener en cuenta las falsas alarmas. La tecnología también debe ser de fácil acceso, a un costo aceptable para el usuario, utilizable, fácil de usar y tener bajo consumo de energía. Además, la tecnología tiene que hacer frente a situaciones complejas en las que las personas pueden estar ocultas por otros objetos, por ejemplo por vehículos estacionados. Los equipos instalados en los vehículos, deben tener la capacidad de detectar peatones o ciclistas en las intersecciones donde ocurre una alto proporción de incidentes.
Si los sistemas de comunicación de "humano-a-vehículo" han de tener éxito, la asimilación y la adopción, debe ser relativamente alta. La tecnología está cerca del mercado, por lo que es necesario dcidir cual será la interfaz de comunicación del usuario mas apropiada. Por ejemplo:
Desarrollos de Comunicaciones Humano-a-Vehiculo
Los enfoques que combinan la detección por cámaras de vídeo en el vehículo con los sistemas de posicionamiento global (GPS), en tiempo real para el usuario vulnerable, se están desarrollando para proporcionar advertencias de la presencia de otros usuarios vulnerables tales como peatones y ciclistas. Por ejemplo tecnología de sensores cooperativos via etiquetas RFID (Tags), se puede integrar en las mochilas, ropa, cascos o teléfonos móviles. En el vehículo los dispositivos de localización pueden transmitir una consulta continua a dichas etiquetas de RIFID, con el fin de obtener información sobre la ubicación, trayectoria y velocidad del usuario de la carretera. El objetivo es calcular el riesgo y advertir de una posible colisión. Un ejemplo es el Sistema de Información y Comunicación de peatones de Japón que permiten a las personas mayores y con alguna discapacidad, desplazarse con seguridad.
Ver: http://www.utms.or.jp/english/system/pics.html
Los teléfonos inteligentes ofrecen otra plataforma prometedora y una interfaz de comunicación para nuevas aplicaciones.
Los problemas de privacidad, lo cual pueden ser sensible para algunos grupos de usuarios, como los niños y adultos vulnerables, tendrán que ser estudiados. A pesar de ello una etiqueta RFID no puede identificar a una persona específica, no obstante podría preocupar fuertemente al publico y conducir a una baja popularidad de estas aplicaciones.