Pictogramas electrónicos para Carteles de Mensajes Variables (VMS) - Dubai, Emiratos Árabes Unidos
Quienes están involucrados en las operaciones de redes viales requieren una apreciación de cómo los diferentes sistemas de ITS pueden trabajar en conjunto en una forma armonizada. No sólo es importante asegurar un rendimiento óptimo de los sistemas de forma individual, también es necesario garantizar que se interconectan entre sí de manera efectiva, compartan datos apropiadamente, y se puede integrar entre sí para formar un sistema total.
El desarrollo de una arquitectura ITS, la aplicación de la ingeniería de sistemas, la selección de estándares y la atención a los factores humanos, son todos los elementos esenciales.
Los involucrados en el despliegue del ITS requieren una apreciación de cómo los diferentes tecnologías del ITS pueden trabajar en conjunto como un sistema. No sólo es importante asegurar un rendimiento óptimo de los sistemas de forma individual, también es necesario garantizar que se interconectan entre sí de manera efectiva, compartan datos apropiadamente, y se puede integrar entre sí para formar un sistema total.
Una Arquitectura ITS es un marco conceptual (o estructura) para guiar el despliegue de los Sistemas Inteligentes de Transporte. Se trata de una especificación formal de los requisitos Que define en detalle:
La arquitectura ITS proporciona una base racional para especificar el diseño de los equipos y los requisitos de rendimiento - lo cual es necesario para la adquisición, instalación y el desarrollo de procedimientos operativos. La arquitectura no es un diseño definitivo, pero es una representación funcional del despliegue de los sistemas intelegentes de transporte, el cual será transformado en un diseño detallado teniendo en cuenta las opciones disponibles - para los equipos, sistemas de software y otras tecnologías. El papel de la arquitectura ITS en el proceso de implementación del ITS se muestra en el siguiente diagrama.
El uso de la Arquitectura ITS en el proceso de implementación de ITS
La disciplina de desarrollar una arquitectura permite a los distintos Grupos de interés ganar una apreciación de los problemas relacionadas con su despliegue, cómo van a funcionar en la práctica, y qué implicaciones organizativas tendrán. Hace posible proporcionar una visión a los Grupos de interés de cómo se verán los servicios del ITS , incluidos los usuarios de servicios. La creación de una arquitectura ITS permite a los Grupos de interés comprender mejor sus perspectivas en relación con el despliegue del ITS tales como:
Todo esto puede - y debe - hacerse antes de comenzar el trabajo de buscar, diseñar, desarrollar e implementar cualquiera de los componentes y las comunicaciones que serán requeridas. Un beneficio importante de la creación de la arquitectura ITS es que muchas modificaciones en el diseño de la implementación del ITS pueden ser anticipados como el resultado de trabajar sistemáticamente a través de los requerimientos. Esto significa que la necesidad de cambios pueden ser identificados y adaptados en una etapa temprana del proceso de implementación, con lo cual que puede lograrse a un costo mucho menor que si se hacen más adelante, cuando algunas partes se han diseñado, producido, probado e instalado.
Una arquitectura ITS puede ser creada para cualquier agencia de transporte vial que está planeando una inversión en un ITS en cualquier área geográfica, como una nación, región, estado, condado, provincia o ciudad. La arquitectura ITS estará basada en un análisis detallado de cómo los servicios elegidos van a funcionar en conjunto e iteractuen entre sí, dando lugar a un conjunto de declaraciones de alto nivel sobre los requisitos del sistema, que son independientes del diseño final y de la elección de tecnología.
Ejemplos de los servicios del ITS que pueden ser usados para proveer a las operaciones de la red de carreteras son los siguientes:
En el pasado, los ITS a menudo se instalaban para proporcionar sólo uno o dos servicios para los viajeros y la circulación de mercancías en la red vial. La mayoría de estos servicios trabajaban de forma independiente y sin ninguna comunicación ni intercambio de datos entre si. La evolución continua de los ITS ha significado que los Grupos de interés han llegado a esperar frecuentemente el manejo de servicios complejos para: gestionar, recopilar datos y para proporcionar información sobre la red vial de forma simultánea dentro de un ITS. Si bien hay riesgos de conflicto entre lo que se necesita para proporcionar estos servicios, hay oportunidades significativas para maximizar los beneficios mediante su integración de manera que trabajen en sinergia. La Arquitectura ITS (o arquitectura del sistema para ITS utilizar un término más correcto) Proporciona la mejor herramienta para planificar, definir e integrar todas las cosas necesarias para crear e implementar el ITS de manera que se pueda proporcionar como la combinación de varios servicios.
El desarrollo de una arquitectura ITS por lo general comienza con un proceso de concertación de los múltiples Grupos de interés con relación a los servicios que se van a proporcionar. Por lo tanto, la arquitectura resultante representa el consenso entre los usuarios, proveedores de servicios y agencias de transporte, expresado en términos comunes, definiciones, límites, prioridades y expectativas entre los Grupos de interés. Serán ellos quienes más tarde realizarán la toma de desiciones independiente, pero cohesionados y en soporte mutuo.
En resumen, la arquitectura ITS definirá, para todos los Grupos de interés, las entidades físicas y los flujos de datos que los conectan entre sí para formar un sistema integrado. El análisis de la arquitectura ITS proporciona soporte para la planificación e implementación de Sistemas de gestión de Tránsito integrados, incluyendo el programa de despliegue,el punto de vista organizativo, análsis costo / beneficio y análisis de riesgos.
Las Arquitecturas ITS se desarrollan a partir de un conjunto de necesidades de los usuarios y servicios de usuario, definidos a través de consultas con los distintos Grupos de interés. Por lo tanto, la arquitectura asegura que el ITS implementado sea sensible a las necesidades de todas las partes interesadas, en lugar de aplicar la tecnología por la tecnología en si.
La arquitectura ITS también mostrará claramente y sin ambigüedad los procesos clave que requieren interfaces estandarizadas, especialmente para las comunicaciones e intercambios de datos. Es una práctica común para las interfaces físicas entre los subsistemas de la arquitectura estar alineado con el ITS y los estándares de la industria. Mediante la definición de las diferentes entidades físicas y los datos que deben comunicar entre ellos, la arquitectura proporciona el contexto para la identificación de los estándares más adecuados. Sobre la base de la interfaz de definiciones y un análisis de las necesidades operativas, las necesidades del usuario y el hardware / software de especificaciones, la arquitectura puede ayudar a identificar si las normas existentes se pueden utilizar o si aparecen nuevos estándares deben ser desarrollados a nivel local, regional, nacional o internacional.
El diseño e implementación de componentes ITS estandarizados y de subsistemas en conformidad con la arquitectura ITS, estimula un mercado abierto para el suministro de equipos y software, permite las economías de escala, la coherencia de los datos y la información, fomenta la inversión y ayuda a garantizar la interoperabilidadde los sistemas.
Una buena arquitectura ITS tendrá en cuenta los modos de fallo y preveerá los pasos lógicos para lograr la degradación gradual del rendimiento del sistema bajo condiciones anormales. Se identificarán también las políticas de transporte necesarias y todo supuesto acerca de las responsabilidades en la implementación del ITS. Esto permite la toma conjunta de desiciones entre los socios, lo que reduce el riesgo de que una organización haga las conjeturas equivocadas de lo que otras organizaciones van a hacer. Al facilitar la identificación de los estándares más apropiados para ser utilizados, la Arquitectura ITS reduce el riesgo de facto o de estándares propietarios perpetuados por los fabricantes dominantes.
ITS necesita estar integrado con el plan de transporte local regional. Una arquitectura ITS soporta esta integración al permitir que todos los participantes identifiquen las relaciones deseadas entre el ITS y los planes y soluciones de transporte convencionales. También puede añadir atributos a esos planes a través de la definición de lo que se requiere para proporcionar los servicios y la prioridad para su ejecución.
La arquitectura ITS se utilizan para describir cómo deberían ser proporcionados los servicios a los usuarios. Esto incluye la infomación que deben recolectada, lo que se requiere para procesarlos, donde hacerlo, que información debería ser compratida entre los distintos componentes del sistema, además, donde y cuando la información resultante se hará disponible a los usuarios, otras implementaciones ITS, vehiculos de flota y gerentes logisticos. De esta manera, las arquitecturas proporciona una plataforma versátil de la cual se pueden desarrollar componentes, comunicaciones y software.
La arquitectura ITS de proporciona un marco para la expansión del sistema y las actualizaciones tecnológicas, de forma que los sistemas pueden adaptarse al cambio expectativas de los Grupos de interés y a la evolución tecnologica. Nuevos servicios o cobertura geográfica más amplia se pueden agregar sin procesos de reingeniería costosos o reconversiones, siempre que el desarrollo sea compatible y coherente con la arquitectura. Un servicio de usuario ITS completamente nuevo o una importante revisión de las especificaciones de servicios, tendrán una mayor probabilidad de requerir una nueva evaluación y modificación de la arquitectura.
El término "arquitectura ITS" significa, literalmente, "Arquitectura del Sistema inteligente de transporte". Como una arquitectura de sistema, ofrece una visión de cómo será un Sistema Inteligente de Transporte (ITS) desde una perspectiva de diseño del sistema. La arquitectura ITS es principalmente sobre el intercambio de datos y las instrucciones de control que pasan entre los diferentes componentes del ITS y las interfaces externas (operadores, Grupos de interés y otros sistemas). Necesita reflejar las limitaciones del mundo real que operan sobre las agencias de transporte y los requisitos que éstos imponen en su aplicación. Ejemplos de ello son la interoperabilidad entre los organismos participantes y la retención información controlada por los organismos respectivos.
Una arquitectura ITS puede mostrar dónde estructuras organizativas existentes necesitan ser modificadas y cambiadas - quizá bastante radical - con el fin de ofrecer los servicios de ITS deseados. Un ejemplo es un centro de control de tránsito (TCC) que puede necesitar intercambiar datos con otro TCC o un centro de información al viajero (TIC), posiblemente a través de fronteras nacionales o lingüísticas. Definir el contenido y las especificaciones de prestaciones mínimas para este intercambio, tiene una gran importancia. La arquitectura ITS permite definir la especificación de rendimiento para alcanzar el nivel requerido de interconexión y la interoperabilidad. La elección de qué tecnologías específicas son mejores para usar, es una cuestión para el diseñador del sistema.
No es posible presentar un sistema complejo en una forma que puede transmitir toda la información sobre el sistema de una manera comprensible. Esto se refleja en una arquitectura ITS, donde se utilizan múltiples puntos de vista, que representan diferentes niveles de detalle y diferentes tipos de información. Estos puntos de vista podrían incluir:
Junto con el desarrollo de una arquitectura para ITS, existen otros análisis de requerimientos a tener en cuenta - entre ellos:
Las arquitecturas ITS se pueden dividir en dos niveles: arquitecturas de alto nivel y arquitecturas de bajo nivel. Esto no es algo que es particular de ITS - la distinción está relacionada con el uso de arquitecturas de sistemas en general.
En el contexto de sistemas Inteligentes de transporte, una arquitectura de alto nivel es el diseño conceptual que define la estructura y / o el comportamiento del sistema. En él se especifica la funcionalidad necesaria que debe proporcionar a los usuarios de servicio del ITS. Las especificaciones son independientes de la tecnología y la selección de los componentes individuales, las comunicaciones se dejan abiertas. Esta independencia de la tecnología significa que los proveedores tienen la libertad de elegir una solución técnica que sea más adecuada para el cliente, mientras cumple con la arquitectura general.
Arquitecturas de bajo nivel (o componentes), por el contrario, contienen los diseños reales de hardware, software, intercambio de datos y comunicaciones. Ellos definen más estrechamente las tecnologías necesarias, haciendo uso de los estándares ITS (Ver Estándares ITS). Una arquitectura de bajo nivel podría ser desarrollada por el departamento de puesta en servicio, si tienen la experiencia, pero es más común que las especificaciones de diseño sean desarrolladas a partir de una arquitectura de alto nivel por el integrador de sistemas o proveedor del sistema (Ver Ingeniería De Sistemas)
Las arquitecturas ITS de alto nivel son desarrolladas para asegurar que los componentes del sistema se pueden integrar con éxito y que el despliegue del ITS cumple ciertos objetivos, a saber:
Tienen las siguientes características:
La creación de una Arquitectura ITS de alto nivel con una configuración óptima del sistema, requiere el análisis de un número de diferentes - pero cruciales - aspectos del despliegue propuesto, como sigue:
La relación entre los diferentes puntos de vista del sistema y otros aspectos importantes de la implementación del ITS se ilustran con el siguiente diagrama.
Las relaciones entre los diferentes puntos de vista de la arquitectura ITS y los otros aspectos de su implementación.
Las relaciones que se muestran en el diagrama son bidireccionales para ilustrar cómo los resultados de los aspectos uno a uno, pueden influir en otra. Por ejemplo, como resultado de la creación del punto de vista de las comunicaciones y / o punto de vista de la organización, puede ser en algún momento necesario modificar el punto de vista físico.
Para obtener el máximo beneficio de una arquitectura de alto nivel, se debe desarrollar antes de realizar cualquier trabajo para adquirir los componentes y las comunicaciones necesarias para el despliegue del ITS.
La arquitectura ITS de bajo nivel (o componente), contienen los diseños reales y especificaciones de hardware, software, intercambio de datos y comunicaciones. Ellos definen más estrechamente las tecnologías necesarias requeridas, haciendo uso de los estándares de ITS relacionados, que se van a utilizar en particular para las interfaces y las comunicaciones (VerEstándares ITS) A). Una arquitectura de bajo nivel podría ser desarrollada por el departamento de puesta en servicio, si tienen la experiencia, pero es más común que las especificaciones de diseño sean desarrolladas a partir de una arquitectura de alto nivel por el integrador de sistemas o proveedor del sistema (Ver Ingeniería De Sistemas) y no siempre pueden ser de dominio público.
Existe una analogía entre los diferentes niveles de la arquitectura ITS y la arquitectura de una casa. En ambos casos, la arquitectura puede tener que ser expresada en varias formas para adaptarse a diferentes audiencias. Para el comprador de la casa, la arquitectura se utiliza inicialmente para mostrar cómo aparecerá la casa terminada y el plano de la misma, por ejemplo, tamaño de las habitaciones y donde se encuentran los baños. Una vez que el dueño está satisfecho, se añade más detalle para que los trabajadores de la construcción esten provistos de dibujos de las paredes, vigas y columnas incluidas sus dimensiones precisas. Del mismo modo, la arquitectura del sistema para un despliegue ITS, puede expresarse en diversas formas que son coherentes entre sí. La arquitectura ITS de alto nivel ofrece a los interesados vistas de cómo les aparecerá la puesta en implementación del ITS. La arquitectura ITS de bajo nivel amplia esto con los detalles técnicos que permiten a los proveedores de equipos e integradores de sistemas para implementar los servicios. La selección de una forma arquitectónica particular depende de hasta qué punto el concepto del ITS se ha desarrollado y las necesidades de la audiencia. La idea de múltiples formas arquitectónicas es consistente con los múltiples puntos de vista en el estándar IEEE 1471-2000, "Práctica recomendada para la descripción arquitectónica de sistemas de software intensivo."
Hay dos tipos de arquitectura ITS de alto nivel de uso común en todo el mundo. Las 2 ofrecen dos enfoques básicos pero diferentes. Una arquitectura marco y una arquitectura de modelo. Ambas proporcionan una base para el desarrollo de arquitecturas ITS que puede ser adaptadas para ajustarse a implementaciones ITS particulares. Algunas de estas arquitecturas ITS puede ser específicas para una clase de aplicaciones de ITS. Esto se debe a que apoyan la implementación de un servicio específico, como los centros de control de tránsito, la gestión de Estacionamiento, o la gestión de flotas de transporte público.
Un arquitectura ITS de Marco, utilizará un conjunto de especificaciones de servicio conducido por el usuario para diferentes aplicaciones ITS que proporcionan una base flexible para un mayor refinamiento y desarrollo. Un enfoque de marco es particularmente adecuada para los casos en que un enfoque universal "de arriba abajo" no es factible. Una arquitectura ITS Marco proporciona lo básico para planes maestros ITS autónomos para ser desarrollado en el nivel apropiado (nacional, regional o local). También puede facilitar la integración transfronteriza y un mercado abierto para equipos y servicios ITS interoperables. El ejemplo más conocido de una arquitectura ITS Marco es la arquitectura marco ITS Europea (the FRAME Architecture - Ver http://www.frame-online.net/). Muchos de países están utilizando la arquitectura Marco como el punto de partida para sus propios desarrollos nacionales de arquitectura ITS - estos incluyen Australia, Austria, República Checa, Francia, Hungría, Italia y Polonia.
Las arquitecturas ITS Marco tienen las siguientes ventajas
Muchas regiones del mundo han desarrollado arquitecturas ITS "Modelo" que están adaptadas a las necesidades y requerimientos de su región y las organizaciones institucionales. Cuando se compara con una arquitectura ITS Marco, por lo general son más prescriptivo en la forma las implementaciones ITS deben ser realizadas. A menudo contienen un punto de vista físico que definirá los componentes utilizados para entregar los servicios que la arquitectura es capaz de soportar. Por ejemplo la USA’s National ITS Architecture (www.iteris.com/itsarch/) es fija y su uso es obligatorio si se solicita apoyo financiero federal para su despliegue. Define:
Otras regiones que tienen, o están, teniendo en cuenta el desarrollo de una arquitectura "Modelo" nacional incluyen Canadá, Chile, Japón, Corea y México. Hay más información disponible en la revisión de las arquitecturas ITS actuales en uso y/o en proceso de planificación alrededor del mundo, las cuales están disponibles en la página"Library/Other Architecture Reports" de la página web MARCO en: http://ww.frame-online.net.
Ambas,la arquitectura ITS Marco y la arquitectura ITS Modelo, proporcionan una estructura (o plantilla) a partir de la cual se pueden adaptar arquitecturas ITS para una generar una implementación particular. Esto permite al usuario la flexibilidad de adaptar la arquitectura para implementaciones específicas sin perder el beneficio de sus características comunes - tales como las interfaces para los componentes y las comunicaciones del sistema. Las interfaces estándar son muy importantes para la integración consistente de sistemas y tendrán mayor importancia en el futuro con el advenimiento de los sistemas cooperativos ("C-ITS" para abreviar, y conocido como "vehículos conectados" en los EE.UU.). Esto es debido a la necesidad de que los servicios se entreguen de la misma forma, en todas partes dentro de una región, por ejemplo los EE.UU., Europa, Australia y Japón. Ellos hacen el intercambio de información posible a un nivel asequible y eficaz.
Las arquitecturas ITS que están adaptadas y personalizadas desde una arquitectura ITS Marco, tiene las siguientes características:
LA ARQUITECTURA MARCO (Ver http://www.frame-online.net) es el mejor ejemplo conocido de una arquitectura ITS Marco siendo utilizados como el Maestro para las implementaciones ITS regionales y urbanas en Europa y otros países, así como proyectos de investigación europeos.
Las arquitecturas ITS que son personalizadas a partir de una arquitectura ITS “Modelo”, tienen las siguientes características:
La Arquitectura Nacional ITS de EE. UU. (http://www.iteris.com/itsarch/) es probablemente, el ejemplo más conocido de arquitectura ITS “Modelo” siendo utilizada como el "maestro" para las implementaciones ITS regionales y urbanas en los EE.UU., Canadá, Chile, Israel y otros países.
La elección de cual enfoque de desarrollo para la arquitectura ITS utilizar, depende del objetivo último de la autoridad u organización responsable - y dependerá de cómo la arquitectura ITS se va a utilizar y cual será el punto de partida para su creación. En algunos casos el uso de una arquitectura ITS "modelo" es obligatorio. Por ejemplo, en los EE.UU., la financiación federal para el despliegue de ITS está condicionada al uso de la Arquitectura Nacional.
Una arquitectura ITS Marco, es generalmente más flexible que una arquitectura ITS "modelo"- aunque ambos se puede ampliar para incluir servicios adicionales y / o alternativos. La arquitectura ITS Marco no es prescriptiva, por lo tanto, puede facilitar la búsqueda de una solución óptima de componentes / comunicaciones a una implementación ITS. El uso de una arquitectura ITS Marco requiere algún tipo de formación de los expertos, ya que sus usuarios necesitan entender el proceso de creación de la arquitectura ITS y cómo utilizarla. (Ver Recursos) Una arquitectura ITS “Modelo” es menos flexible, ya que contiene restricciones para la configuración de componentes y especificaciones de comunicaciones. Pero si no se necesitan cambios en los servicios soportados, a menudo son más fáciles de usar y no requieren que sus usuarios a sean expertos en la creación de una arquitectura ITS.
Para las economías en transición, es importante volver a lo básico para comprender el alcance de la función ITS para mejorar los problemas de transporte local y responder a las necesidades del usuario. Estos deben reflejarse plenamente en el diseño y las especificaciones de la arquitectura ITS. Esto es necesario para que las implementaciones de ITS sean planificadas y bien adaptados al contexto local. (Ver Estrategias de Implementación de ITS)Debe observarse que una arquitectura ITS "modelo" de una región puede requerir modificaciones considerables para adaptarla para que pueda ser usada en otros lugares de otras implementaciones de ITS.
Los profesionales de arquitecturas ITS utilizan muchos términos - unos pocos se usan con más frecuencia que otros. Estos incluyen "componente", "datos", "información" y "comunicaciones". Es necesario asegurarse de que todo el mundo tiene la misma comprensión de la forma en que se utilizan. Además, los profesionales deben entender la diferencia entre "arquitectura funcional o lógica" y "arquitectura física".
Al considerar una Arquitectura ITS, un "componente" es un término generalizado usado para cualquier parte constituyente de cualquier implementación ITS que se puede proporcionar como un elemento individual. Puede ser considerado como un "bloque de construcción" de la cual se ensamblan las implementaciones ITS. Puede ser creado a partir de uno o más "bits" or hardware o una combinación de hardware y software. A veces, un conjunto combinado de los componentes se llama un "subsistema" de los cuales puede haber varias en una misma implementación ITS.
Los datos acerca de lo que está sucediendo en el mundo exterior que es relevante para la aplicación del ITS, llega de muchas fuentes. (Ver Infoestructura Básica y Datos e Información) que puede representar la presencia de un vehículo, datos sobre un viaje que un viajero quiere hacer, o los detalles de los bienes y el origen y destino de sus movimientos. Los datos también pueden ser proporcionados por otros sistemas - como datos sobre el clima o los detalles de los servicios prestados por los medios de transporte distintos de la carretera.
La información es el resultado de los datos que han sido procesados por uno o más componentes dentro de la aplicación ITS. Puede ser tasas de flujo de tránsito, las condiciones del tránsito, un plan de viaje, o los detalles de un movimiento de mercancías. También puede ser el contenido de un Cartel de mensajes variables y las luces "rojo/amarillo/verde" de las señales de tránsito.
El término "comunicaciones de datos" o a veces "enlace de comunicaciones de datos" es el término dado al mecanismo a través del cual se transfieren los datos o información de un componente a otro - o entre un componente y algo fuera de la aplicación ITS. Puede consistir en uno o más medios de transmisión tales como cable físico, inalámbrico, microondas o infrarrojos - aunque su uso específico puede no estar definido en la arquitectura ITS. Las comunicaciones entre las personas están habilitadas a través de una interfaz proporcionada por un componente especial. Por ejemplo una interfaz de operador puede proporcionar acceso a varios servicios ITS o información al viajero puede ser proporcionada por un cartel de mensaje variable.
La arquitectura lógica o punto de vista funcional representa las funciones del ITS y los flujos de datos asociados que tienen lugar entre los componentes internos y las que vinculan externamente a la gente, fuentes de datos y otros sistemas. La arquitectura se define en la descripción formal de los servicios. Su desarrollo se utiliza para identificar áreas comunes de funcionalidad - de modo que los datos pueden ser compartidos a través de tantos servicios como sea posible. Se aplica el principio de "recoger los datos una vez, compartir y utilizar muchas veces". La arquitectura lógica es independiente de cualquier enfoque de hardware o software.
Mientras que todas las arquitecturas ITS tienen una arquitectura lógica, la necesidad de hacerla visible depende del tipo de arquitectura ITS que se está creando y cómo se va a utilizar. En términos generales, las Arquitecturas ITS Marco las necesitan, pero arquitectura ITS personalizadas no lo hacen. Como la arquitectura lógica - o punto de vista funcional - aparece y se accede, dependerá de qué tipo de arquitectura ITS se utiliza como punto de partida para su creación.
En el contexto de la ingeniería de sistemas, la arquitectura o punto de vista física, muestra cómo se va a distribuir la funcionalidad definida por la arquitectura lógica (o punto de vista funcional) entre los componentes del sistema en diferentes organizaciones y lugares. No es un diseño de detalle, ni incluye detalles sobre los números específicos de los sistemas o equipos a determinadas ubicaciones geográficas. La responsabilidad de la propiedad, operación y mantenimiento de los componentes del sistema también puede dividirse entre diferentes organizaciones.
Una de las ventajas de utilizar una arquitectura ITS Marco (tales como la Europea arquitectura Marco) es la opción de explorar las arquitecturas físicas alternativas mientras se mantiene la misma arquitectura lógica. Esto hace que sea posible llegar a una distribución óptima de funcionalidad en respuesta a los requisitos locales.
La arquitectura o punto de vista de comunicaciones se crean a partir de la arquitectura física y proporciona una especificación más detallada de los flujos de datos. Es en este punto que las características de flujo de datos se definen, por ejemplo cuánto tiempo la transferencia de datos puede tomar, con qué frecuencia, que seguridad será necesaria y cuantos datos es probable tener. La necesidad de interoperabilidad se puede evaluar - por ejemplo, permitiendo a la misma forma de pago electrónico que se utilizará para todos los servicios. Estas especificaciones detalladas permiten una búsqueda de estándares adecuados de comunicación local, nacional o internacional. Las normas existentes se deben utilizar siempre que sea posible ya que esto evita el proceso de creación de estándares (a veces largos) y pueden hacer que sea posible el uso de las infraestructuras de telecomunicaciones existentes. Esto significa que las implementaciones de ITS pueden tomar ventaja de los rápidos cambios que tienen lugar en la industria de las telecomunicaciones. La elección de comunicaciones dependerá de lo que está disponible a nivel local y las tarifas que pueden ser negociados con los proveedores de servicios. Estas cuestiones han de ser explorados con los proveedores de comunicaciones.
La arquitectura o punto de vista organizativa, también se crean a partir de la arquitectura física y muestra quién será el responsable de la operación, mantenimiento y gestión de los componentes y enlaces de comunicaciones. También destacará la estructura organizativa que será necesaria para apoyar la aplicación ITS de manera que se puede comparar con lo que existe actualmente. Esto permite detectar cualquier cambio que será necesario en la estructura organizativa, las funciones y responsabilidades, y luego acordarlos con los distintos Grupos de interés antes de iniciar su implementación
Este es un concepto importante pero que a veces se pasa por alto, dicho concepto define los límites exteriores de la aplicación ITS, - y dónde y en qué forma, son necesarias las interfaces entre los subsistemas y los usuarios finales. Así como la descripción de las interfaces también es necesario describir cómo los subsistemas esperan que lo que está fuera de la aplicación ITS debe comportarse. Un ejemplo de este tipo de interfaz es la conexión a una base de datos de registro de vehículos en poder de la autoridad policial o registro de licencias, que un subsistema ITS puede necesitar acceder a los efectos de recoger los pagos electrónicos de peaje. Para la arquitectura ITS la descripción de la base de datos sólo tiene que decir lo que se espera que haga, por ejemplo, proporcionar información de contacto para un vehículo específico.
Un punto importante a destacar es que los usuarios finales que son los seres humanos, por ejemplo, los viajeros, operadores de sistemas de transporte, planificadores y gestores de flotas, están siempre fuera de los límites del sistema. Son las interfaces de entrada y salida que se les proporcionan las que están dentro de los límites del sistema.
Copias de la Arquitectura ITS Marco Europea, además de su documentación y herramientas se pueden obtener en http://www.frame-online.net/. La Arquitectura MARCO incluye soporte para la Sistemas Cooperativos/vehículos conectados.
Las copias de la Arquitectura Nacional ITS de Estados Unidos además de su documentación y herramientas se pueden obtener en http://www.iteris.com/itsarch/. Las copias de la US Connected Vehicle Reference Implementation Architecture (CVRIA – for Cooperative Systems/Connected Vehicles) , además de su documentación y herramientas se pueden obtener en http://www.iteris.com/cvria/.
Dentro de cualquier país o región, es probable tener grandes diferencias entre el conjunto de servicios ITS útiles para las grandes ciudades y las zonas rurales. Muchas aplicaciones ITS (como los servicios basados en localización y navegación) son impulsadas por el mercado. En las operaciones de la red de carreteras hay siempre Grupos de interés principales, autoridades públicas y organizaciones del sector privado con un papel que desempeñar (por ejemplo - en la gestión de la red de autopistas, control de tránsito y operaciones peajes). Cada uno tiene diferentes áreas de competencia o responsabilidad (como la seguridad vial, el transporte público, la logística de la flota, la policía y la seguridad pública). Cada uno tiene sus propios objetivos políticos. Junto con esto, existen los objetivos comunitarios más amplios de mejorar la seguridad vial, la eficiencia del transporte y la calidad del medio ambiente. El proceso de consulta de los Grupos de interés se hace para tener en cuenta el panorama general - para identificar cuáles servicios ITS son viables y cómo deben ser implementadas. Esto se describe en el siguiente diagrama, que muestra que el primer paso es definir los objetivos de la política, y luego identificar los servicios que apoyen estos objetivos. Los Grupos de interés designan los servicios ITS que se ejecutará total o parcialmente dentro de sus propios dominios. Estos se fusionaron para proporcionar un conjunto de servicios que han sido seleccionados conjuntamente por todas las partes interesadas.
Figura 21: Expresión de objetivos la política dentro de la Selección de servicios ITS
El proceso de involucrar a los Grupos de interés debe comenzar por pedir que describan con sus propias palabras los servicios que desean que la implementación del ITS incluya. En la discusión de estas descripciones, las mismas pueden ser modificadas para que puedan apoyar los objetivos de la política. (Ver sección posterior más detallada sobre "Describiendo los Servicios") ( Ver Cómo se Crea?) Puede ser muy beneficioso si esto se hace a través de una "conferencia de las tares interesadas" para que los diversos grupos pueden encontrarse, discutir las opciones y entender los requerimientos de cada uno. A menudo, esto dará lugar a la constatación de que algunos de los servicios se pueden mejorar mediante el intercambio de datos o información entre los diferentes grupos de interés.
Por ejemplo, los operadores de redes de carreteras pueden estar planeando desplegar ITS para peaje electrónico y la detección automática de incidentes. Esta funcionalidad puede ser adaptada para dar información de alta confiabilidad de tránsito y de información al viajero, con los tiempos de viaje de punto a punto. Se necesita una alianza entre los operadores de autopistas, empresas de peaje y los proveedores de servicios de información para hacer que esto ocurra. El consorcio tendrá que acordar la utilización conjunta de su infraestructura, protocolos de intercambio de información, y los datos y la información que van a utilizar. Todos ellos pueden ser incluidos en una arquitectura ITS común que sirve a las necesidades de todos los socios.
Otro ejemplo podría involucrar a los operadores de la red de autopistas que consideren el uso de la medición de rampas de acceso para mantener la fluidez del tráfico. Un efecto secundario no deseado puede ser largas filas de vehículos que se derivan hacia las calles adyacentes que causan parálisis de tránsito. Se necesitan medidas para garantizar que esto no suceda. También puede haber presión para dar prioridad a los autobuses y otros vehículos de alta ocupación que esperan en la rampa. Los dos operadores de red - para las autopistas y las carreteras adyacentes - necesitan diseñar sus políticas de gestión del tráfico y el despliegue de ITS para minimizar el conflicto. Esto podría implicar algún tipo de gestión de la demanda con medidas para disparar los cambios.
Estos ejemplos enfatizan el valor de tomar una visión amplia del desarrollo de los ITS en lugar de que cada organismo u organización trabaje en forma aislada. El trabajo Colaborativo en las primeras - para definir el alcance completo del ITS - significa que se pueden realizar cambios a costos relativamente bajos antes de los sistemas están diseñados y los equipos hayan sido comprados.
Los beneficios de crear y utilizar arquitecturas ITS dependen de las diferentes perspectivas que tienen las partes interesadas: los operadores de redes de carreteras, proveedores de servicios, proveedores de transporte.
Los beneficiarios de ITS pueden ser autoridades viales, entidades operativas de la carretera – quienes se pueden beneficiarse de las arquitecturas ITS de varias maneras:
Las organizaciones que se ocupan de la movilidad de las personas y el movimiento de la carga, incluyen a las autoridades nacionales y locales y los operadores de flotas involucrados en el transporte intermodal - para quienes las arquitecturas ITS proporcionan los siguientes beneficios:
Los proveedores pueden ser proveedores de componentes, proveedores de comunicaciones o integradores de sistemas - para quienes la arquitectura ITS proporciona los siguientes beneficios:
La arquitectura como medio de enfoque puede ayudar a todas las partes interesadas en:
Los riesgos de no llevar a cabo el proceso de desarrollar una arquitectura ITS pueden incluir:
Si cualquiera de los riesgos se concreta en la práctica, los costos involucrados en la mitigación o corrección será considerable. En algunos casos, la única manera de avanzar es "empezar de nuevo", y esta vez utilizando una arquitectura ITS.
A pesar de todos los beneficios que se acaban de describir para el desarrollo de una Arquitectura ITS, convencer a la gente adecuada de que la creación y el uso de una arquitectura ITS es de beneficio para su aplicación, no siempre es fácil. Hay varias razones para esto, la más destacada de las cuales es que las arquitecturas ITS son vistas como una limitación a los proveedores comerciales e integradores de sistemas. De hecho, pueden ser más liberador que una limitación, ya que permiten a los interesados apreciar cómo la aplicación del ITS se verá y lo que va a hacer por ellos. Las arquitecturas ITS también permiten a las partes interesadas considerar todas las opciones para la implementación del ITS, incluyendo la elección de utilizar las tecnologías más ajustadas a las necesidades, o si no existen, incentivan una investigación para encontrarlas.
El proceso de crear y utilizar arquitecturas ITS permite a los Grupos de interés ser mucho más claros acerca de los servicios que quieren de la propuesta de desarrollo de l ITS - lo que va a hacer y como se verá. Como resultado, habrá menos "sorpresas" cuando se inicie la aplicación ITS. Esto ayudará a evitar los comentarios negativos tales como "Yo no sabía que haría eso", o "Me gustaría que no lo hiciera", o "Me gustaría que pudiera....".
Los beneficios de crear y utilizar una arquitecturas ITS necesitan ser "vendido" a las personas adecuadas, que a menudo se hace referencia como "tomadores de decisiones", es decir, las personas que deciden que el ITS se pondrá en práctica y que se tendrá la financiación para hacerlo. En algunos casos, algunas de las partes interesadas también pueden necesitar ser convencidas. Por lo tanto, es necesario tener una buen "argumento de venta" que se pueda adaptar a cada tipo de audiencia.
El uso de arquitecturas ITS en el proceso de implementación del ITS se hace antes que cualquiera de los componentes o las comunicaciones han sido compradas o diseñadas. Esto se debe a que no contienen ninguna referencia a las tecnologías. De hecho, las especificaciones de los componentes y requisitos de las comunicaciones producidas gracias a la arquitectura ITS se pueden utilizar como entrada para el proceso de adquisición. Esto se ilustra con el siguiente diagrama.
El uso de la Arquitectura ITS en el proceso de implementación de ITS
Las organizaciones utilizan diversos términos para el proceso de adquisición - tales como "Solicitudes de Propuestas", "anuncio de licitación" o "Requerimiento de Solicitudes". Lo que es importante es que la arquitectura está incluida en el pliego de condiciones y sea utilizado por los proveedores, los proveedores de comunicaciones e integradores de sistemas en el desarrollo de sus propuestas. Esto asegura que las especificaciones para los componentes y comunicaciones entregarán los servicios ITS descritos por las partes interesadas.
Como parte de sus respuestas a las licitaciones - proveedores, los proveedores de comunicaciones e integradores de sistemas pueden ser invitados a ilustrar sus propuestas con sus propios sistemas, software, hardware, datos y arquitecturas de comunicaciones, todos como arquitecturas de bajo nivel o de componentes. Cada uno se puede comparar con la arquitectura ITS para asegurarse de que se ajusten a los requisitos y muestran una buena comprensión de lo que los Grupos de interés quieren.
Las arquitecturas ITS también se incluyen en el modelo de ingeniería de sistemas de "V", como se ilustra en el siguiente diagrama. (Ver Ingeniería De Sistemas)
Figura 2: arquitectura ITS en la Ingeniería de Sistemas
Hay algunas otras metodologías de arquitectura que están en uso en todo el mundo, que se mencionan aquí para completar. Probablemente las más comunes son Arquitectura Empresarial, EL Open Group Architecture Framework (TOGAF)y el Object Orientated/UML Architecture. Los tres enfoques cubren más que la arquitectura y entran en la implementación y mantenimiento del sistema.
Una Arquitectura Empresarial es una práctica bien definida que puede ser utilizada por las organizaciones para guiar el desarrollo de sus negocios. Considera al negocio como una "empresa" y es quizás el sucesor de "arquitecturas de negocio" que utilizan técnicas de modelado de procesos de negocio. El concepto de una arquitectura empresarial se atribuye a John Zachmann cuando trabajaba para IBM en la década de 1980 y fue responsable del " Diagrama de Zachmann". Se ha desarrollado y actualizado varias veces desde entonces por organizaciones tales como Enterprise Architecture Centre of Excellence (EACOE en http://www.eacoe.org). Hasta donde se sabe, las arquitecturas empresariales nunca se han utilizado para las implantaciones de ITS. La creación y uso de las arquitecturas ITS encaja bien con el Diagrama Zachmann y es parte "modelo de negocio" y "Modelo del sistema", con la preparación de las descripciones de los servicios formando parte de su fase de "Alcance".
Otra metodología que puede utilizarse para su aplicación es TOGAF (The Open Group Architecture Framework - Ver http://www.togaf.org/). Es robusta y se utiliza en muchas partes del mundo, apoyados por una comunidad de usuarios que ofrece certificaciones profesionales para aquellos que lo utilizan (practicantes TOGAF). La Metodología de Desarrollo de Arquitectura TOGAF (ADM) divide la creación y el uso de la arquitectura en varias fases, como se muestra en la figura siguiente. Las fases son similares a los pasos que se muestran en la figura de arquitectura ITS en el Modelo de Ingeniería de Sistemas "V". (Ver Ingeniería De Sistemas)
Figura 20: Relación entre la metodología Arquitectura Desarrollo TOGAF (ADM) y Arquitecturas típicas de ITS
Algunas fases de TOGAF no están cubiertas ni por arquitecturas ITS de alto nivel o por arquitecturas ITS de componentes de bajo nivel. Estas fases adicionales pueden cubrir etapas posteriores del proceso de implementación ITS, como la adquisición, instalación y operación. La inclusión de estos pasos dentro de la arquitectura tiene la ventaja de proporcionar tanto la solución actual, así como su realimentación y actualización de la arquitectura ITS.
Más información sobre el uso de TOGAF en el proyecto nacional de Arquitectura ITS de Australia se puede encontrar en: http://www.austroads.com.au/road-operations/network-operations/national-its-architecture#
La metodología orientada a Objetos ha sido establecida desde hace mucho tiempo para el diseño de software y sistemas, y casi siempre se ilustra mediante el Lenguaje Unificado de Modelado (UML). Hasta donde se conoce sólo dos arquitecturas ITS lo han adoptado: la arquitectura ITS desarrollada por la ISO TC204 en 1998 y la arquitectura ITS Australiana, que fue desarrollado unos años más tarde. basada en ISO.
La arquitectura ITS ISO se ha mantenido prácticamente intacto desde que se produjo y ahora puede ser carente de apoyo a muchos de los servicios de ITS utilizados en la actualidad. La Arquitectura ITS australiana también fue utilizada poco. En los últimos años, Australia ha comenzado el desarrollo de una nueva Arquitectura Nacional ITS australiana. Está siguiendo el camino tomado por la mayoría de las arquitecturas de alto nivel (Ver Qué significa Arquitectura ITS?) que se han desarrollado en todo el mundo y usando la metodología descrita en este módulo.
Es probablemente cierto decir que la metodología orientada a objetos es inapropiada para su uso por personas fuera de la industria de IT, ya que requiere de práctica para familiarizarse con él. Esta metodología es más apropiada para arquitecturas ITS de bajo nivel (o nivel de componente) que son utilizados por los desarrolladores de software y de sistema.
Muchas economías en desarrollo tendrán poca o ninguna experiencia en los ITS. Esto significa que habrá muy pocas implementaciones de ITS existentes, y cuando existen, a menudo se trata de sistemas aislados sin tener ningún vínculo con cualquier otro sistema. Por lo tanto, cualquier nueva implementación ITS será a partir de lo que es prácticamente un "terreno virgen". En esta situación, la creación y uso de una arquitectura ITS es prácticamente una Obligación, ya que ofrece la mayor oportunidad para evaluar todas las opciones de configuración de componentes y de las comunicaciones. Esto debe hacerse sin las influencias de los proveedores de componentes o sistemas, que inevitablemente estarán intentando vender sus propios productos, pero debe tener en cuenta los estándares disponibles, en particular para las comunicaciones.
La creación y uso de arquitecturas ITS proporcionará la oportunidad de especificar los componentes y las comunicaciones que permitan una aplicación ITS que sea "abierta" - una que utiliza estándares abiertos, o disposición del público, a los que cualquiera pueda ajustarse. Esto a su vez puede ampliar el potencial de base de proveedores, en otras palabras, hacen que sea más fácil para una gama más amplia de empresas poder licitar para el suministro de componentes y la provisión de comunicaciones. Esto se aplicará no sólo a la etapa inicial de la implementación ITS, sino también para futuras ampliaciones y mejoras, evitando así la trampa de estar "atrapados" a una tecnología particular de componentes y comunicaciones.
Hay dos maneras de crear una arquitectura ITS, ya sea a partiendo de cero, o modificando una arquitectura ITS existente. Ambos enfoques están directamente relacionados con el tipo de arquitectura que sirve de base par el proceso (que podría ser o bien una arquitectura de "modelo" como la Arquitectura ITS Nacional de Estados Unidos o de una arquitectura Marco como la Arquitectura Marco europea).
Ha habido mucha experiencia con la investigación de ITS, el desarrollo y despliegue - que es capturado en dos arquitecturas ampliamente usadas que existen en la actualidad. La arquitectura Modelo Estadounidense y la arquitectura Marco han evolucionado con ITS en los últimos 20 años. Ambos se han refinado para mantener el ritmo del desarrollo de ITS y el despliegue de las dos regiones - y con base en ellas se han desarrollado estándares nacionales e internacionales. En estas condiciones, sería muy costoso un desarrollo de una nueva arquitectura "de la nada". Adaptar o adoptar una definición funcional de ITS de las arquitecturas existentes ofrece un enfoque rentable para una nueva definición de la arquitectura siempre que el usuario local necesita abordar la estructura institucional y el contexto de transporte (como el paquete de servicios al usuario, las opciones modales y la composición del tránsito). Estos pueden variar considerablemente de las suposiciones inherentes en las arquitecturas de EE.UU. o Arquitectura Marco.
Las dos formas de crear una arquitectura (comienzo de la nada o adaptar una arquitectura existente) comparten un punto de partida común, la descripción de los servicios que el despliegue de ITS va a proporcionar - que tiene que reflejarse en la arquitectura ITS. El proceso se puede resumir como sigue:
Las descripciones de servicios -> Necesidades de usuario -> Definición Funcional -> Particiones físicas -> Comunicaciones -> Vínculos con los estándares.
En el proceso que se muestra arriba, cualquier concepto detallados acerca de cómo los servicios se van a entregar serán parte de las "necesidades de los usuarios". Estos se refieren a menudo como "conceptos operativos" y "requisitos operativos" y son limitaciones que deben aplicarse en el proceso de implementación de ITS tras la creación de la arquitectura ITS. Ejemplos de ello son un servicio que "debe estar disponible durante todo el día todos los días (es decir 24/7)", o un servicio que "debe estar disponible en la misma manera en todas partes". Para resaltar la importancia de estos conceptos, los mismos se expresan mejor en un Concepto de Operaciones (CONOPS), documento que contiene la descripción de cómo los servicios van a funcionar. Para ello, el documento requiere la colaboración de algunos de los puntos de vista de arquitectura creados más adelante en el proceso de creación de la arquitectura ITS. Así, pese a la creación del documento ConOps puede iniciarse desde el principio en este proceso, no se puede completar hasta que esté cerca de su fin. (Ver Usando la arquitectura ITS)
Describir los servicios que la implementación ITS va a proporcionar es el primero y más importante de los paso en la creación de la arquitectura ITS . Es la base para todas las actividades posteriores de desarrollo de la arquitectura (Ver Recursos)
Para generar la descripción de cada servicio es mejor empezar por tener un diálogo entre el equipo de arquitectura y los que quieren que el servicio sea prestado - normalmente se conoce como grupos de interés y que puede ser cualquiera de los siguientes:
El proceso de comprometerse con los grupos de interés consiste en una secuencia de actividades:
El equipo de desarrollo tendrá que conocer los Grupos de interés principales, ya sea individualmente o como grupo, como "usuarios de la carretera", o un "círculo de calidad". (Ver Planificación e Informes)
Otro grupo que se debe consultar son los legisladores para que los servicios que la arquitectura ITS ofrece apoyen las políticas nacionales y regionales. (Ver Por qué Crearla?) Si una declaración de "visión" para la Implementación ITS ha sido producida - los que la desarrollaron tendrán que ser consultados. Otra alternativa es seleccionar grupos de interés por lo que hacen (su función) - tal como:
En estas reuniones, sólo pidiendo a los asistentes que servicios de ITS que les gustaría ver puede no producir ningún detalle real de los servicios que los grupos de interés realmente quieren, evitando de esta manera conocer las aspiraciones reales de las partes interesadas. A menudo, se logrará más al discutir lo que hace cada grupo de interés, los problemas que tienen actualmente (por ejemplo, resultado de la política de entrega o el desarrollo de servicios de usuario) y la forma en que sus actividades se desarrollarán en el futuro. Una pregunta útil para hacer es "¿cuáles serán las principales actividades de la organización en 3-5 años?" Este tipo de pregunta centrará la discusión sobre cuáles son las características o instalaciones ITS que son deseables en el futuro.
El equipo de arquitectura tendrá que ser representado por al menos 2 personas - uno para liderar la discusión y el otro para tomar notas. Cada reunión debe ser planeada para durar el tiempo suficiente para explorar los temas en profundidad (a menudo entre medio día y un día entero en función del número de asistentes). Cuántas reuniones será necesario depende del número de grupos de interés y si el equipo se reune con ellas de forma individual o en grupos. Las ventajas de cualquiera de las opciones son:
Cuando se hayan completado todas las reuniones, el equipo de arquitectura necesita producir un informe que describe cada uno de los servicios que los grupos de interés quieren (las descripciones de servicio) incluidos en la implementación ITS. El resultado final debe ser un conjunto acordado de descripciones de servicios que los Grupos de interés están dispuestos a apoyar a través de su compromiso con el apoyo a la implementación ITS.
Este enfoque crea la arquitectura ITS como algo nuevo, a partir sólo de las descripciones de los servicios producidos en conjunto con los grupos de interés. Este enfoque no es recomendable por las siguientes razones:
Hay algunas herramientas de software especializadas disponibles para la creación de arquitecturas ITS. Los dos más utilizados son probablemente System Architect de IBM y la herramienta Mega Process business modelling de Mega Internacional.
Partir de una arquitectura ITS existente es normalmente la mejor manera de crear una nueva arquitectura ITS. Se basa en la experiencia adquirida en la creación de la actual arquitectura ITS - con el beneficio de ayuda disponible de una o más fuentes, si es necesario. Hay dos opciones ampliamente utilizados para la elaboración de arquitecturas ITS de esta manera:
Una arquitectura ITS que ha sido desarrollado por un conjunto de circunstancias puede ser adaptado y utilizado como un punto de partida para otras arquitecturas ITS otra parte, si las circunstancias son similares. Por ejemplo, una Arquitectura ITS creado por cada región podría ser adaptada con éxito a otra región con modificaciones adecuadas. En general, el proceso de desarrollo de la arquitectura ITS sigue la secuencia:
Las descripciones de servicios -> Necesidades de usuario -> Definición Funcional -> Particiones físicas -> Comunicaciones -> Vínculos con los estándares.
Los "conceptos operativos" y "requisitos operativos", explicados más arriba deben incluirse en las necesidades del usuario y serán importantes en las etapas posteriores en el proceso de implementación ITS. También deben ser cubiertos por el documento de Operaciones. (Ver Usando la arquitectura ITS)
El proceso anterior se aplica a cualquier creación de cualquier arquitectura ITS. Tanto la Arquitectura Marco europea y como la Arquitectura Modelo de Estados Unidos, ambas proporcionan entradas a cada una de estas etapas del proceso en diferentes maneras. Donde el punto de partida es:
Antes de hacer una elección entre los dos puntos de partida, es importante que se discutan y respondan a las siguientes preguntas:
Las respuestas a estas preguntas le ayudarán a decidir cuál es el método que se utilizará para crear la arquitectura ITS. Cualesquiera que sean las respuestas, tenga cuidado si se utiliza el enfoque de "empezar de cero", ya que requerirá un fuerte compromiso de recursos durante un largo periodo de tiempo sin el beneficio proporcionado por una comunidad ITS ya existente.
Elegir entre las dos opciones para "adaptar una arquitectura ITS existente" es un equilibrio entre las siguientes cuestiones:
Si los servicios descritos por los Grupos de interés tienen un "sabor de EE.UU.", entonces la Arquitectura Nacionales ITS de Estados Unidos es el punto de partida obvio - sobre todo si se utiliza para una implementación sola. En este caso, es sólo el contenido de los servicios lo que es el factor decisivo.
Si no hay una buena correspondencia entre los servicios seleccionados por los Grupos de interés y los servicios de usuarios de los Estados Unidos o paquetes de servicios, entonces la Arquitectura MARCO es un punto de partida mejor, ya que será más fácil de adaptar.
Las economías en desarrollo pueden tener poco o nada de los componentes o de las comunicaciones que ITS requiere. Esto significa que la arquitectura ITS estará describiendo lo que puede ser visto como una implementación ITS "terreno virgen". Es tentador pensar que la mejor manera de avanzar es adoptar el enfoque "de la nada". Esto no es necesariamente cierto por razones de costo, complejidad y la falta de soporte de una comunidad ITS a la arquitectura.
Un estudio de caso está disponible en el diseño del Abu Dhabi Integrated Transportation Information and Navigation System " i-TINS". (Ver Case study)
Uno de los dos puntos de partida principales para la creación de una nueva arquitectura ITS partiendo de una arquitectura ITS existente, es la arquitectura ITS nacional de EE.UU.
La herramienta de la Arquitectura de los Estados Unidos Turbo Architecture ofrece facilidades que permiten a los usuarios adaptar y ampliar el contenido de la arquitectura para satisfacer las necesidades de su implementación ITS particular. El proceso de adaptación se describe en las partes “ayuda” de la herramienta Turbo Architecture, pero los usuarios pueden encontrar útil obtener asistencia especializada y asesoramiento antes de comenzar.
El uso de la Arquitectura ITS de los EE.UU. para crear la arquitectura ITS que soportará los servicios acordados con los Grupos de Interés significa tomar los siguientes pasos:
Paso 1. En el sitio web Arquitectura de Estados Unidos (http://www.iteris.com/itsarch/) seleccione la pestaña "Servicios del usuario". Esto abrirá una nueva ventana que muestra una lista de paquetes de servicios del usuario y de servicios del usuario, como se muestra en la gráfica a continuación. Paquetes servicios del usuario, son grupos de servicios del usuario para actividades ITS compatibles similares, tales como viajes y gestión del tránsito que se muestran en la gráfica a continuación. (Haga clic + para mostrar )
Figura 6: Pantalla del Website de la Arquitectura ITS USA
Paso 2. Al hacer clic en un servicio de usuario se abrirá otra ventana que contiene la descripción general del Servicio de usuario y descripciones de cada uno de los servicios que lo componen, además de dónde se utilizan, como se muestra en la gráfica a continuación. La última pieza de información puede ser ignorada ya que estará a cargo de la herramienta Turbo Architecture, se ilustra a continuación. (Haga clic en + para mostrar)
Figura 7: página web de servicios de usuario de la Arquitectura ITS USA.
Paso 3. Crear una hoja de cálculo, luego copia y numera las descripciones de los servicios de usuario aprobados por los Grupos de Interés (Ver Cómo se Crea?)en las dos columnas de la izquierda. Marca las columnas de la derecha con títulos para los números de los servicios al usuario y descripciones que coinciden con la descripción de cada servicio, más (opcionalmente) una columna adicional para los supuestos, referencias cruzadas a otras coincidencias, o comentarios.
Paso 4. Ir a través de las descripciones de los servicios y encontrar los servicios de usuarios adecuados. Copiar en la hoja de cálculo el número y el texto del Servicio (s) del usuario en la fila (s) adecuada frente a la descripción del servicio que coincide con la descripción del servicio dada por los Grupos de interés, duplica filas si se necesita más de un servicio de usuario para coincidir completamente con una descripción de servicio de los Grupos de interés. La tabla que se produce debe ser algo como esto:
Servicios de los Grupos de Interés |
Coincidencia de servicio de usuario |
Comentario |
||
Número |
Description |
Número |
Descripción |
|
2.1 |
La expansión de la ciudad esperada de 10-15k nuevas viviendas e instalaciones comerciales adicionales debe ser compatible con la gestión del tránsito adecuada y los servicios de transporte público. |
2.1.0 |
ITS incluirá una función de gestión de transporte público (PTM). |
|
2.1 |
La expansión de la ciudad esperada de 10-15k nuevas viviendas e instalaciones comerciales adicionales debe ser compatible con la gestión del tránsito adecuada y los servicios de transporte público. |
1.6.0 |
ITS incluirá una función de control de tránsito (TC). Control de Tránsito proporciona la capacidad de gestionar de manera eficiente el movimiento del tránsito en las calles y carreteras. Cuatro funciones están previstas, que son, (1) la optimización del flujo de tránsito, (2) la vigilancia del tránsito, (3) de control, y (4) proporcionar información. Esto también incluirá el control de los sistemas de señalización de la red con la eventual integración del control de la autopista. |
|
2.2 |
Existe una necesidad general para optimizar el uso de la infraestructura vial existente, mejorar los servicios de transporte público, y mejorar las instalaciones para ciclistas y peatones. |
1.6.1 |
TC deberá incluir una función de optimización de los flujos de tránsito para permitir la capacidad de optimizar el flujo. |
|
Paso 5. La experiencia muestra que es una buena idea para el equipo de arquitectura llevar a cabo este trabajo de forma individual y luego comparar sus resultados al final. Los puntos de acuerdo pueden ser aceptadas y los puntos de desacuerdo debatidos. Al final, se genera una tabla mostrando el emparejamiento entre las descripciones de servicio de los Grupos de interés y las descripciones de servicio de usuario.
Paso 6. Un método alternativo para los Pasos 1-4 se plantea en el paso 1, En este punto seleccionar los "paquetes de servicios", se abrirá una nueva ventana que muestra una lista de los paquetes de servicios de ITS que la arquitectura soporta. (Haga clic en + para mostrar)
Figura 7.1: página web de Arquitectura ITS de E.E.U.U, página de paquetes de Servicio
Paso 7. Al hacer clic en el paquete de mantenimiento se abrirá otra ventana que contiene su descripción y un diagrama de las partes que las conforman. Hay pestañas separadas que dan acceso a una variedad de otra información sobre el paquete seleccionado. (Haga clic en + para mostrar)
Figura 7.2: Pagina web de la arquitectura ITS de los Estados Unidos ITS, Pagina de descripción de paquetes de servicio.
La hoja de cálculo creada en los pasos 3 y 4 se debe tener "Servicios de Paquete emparejados", como el título de las columnas 3 y 4, el cual debe contener la identidad de los paquetes seleccionados.
Paso 8. No tenga miedo de decidir que no todas las partes de una o más de las descripciones de servicios de los Grupos de interés pueden coincidir con uno o más servicios de usuario o paquetes de servicios. Ambos se basan en la forma en que se espera que ITS sea implementado en los EE.UU.
Paso 9. Si no está satisfecho con la forma en que las descripciones de servicio de los Grupos de Interés se han aparejado a las descripciones de servicio de usuario o paquetes de servicios, entonces la Arquitectura ITS Nacional de Estados Unidos tiene que ser modificada para acomodar el servicio (s) que desea proporcionar. Si necesita hacer esto, entonces hay que continuar con el paso 9 y utilizar el servicio de ayuda de la herramienta Turbo Architecture para encontrar la orientación de cómo modificar la arquitectura para incluir paquetes de servicios adicionales y sus elementos asociados.
Paso 10. El siguiente paso es descargar la herramienta Turbo Architecture desde su página en el sitio web de la arquitectura ITS de los Estados Unidos. El enlace está en la pestaña "TURBO ARCHITECTURE " en la parte superior de cada página web y se recomienda que lea esta página antes de comenzar a descargar la herramienta. La descarga de la herramienta también incluirá una copia de la base de datos que utiliza y que contiene los detalles de la arquitectura Nacional ITS de los Estados Unidos.
Paso 11. Si bien la herramienta Turbo Architecture es bastante fácil de usar, antes de hacer es muy aconsejable completar uno de sus cursos de formación, algunos están disponibles en línea. Los detalles de lo que contienen y de cómo participar también están disponibles a través del sitio web de la arquitectura Nacional ITS de los Estados Unidos junto con otros recursos de formación en la parte superior de cada página web en la pestaña “TRAINING/WORKSHOPS ".
La herramienta Turbo Architecture ofrece un paso a paso para el desarrollo de las necesidades de los Grupos de interés en cuanto a los servicios ITS que se quieren prestar. Estos desglosan en subsistemas físicos y requisitos funcionales. También es posible adaptar los flujos de información para satisfacer requisitos particulares del usuario, establecer vínculos con los estándares, e identificar los grupos de interés. Todo esto está contenido en una sola herramienta y los productos están interrelacionados, generando diagramas, tablas y - para la documentación final - páginas web y documentos que colocan la arquitectura a disposición de todos los Grupos de interés. Un ejemplo de un diagrama que muestra los subsistemas y sus interconexiones para una implementación típica de ITS se muestra a continuación (Haga clic en + para mostrar).
Figura 8: Ejemplo de un diagrama de interconexión producido por la herramienta Turbo Architecture
En el diagrama anterior los artículos en "gris" son subsistemas en la arquitectura Nacional ITS de los Estados Unidos que no están siendo utilizados en este ejemplo.
La herramienta Turbo Architecture puede ser utilizado para producir más detalles. Éstas incluyen:
Todo lo anterior se genera usando plantillas preparadas, que contendrán la información seleccionada. Cada tabla e informe se pueden editar para cambiar el diseño o el formato para adaptarse a las necesidades de organizaciones individuales. Ejemplos de estos documentos se puede ver al abrir el ejemplo "marinara", que se incluye en los archivos del programa Turbo Architecture.
Un caso de estudio sobre el desarrollo de una arquitectura nacional ITS para Chile está disponible. (Ver Case Study)
Más información sobre Arquitectura Nacional de Estados Unidos y los detalles de los cursos de formación se puede encontrar en el sitio web de arquitectura Nacional ITS de los Estados Unidos en: http://www.iteris.com/itsarch/. Esta página también proporciona un vínculo de "Contáctenos" en la parte superior de cada página web para aquellos con preguntas específicas.
Una guía completa para la elaboración de arquitecturas ITS partiendo de la Arquitectura Nacional de Estados Unidos se puede encontrar en la publicación US DoT, "Regional ITS Architecture Guidance , Developing, Using and Maintaining an ITS Architecture for your region", disponible para descargarse como un archivo PDF de forma gratuita desde la web del Departamento de Transporte de Estados Unidos en: http://www.ops.fhwa.dot.gov/publications/regitsarchguide/raguide.pdf
Uno de los dos puntos de partida principales para la creación de una nueva arquitectura ITS partiendo de una arquitectura ITS existente, es la arquitectura ITS Marco Europea, comúnmente conocida como la Arquitectura MARCO. Este ejemplo se basa en el trabajo realizado para crear una arquitectura de ITS para una autoridad de carreteras locales en el Reino Unido (el condado de Kent), que ha dado permiso para su uso en este recurso en la web.
Para utilizar la Arquitectura MARCO para crear una arquitectura ITS que soportará los servicios acordados con los grupos de interés implicará tomar los siguientes pasos:
Paso 1. Visita el sitio web de la Arquitectura MARCO (http://www.frame-online.net/) seleccione la pestaña " Library" y hacer clic en " FRAME Architecture", como se muestra a continuación. (Haga clic en + para mostrar)
Figura 9: Pagina web Frame. Principal
Paso 2. En la siguiente página Web que se muestra, descarga las necesidades de los usuarios (archivo doc 1,4 M), además de la versión pictórica de la estructura de las necesidades de los usuarios (archivo PDF 350KB), como se muestra a continuación, y guardar ambos archivos. (Haga clic en + para mostrar)
Figura 10: Seleccionar Necesidades de usuario Marco para descargar.
Paso 3. Crear una hoja de cálculo, a continuación, copia y numera las descripciones de servicio generadas por el equipo de arquitectura (y aprobados por las partes interesadas ( Ver Cómo se Crea?),en las dos columnas de la izquierda. Etiqueta de las columnas a la derecha con encabezado para el Números de necesidades de los usuarios MARCO y Descripciones de las necesidades del usuario que elaboran cada Servicio de aspiración, más (opcionalmente) una columna adicional para los Supuestos, referencias cruzadas a otros resultados, o comentarios.
Paso 4. Ir a través de las descripciones de servicios y encontrar la correspondiente descripción de necesidades de usuario MARCO en el archivo "1.4M doc file" descargado en el Paso 2. El estudio de la tabla de necesidades de usuario ayudará a identificar los grupos de usuario correctos que se deben tener en cuenta. Por el momento, al menos, ignorar el Grupo 1 descripción de necesidades de usuario debido a que éstas son "generales" y se pueden utilizar más tarde en el proceso de adquisición. Estos se refieren a cuestiones como la adaptabilidad, la continuidad, la calidad de los datos, la privacidad, la robustez, la seguridad, la facilidad de uso - todo lo cual tendrá que ser abordado de una forma u otra por varias partes de la aplicación ITS.
Copiar en la hoja de cálculo el Número y el Texto de la descripción de necesidades de usuario MARCO en la fila correspondiente(s) frente a la aspiración de servicio al que son relevantes, duplicar filas si más de una descripción de necesidad de usuario es necesaria para completar el aparejamiento. La tabla que se produjo debería tener este aspecto:
Servicios de los Grupos de interés |
aparejamiento de Necesidad de usuario (FRAME) |
Comentario | ||
Número de servicio |
Descripción del servicio |
Número de MARCO |
Descripción de necesidad de usuario |
|
2.1 |
La expansión de la ciudad esperada de 10-15k nuevas viviendas e instalaciones comerciales adicionales debe ser compatible con la gestión del tránsito adecuada y los servicios de transporte público |
10.1.0.1 |
El sistema proporcionará PT eficaz y atractivo. |
|
2.1 |
La expansión de la ciudad esperada de 10-15k nuevas viviendas e instalaciones comerciales adicionales debe ser compatible con la gestión del tránsito adecuada y los servicios de transporte público |
10.1.0.3 |
El sistema deberá ser capaz de ayudar a los operadores de PT en la planificación para el uso óptimo de los recursos existentes para satisfacer la demanda |
Esta necesidad de usuario también es llamado por el servicio 2.2. |
2.2 |
Existe una necesidad general para optimizar el uso de la infraestructura vial existente, mejorar los servicios de transporte público, y mejorar las instalaciones para ciclistas y peatones. |
10.1.0.3 |
El sistema deberá ser capaz de ayudar a los operadores de PT en la planificación para el uso óptimo de los recursos existentes para satisfacer la demanda |
Esta necesidad de usuario también es llamado por el servicio 2.1. |
Paso 5. Partiendo de la experiencia, es una buena idea para el equipo de arquitectura realizar este trabajo de forma individual y luego comparar sus resultados cuando todas las Aspiraciones de Servicios han sido resueltas. El resultado final será expresado en una tabla que muestra la lista acordada de Descripciones de Necesidades de Usuario que coinciden con las Aspiraciones de Servicio de los Grupos de interés.
Paso 6. No tenga miedo de decidir que no todas las partes de una o más de las descripciones de servicios pueden ser aparejada a uno o más Descripciones de Necesidades de Usuario. Si esto sucede, la arquitectura del MARCO puede extenderse de modo que proporcione el soporte para estos servicios. La forma de hacerlo se describe en la Parte 3 del Manual de la herramientas FRAME Selection, que está disponible en la misma página web de la herramienta - consulte el Paso 10 y el Paso 7 que sigue.
Paso 7. Si como resultado del trabajo en los pasos 5 y 6 se decide que es necesario extender la Arquitectura MARCO, es esencial ver lo que hay en ella. Para hacer esto en el sitio web, Haga clic en la pestaña " FRAME Architecture " y seleccione la opción " The Browsing Tool", que mostrará la página web desde la cual se puede descargar la herramienta. (Haga clic en + para mostrar)
Figura 11: página de descarga de herramientas FRAME Browsing Tool
Paso 8. La herramienta de exploración tendrá que ser puesta en marcha siguiendo las instrucciones de la página web, que también se explica cómo ejecutar la herramienta. Cuando se ejecuta, la herramienta inicialmente mostrar su página inicial, desde la que se pueden ver los contenidos de la Arquitectura FRAME. Una muestra de su pantalla para parte de la funcionalidad se muestra a continuación (click + para mostrar) las páginas de navegación de la herramienta para los flujos de datos y almacenamiento de datos serán similares en apariencia. También es posible visualizar los diagramas de flujo de datos (DFD's).
Paso 9. La navegación a través de la arquitectura se puede hacer usando el Area de Navegación a la izquierda o a través de los enlaces proporcionados por el texto en color "azul" en la parte principal de una página. También se proporciona orientación sobre cómo navegar a través de la arquitectura MARCO con la Browsing Tool en la página principal y en la página web de MARCO que se hace referencia en el Paso 7.
Figura 12. Pantalla de la página de Browsing Tool
Paso 10. Una vez que esté satisfecho con la forma en que todas las descripciones de los servicios se han aparejado con las necesidades del usuario, descargar la herramienta FRAME Selection. Para ello, haga clic en la pestaña " FRAME Architecture " en la parte superior de la página y en " The Selection Tool " en la lista desplegable que aparece. La página web que aparece se muestra en el siguiente diagrama y proporciona instrucciones para descargar la herramienta, la base de datos que utiliza, su Manual de Usuario (necesario para los pasos 1-13) y el Manual de Referencia (necesarios para el Paso 6). (Haga clic en + para mostrar)
Figura 13. Página de descarga de la herramienta FRAME Selection
Paso 11. Una vez que la herramienta de selección se ha configurado, el Manual del usuario proporcionará orientación sobre su uso para crear la arquitectura ITS. Esto implica la Descripción de Necesidades de Usuario MARCO identificadas en los Pasos 4 y 5 y el uso de la herramienta para incluir la funcionalidad necesaria para soportarlos (punto de vista funcional), el punto de vista físico y - si es necesario - el punto de vista organizativo.
La herramienta de selección realizará comprobaciones de la consistencia lógica de la funcionalidad que se incluye desde las necesidades de usuario que haya identificado en los Pasos 4 y 5. El programa espera que usted resuelva cualquier inconsistencia mediante la adición/eliminación de funciones, flujos de datos, almacenamiento de datos y terminadores. Si aún no lo ha descargado la herramienta Browsing Tool en los Pasos 7 y 8, siga las instrucciones anteriores. Es fundamental el uso de esta herramienta para el estudio de la Arquitectura MARCO y ver lo que está causando las inconsistencias lógicas.
Paso 12. La herramienta de selección permite crear varios puntos de vista físicos y de organización para un punto de vista funcional, lo que es parte del proceso para encontrar la configuración óptima (Ver Usando la arquitectura ITS).
Paso 13. Para crear un subconjunto de arquitectura ITS, se crea un nuevo punto de vista físico que incluye tanto del punto de vista funcional como es requerido por la sub-conjunto. Se pueden crear varios sub-conjuntos de arquitecturas ITS desde un punto de vista funcional utilizando la Herramienta FRAME Selection. Es posible experimentar mediante la selección de diferentes partes del punto de vista funcional - o crear diferentes puntos de vista físicos para la misma selección.
La herramienta FRAME Selection produce un conjunto de archivos que contienen tablas con todos los detalles de los contenidos de los puntos de vista funcionales, físicos y de organización. También es posible exportar el contenido de los puntos de vista como una base de datos para su uso con herramientas tales como el ACCESS.
Debido a la naturaleza flexible de la Arquitectura MARCO, ya que está pensado para ser adaptado fácilmente a implementaciones ITS individuales, no ha sido posible crear una función de creación automática de diagramas. Pero éstas se pueden crear fácilmente usando las tablas y una herramienta de dibujo como Visio.
Las siguientes figuras ilustran algunos de los materiales que se pueden producir como consecuencia de la creación de una arquitectura ITS desde la Arquitectura MARCO, utilizando la documentación de la herramienta FRAME Selection. Se relacionan con la arquitectura ITS desarrollada por el Consejo del Condado de Kent, en el Reino Unido y se muestran con el permiso de ese Consejo.
Los diagramas y tablas que se muestran a continuación se han creado a partir de las tablas producidas por la herramienta de FRAME Selection.. El uso de estas tablas, diagramas y otras tablas pueden ser creadas son importantes para especificar y visualizar la arquitectura.
Este diagrama muestra una página de muestra de la lista de descripciones de servicio que se crearon a partir de las "aspiraciones de los Grupos de interés" resultantes de las reuniones de consulta realizadas por el Consejo del Condado de Kent (Kent CC) antes de que la arquitectura ITS fuera creada.
Figura: Ejemplo de descripción de servicios para la Arquitectura ITS de Kent CC
El "diagrama contextual" muestra los enlaces de comunicaciones con todas las entidades fuera de la arquitectura ITS Kent CC. El límite del sistema se muestra por la línea discontinua de color rojo. Algunos de los enlaces de comunicaciones que cruzan la frontera del sistema será electrónica, tales como enlace de la organización de mantenimiento, mientras que otros serán a través de interfaces hombre-máquina (HMI), como enlaces a "operadores" y viajeros. En el ejemplo mostrado, el término "operador" hace referencia una persona responsable de la gestión de un sistema informático. Otros enlaces de comunicaciones serán de diferentes maneras. Por ejemplo, los enlaces de "tránsito" serán a través de una variedad de mecanismos.
Figura: El diagrama de contexto Arquitectura ITS Kent CC con los límites del sistema
En el ejemplo de la Arquitectura ITS Kent CC a continuación, todos los componentes se han agrupado en tres "subsistemas". Otras arquitecturas ITS podrían tener más o menos de estos subsistemas.
Figura. Arquitectura ITS Kent CC Diagrama punto de vista físico de alto nivel
Los componentes dentro de este subsistema se han agrupado para formar varios "módulos", cada uno de los cuales suministra la totalidad o parte de un servicio. Para cada "módulo" se muestran sus enlaces de comunicaciones con el mundo exterior de la Arquitectura ITS Kent y son los mismos que los enlaces que se muestran en el diagrama de contexto. Diagramas similares a esta se produjeron para mostrar los módulos en los otros dos subsistemas.
Figura. Diagrama de Subsistemas de la arquitectura ITS Kent CC
Esta parte de la tabla en el punto de vista de las comunicaciones, muestra los requisitos para algunos de los enlaces de comunicación identificados en el punto de vista físico. En este caso particular, el enlace es entre dos módulos en diferentes sub-sistemas. Otras tablas similares fueron producidos para otros enlaces electrónicos entre los módulos, subsistemas y para el intercambio de datos con el mundo exterior. La información contenida en estas tablas se utiliza para definir los tipos de enlaces necesarios y ayudar a especificar los estándares con los que deben cumplir.
Figura. Una pagina del punto de vista de comunicaciones del la arquitectura ITS Kent CC
Esto es parte de la tabla que muestra los vínculos entre las "aspiraciones" creadas por los Grupos de interés y los "módulos" en el punto de vista físico. Esta tabla es más útil si los servicios se llevarán a cabo durante un período de tiempo, ya que muestra lo que "módulos" serán necesarios por cada servicio. En algunos casos, pueden ser proporcionados servicios adicionales "gratis" porque los componentes especificados en el punto de vista físico tienen la capacidad de ser compartidos.
Figura. Una página de la arquitectura ITS Kent CC, tabla de componentes requeridos por los servicios
Se pueden crear Diagramas y tablas adicionales para otros puntos de vista, los cuales proporcionan una visión más detallada de una arquitectura ITS (Ver Qué significa Arquitectura ITS?). Los ejemplos podrían incluir:
Información gratuita acerca del uso de la Arquitectura MARCO - incluyendo su extensión - está disponible en el sitio web de Arquitectura MARCO en: http://www.frame-online.net/. Para encontrar alguna de esta información, desplazarse por la página de inicio hasta encontrar enlaces para temas específicos. Las sección "FAQ" de la página web (en el "FRAME ARCHITECTURE" del menú desplegable) y las páginas del menú desplegable "LIBRARY", por ejemplo " Articles and Papers ", proporcionar más información. Cualquier pregunta (y comentarios) que no son respondidas por cualquiera de estos recursos se pueden enviar a info@frame-online.net.
Lo que sucede después de que la arquitectura ITS ha sido creada depende del tipo de la arquitectura y el punto de partida utilizado para su creación. Las posibilidades pueden reducirse a:
Arquitecturas modelos que han sido modificadas se pueden utilizar para desarrollar otros puntos de vista (como el punto de vista organizativo), pero pueden ser más difíciles de usar como punto de partida para el desarrollo de un nuevo sub-conjunto de arquitecturas. Las arquitecturas MARCO puede ser más fácil de usar para explorar diferentes puntos de vista físicos y / o de comunicaciones; crear nuevos sub-conjuntos para soportar nuevos servicios separados, o combinaciones de servicios.
A veces puede ser muy útil estudiar el impacto de diferentes puntos de vista físicos y de comunicación en la aplicación ITS (Ver Qué significa Arquitectura ITS?). Puede ser útil para crear diferentes puntos de vista físicos con configuraciones de componentes alternativos y examinar los efectos que las alternativas tienen sobre las comunicaciones y puntos de vista de organización, y otros aspectos importantes de la colocación, como el costo / beneficio. Este proceso puede ayudar a identificar la configuración óptima del sistema que:
La configuración de cada implementación se analiza utilizando las herramientas de la arquitectura ITS de los EE.UU. o la Arquitectura ITS MARCO (según sea el caso) y los resultados de la creación de la arquitectura ITS de las siguientes maneras:
Hay relaciones entre cada uno de los anteriores, así como entre cada uno de ellos y el contenido de la propia arquitectura ITS y con las descripciones de los servicios. Estos se muestran en el siguiente diagrama.
Las relaciones entre los diferentes puntos de vista de la arquitectura ITS y los otros aspectos de su implementación.
Como puede verse en el diagrama, algunas de las relaciones son de dos vías y la arquitectura puede necesitar revisión para crear la configuración óptima del sistema como resultado del análisis de diferentes aspectos de la implementación prevista. Uno de los beneficios de la creación de una arquitectura ITS es ser capaz de hacer esto en una etapa temprana antes de que los contratos se firmaran para los equipos y las comunicaciones que se hayan diseñado y / o comprado.
Para algunos practicantes de arquitecturas ITS, la creación de un Concepto documento de operación (CONOPS) es una parte clave del proceso de creación de la arquitectura ITS. Su utilidad depende de cómo se va a utilizar la arquitectura ITS y el contenido de los puntos de vista funcional y punto de vista físicos.
El documento ConOps se puede utilizar para proporcionar respuestas a las preguntas a los Grupos de interés acerca de lo que se necesita, cómo funciona, quien está involucrado y cuando es necesario. Para producir este documento, el punto de partida debe ser las descripciones de los servicios producidos en el inicio del proceso de creación del ITS. Y es por esta razón que algunos profesionales de la arquitectura ITS creen que debería producirse antes de que se creen los puntos de vista. De hecho, se puede utilizar como un mecanismo para la creación de la vista inicial de la funcionalidad antes de que se plasme en el punto de vista funcional. Sin embargo, si se hace esto, el documento ConOps sólo debe considerarse como "trabajo en curso" y no se considera "final" hasta que los otros puntos de vista se han producido.
Una vez que las descripciones de los servicios se han producido e incluido en el documento ConOps, puede ser utilizado para proporcionar respuestas a las siguientes preguntas:
La información utilizada para responder a estas preguntas será incluida en los puntos de vista funcionales, físicos, comunicaciones y organizacional. Como ya se ha señalado, esta información puede estar escrita en el documento ConOps a medida que se producen estos puntos de vista, con tal de que se actualiza después de que se han finalizado. Alternativamente, el documento ConOps puede ser producido hacia el final del proceso de creación de la arquitectura ITS.
El documento ConOps puede proporcionar una vista común de cómo los servicios funcionarán y que no se proporciona directamente por los demás resultados de la creación de la arquitectura ITS. También puede incluir un diagrama para ilustrar a un alto nivel la forma en que los principales componentes y entidades externas a la arquitectura ITS van a interactuar. En la práctica este diagrama será una combinación del diagrama de contexto que muestra los límites del sistema y el diagrama de punto de vista físico de nivel superior y podría ser como se muestra a continuación.
AUn bosquejo arquitectónico típico de alto nivel típico para las operaciones de la Red de Carreteras
Al igual que la arquitectura ITS en sí, el documento ConOps no debe incluir referencias a ninguna tecnología que podría ser utilizada, o que tendrá que ser desarrollada para la implementación del servicio (s) que describe. Esto se debe a que uno de los usuarios del documento serán los grupos de interés para los que puede proporcionar una visión de cómo las personas que crean la arquitectura ITS creen que el servicio va a funcionar. Por lo tanto, será importante que los Grupos de interés aprueben el contenido del documento ConOps antes de proceder a la etapa de "Contratación".
Una vez que los Grupos de interés están contentos con el documento ConOps, sus otros grupos de usuarios los desarrolladores de componentes y los proveedores de comunicaciones. Para ellos se ofrece una vista conjunta de cómo los servicios deben ser proporcionados. Por lo tanto y la inclusión en el documento ConOps de cualquier sugerencia acerca de las tecnologías que se utilizará será como una restricción de su trabajo de diseño.
Un asunto que suele plantearse en la planificación de la implementación ITS, es cómo hacer frente a la inversión preexistente en componentes y comunicaciones ITS. El plan de despliegue producido a partir de la arquitectura ITS tendrá que demostrar cómo se incorporan estos sistemas heredados.
La arquitectura informará un análisis de la idoneidad de cualquier de los componentes y de las comunicaciones ITS existentes en las tres secciones siguientes:
Para que estas categorías se puedan aplicar, se debe completar un examen de auditoría (inventario y evaluación de la actuación) de los componentes existentes y las comunicaciones ITS. Este es un ejercicio útil en sí mismo, ya que puede revelar equipos/instalaciones de las cuales las personas no eran conscientes o que están en lugares imprevistos. Una auditoría de este tipo no es parte del proceso de creación de la arquitectura ITS, pero es una parte importante de nuevas e importantes implementaciones ITS - y se puede llevar a cabo por personas ajenas al equipo de creación de la arquitectura (ver Recursos).
ITS evoluciona continuamente a medida que las necesidades de desplazamiento de las personas, las organizaciones que mueven mercancías y otras organizaciones relacionadas con los viajes continúan desarrollándose. El mantenimiento es importante para que la arquitectura ITS siga siendo relevante - pero a menudo se pasa por alto ya que hay poco entusiasmo para asignar los fondos para hacerlo. Alguna forma de un plan de mantenimiento debe ser implementado con un presupuesto adecuado. El tamaño de este presupuesto dependerá en cierta medida de la cantidad, el alcance y la complejidad de los servicios de ITS que incluye la arquitectura. Sin embargo, una guía a mano alzada para la previsión de presupuesto propuesto es que debe ser del 10% del coste total de desarrollo.
El plan de mantenimiento no tiene por qué ser oneroso, pero se debería permitir una revisión de la arquitectura ITS aproximadamente una vez cada 12-18 meses - o con menos frecuencia si la arquitectura ya se ha adaptado para reflejar cambios significativos en los servicios de ITS. El propósito de la revisión es para ver si se debe añadir nuevos servicios a la arquitectura ITS y los planes de implementación. Esto requiere una discusión acerca de los servicios prestados actualmente y si los interesados quieren que sean revisados, actualizados, o que se añadan nuevos servicios (teniendo en cuenta las características y el rendimiento de los servicios prestados en otras partes).
Si es necesario hacer cambios en la arquitectura ITS, el plan de mantenimiento deberá prever su actualización, siguiendo la misma secuencia de pasos que cuando se creó una nueva arquitectura (Ver Cómo se Crea?).
Cuando se actualiza una arquitectura ITS, el principio de "compatibilidad hacia atrás" se debe seguir en relación con cualquier nuevo despliegue ITS. La intención es que cualquier cambio no invalide cualquier desarrollo de arquitectura ITS existente. Esto significa que los identificadores de los enlaces de comunicaciones y componentes sólo deben ser reutilizadas en la arquitectura ITS actualizada si sus características y funcionalidades se mantienen sin cambios. Así por ejemplo, si como parte del proceso de actualización, la funcionalidad en un componente se modifica, se le debe dar una nueva identidad (número y nombre) al igual que las funciones revisadas. Del mismo modo, si se cambia la fuente externa o el destino de cualquier enlace de comunicaciones, o los datos Transfiere, el enlace debe dar un nuevo nombre.
Esta disciplina es más importante para las arquitecturas ITS MARCO y es una característica de cada nueva versión de la Arquitectura MARCO. Así que en algunas partes del punto de vista funcional, los números de las funciones comienzan a partir de un valor distinto que 1. Por ejemplo, en el área funcional 5 el primer número de la función es 5.11; en otros lugares hay un número en la secuencia aparentemente falta - por ejemplo en el área funcional 2, los números de función son 2.1.2, 2.1.5, 2.1.7, 2.1.8 y 2.1.9.
La ingeniería de sistemas es un enfoque interdisciplinario para el diseño y gestión de proyectos grandes y/o complejos de ingeniería en todas las etapas de su ciclo de vida, desde su inicio hasta el final. Por lo general, el proyecto comienza con una "visión" que describe en términos generales lo que se espera lograr con el proyecto y termina cuando todas las tareas de ingeniería en el proyecto se han completado y se ha logrado la aceptación del cliente. A veces un proyecto se completa con un equipo interno, en cuyo caso el final será cuando lo que se ha proporcionado, ha sobrevivido a su utilidad y ha desmantelado. Puede ser bastante difícil de resolver cuando un proyecto grande y/o complejo de ingeniería está completado. El uso de mecanismos de ingeniería de sistemas permite identificar y abordar todos los problemas de forma lógica - y por lo general de manera oportuna.
Aunque existe cierta controversia acerca de la fiabilidad de las estadísticas publicadas sobre las tasas de éxito y fracaso de los proyectos de TI, hay mucha evidencia para sugerir que un número significativo no tienen éxito - con algunos que son fracasos, a menudo conduciendo a su cancelación. La definición de fracaso por lo general significa que son:
Una manera de definir ITS es decir que se trata de la aplicación de la Tecnología de la Información y las Comunicaciones (TIC) al transporte y - en el contexto de Operaciones de la Red de Carreteras - sobre todo al transporte por carretera. Es razonable suponer que las tasas de éxito de los grandes proyectos implementan ITS son probablemente similares a la de los proyectos de TI si no se toman las medidas adecuadas para reducir al mínimo el riesgo de fracaso.
Uno de los elementos clave en la aplicación de la metodología de ingeniería de sistemas es la participación de todos los interesados para que puedan sentirse parte de la implementación ITS. Esto puede lograrse mediante la participación en actividades tales como la definición de la visión de los servicios que proporcionará ITS - y la comprensión de cómo la provisión de estos servicios puede traducirse en algo que puede ser implementado, que es creado y desplegado.
La ingeniería de sistemas proporciona mecanismos habilitan a los proyectos para las implementaciones ITS que se entregaran de las siguiente forma:
El cumplimiento de cada uno de estos objetivos de entrega ayudará a cada proyecto ITS particular para llegar a una conclusión exitosa. Un resultado importante es que el éxito va a animar a los grupos de interés existentes y nuevos:
Como con cualquier metodología, el uso de la ingeniería de sistemas no proporciona una solución total. Otros factores son la experiencia y la creatividad del personal clave, el conocimiento y la conciencia de la situación de los grupos de interés y la competencia de las que realmente hace la implementación ITS.
El siguiente enlace a una conferencia a cargo del Prof. Brian Collins, que es una autoridad de clase mundial en la ingeniería de sistemas, ofrece una introducción general y una visión general del tema y muestra cómo un enfoque de sistemas se ha utilizado para resolver algunos problemas bien conocidos en transporte. El clip de vídeo tiene una duración de unos 50 minutos y si se ve en su totalidad proporcionará algunas ideas útiles sobre diversos aspectos de la implementación que deben tenerse en cuenta en la aplicación de los ITS. Al responder a las preguntas Profesor Collins subraya la importancia de incluir tanto los políticos como los medios de comunicación como partes interesadas en la implementación ITS
El desarrollo de los ITS en la red de carreteras de Operaciones (RNO) se remonta a los sistemas simples que se usaban para controlar el tránsito por carretera hace unos 50 años. El sistema de control recoge datos sobre el flujo de tránsito, lo procesa y de los resultados de este procesamiento – envía comandos de salida a los conductores de vehículos, como se ilustra en el siguiente diagrama. Los datos fueron recogidos de sensores que detectan el paso de vehículos de carretera, y los comandos de salida eran las indicaciones "rojo-amarillo-verde" de los semáforos.
Figura 1: Una muy sencilla aplicación de ITS
Desde aquellos días lejanos, ITS ha evolucionado para convertirse en mucho más grande (compatible con una amplia selección de servicios) y mucho más complejo (que necesita más y diferentes componentes). ITS ahora puede:
El advenimiento de los sistemas cooperativos (por lo general en expresado como Cooperative-ITS (o C-ITS) y los llamados "vehículos conectados" en los EE.UU.) aporta una mayor complejidad que implica tener que compartir los datos recogidos y los resultados del procesamiento de datos, en el que los vehículos cumplen una papel más activo. El sistema que se muestra en el diagrama anterior se ha expandido para convertirse en algo similar a lo mostrado a continuación.
Figura 2: Una implementación de ITS moderna y compleja
Este es un ejemplo típico de muchos de los que están siendo desplegados en muchos lugares alrededor del mundo. A medida que la demanda de ITS crece, la complejidad de cada aplicación se incrementará - tanto en el número de servicios que presta como en las áreas geográficas que cubre.
La Ingeniería del sistema proporciona mecanismos que ayudan a asegurar que los proyectos ITS de esta complejidad se pueden implementar con éxito. Esto significa que van a entregar las funciones que los Grupos de Interés esperan, y hacerlo dentro de los plazos y el presupuesto establecidos.
Uno de los principales mecanismos es la capacidad de gestionar los programas de proyectos. Si el programa puede ser gestionado adecuadamente, entonces puede ser completado a tiempo y dentro del presupuesto.
Los programas de ingeniería de sistemas muestran los pasos técnicos o de ingeniería que tienen que ser tomadas desde el inicio del trabajo hasta cuando se haya completado. En términos muy sencillos, el programa constará de los siguientes cuatro pasos:
Estos cuatro pasos simples se pueden aplicar a casi todos los proyectos que implementa ITS, independientemente de su complejidad, o no, de cada proyecto
Aunque muchos términos se utilizan en la ingeniería de sistemas, dos se utilizan con más frecuencia que la mayoría de los otros. Ellos son "componente" y “Comunicaciones” del sistema, y es importante entender la forma en que se utilizan en este contexto.
Un "componente" de sistema es el nombre dado a cualquier parte constituyente de una implementación ITS creada a partir de una o más "bits" de hardware - o una combinación de hardware y software - que se puede proporcionar como un elemento individual. Por lo general, un componente ITS proporciona una función particular, por lo que en muchos aspectos es un "bloque de construcción" de la que se ensamblan las implementaciones ITS. A veces, un conjunto combinado de los componentes se llama un "subsistema", pero dependiendo de lo que es, este nombre también se podría aplicar a un solo componente.
El término "comunicaciones" o, a veces "enlace de comunicaciones" es el nombre dado al mecanismo por el cual los datos y las instrucciones se transfieren entre los componentes del sistema, o entre un componente y otro sistema que está fuera de la su aplicación. Puede ser uno o más medios de transmisión de datos tales como cables físicos, y/o otras formas menos tangibles de enlaces tales como inalámbricos, microondas o infrarrojos. En este contexto, "comunicaciones" no incluyen los medios de comunicación con las personas que son los operadores de sistemas y usuarios finales (viajeros, conductores y gestores de envío de la carga). Estos serán proporcionados por componentes especializados del sistema, tales como interfaces de operador o carteles de mensaje variable que proporcionan información a los viajeros y/o conductores. (Ver Compromiso con ITS)
En el mundo moderno, aunque la mayoría de los proyectos para implementar ITS siguen, los cuatro pasos señalados anteriormente, cada paso se ha vuelto más complejo. Esta es una tendencia creciente en la medida de ITS evoluciona, sobre todo ahora que los nuevos servicios que dependen de los datos que comparten entre ellos (Cooperative-ITS) están pasando de la competencia exclusiva de los esfuerzos de investigación y desarrollo a proyectos reales de aplicación. Los pasos de los programas para estos proyectos deben ser ampliados a partir de los cuatro se destacó anteriormente. El uso se hace a menudo de lo que se llama el modelo de ingeniería de sistemas "V". Varias descripciones de este se pueden encontrar en los recursos, tales como los libros de texto de ingeniería de sistemas. La simplificación de algunos de los términos que se encuentra en estos recursos produce el programa se ilustra a continuación.
Figura 3. Diagrama de Ingeniería de sistemas
Los dos primeros pasos - "descripciones de servicios" y " arquitectura ITS" - que se muestran en el lado izquierdo de la "V" se detallaron aquí. (Ver Qué significa Arquitectura ITS?)
Aquí se proporciona más información acerca de las dos etapas restantes de este lado y "Diseño de componentes". (Ver Desarrollo Técnico)
Todos los pasos en el lado derecho de la "V", que son acerca de las pruebas y la integración, se discuten aquí. (Ver Integración y Prueba)
Algunas versiones del modelo de "V" incluyen un paso llamado un concepto de operaciones, o ConOps. Aparece generalmente en la Descripción del Servicio o en los pasos de la Arquitectura ITS en la parte superior izquierda de la figura anterior. El trabajo en estos dos pasos puede dar información a los ConOps, y más detalles acerca de este trabajo se detalla aquí. (Ver Qué significa Arquitectura ITS?)
Además del modelo de ingeniería de sistemas "V", otras metodologías también están disponibles para gestionar implementaciones de ITS. Estos incluyen "Arquitectura Empresarial" y el Open Group Architecture Framework (TOGAF) que se discuten en el contexto de la arquitectura ITS. (Ver Qué significa Arquitectura ITS?)
Así como la progresión lógica de una etapa a la siguiente, es importante incluir "Verificación" y "validación" como enlaces entre algunos de los pasos.
Verificación: este es un proceso para probar si el componente del sistema cumple con todos los requisitos de diseño y las especificaciones técnicas en cada etapa. Lo que se hace en un paso debe ser compatible con los resultados de los pasos anteriores. Así, por ejemplo, el paso "diseño de subsistema y adquisición de comunicaciones" puede mostrar que algunas de las decisiones tomadas en el paso prevo "especificaciones de los componentes y requisitos de las comunicaciones" son difíciles o imposibles de lograr. En este caso, la Arquitectura ITS tendría que ser revisada para ver si es necesario introducir cambios para resolver el problema. Si lo son, dará lugar a una revisión de las especificaciones de los componentes o los requisitos de comunicación y algunos de los otros resultados obtenidos de ella. (Ver Usando la arquitectura ITS)
Validación: este es el proceso de comprobar si lo que se ha producido como resultado de cada paso en el lado izquierdo del modelo de "V" logra el resultado deseado, y requiere que se produzcan especificaciones de prueba. La Creación de una especificación de prueba debería ser una parte de cada paso en el lado izquierdo del modelo de "V". Si no es posible poner a prueba el resultado, ¿cómo puede alguien saber si lo que se ha producido está haciendo lo que se supone que debe hacer? En esta situación, puede ser mejor revisar el diseño para ver lo que hay que modificar para hacer las pruebas posibles
El progreso de una etapa a la siguiente por el lado izquierdo de la "V" no debe realizarse a menos que la verificación se ha completado y la especificación de la prueba ha sido elaborada y acordada.
A veces, y sobre todo si la implementación ITS implica varios grupos de interés, o hay que proporcionar varios servicios, es muy útil crear una declaración de la "visión" que los Grupos de interés tienen de lo que quieren lograr. Se genera en estrecha relación con los grupos de interés (tal vez con uno de ellos liderando el proceso) y proporciona una visión global de la implementación de ITS, resaltando lo siguiente:
La "visión" debe ser menor a una página de longitud, y diseñada para ser leída en no más de 5 minutos. Si es necesario, viñetas y esquemas deben ser utilizados con preferencia a la utilización de gran cantidad de texto. En muchos sentidos, es un documento de "venta" para ser leído por los tomadores de decisiones de alto nivel, tales como los que asignan presupuestos financieros. Pero también se puede utilizar para fomentar la participación de otros grupos de interés. El otro uso que tiene es como el precursor de las descripciones más detalladas de los servicios que los grupos de interés tendrán que presentar en el inicio de los pasos en el modelo de "V", donde se creará la arquitectura ITS.
(Ver Planificación de un Programa ITS)
Muchos países en desarrollo pueden tener poco o nada de los componentes de ITS o de los enlaces de comunicaciones. Por esto, los usuarios, los viajeros, los transportistas (usuarios finales) y los administradores de carreteras tendrán una experiencia limitada en el uso de muchos de los servicios que ITS pueden presentar, ya que los que prestan los servicios tendrán poca o ninguna experiencia de la gestión de lo que se requiere para su prestación. Este es un factor importante para decidir el alcance de al menos la implementación inicial de ITS con en el fin de construir la experiencia de los ITS y manejar las expectativas.
La creación de la "visión" que se describe en la sección anterior, puede, y debe, generar mucho entusiasmo acerca de los servicios que ITS puede presentar, y de los beneficios que van a entregar a los viajeros y a los transportistas. Será tentador incluir todos los servicios posibles en la primera implementación ITS. Sin embargo, esto será un error, y cuya consecuencia probable sea que la implementación de por lo menos alguno de ellos falle y/o que los que se implementen no funcionen como se espera, y por lo tanto, no entreguen los beneficios esperados. El ITS puede obtener una "mala prensa" y hacer que sea difícil obtener el apoyo de los Grupos de interés para implementar servicios adicionales - o en el peor de los casos – arreglar las que ya están implementadas y que no están funcionando como se esperaba. También puede resultar en el desarrollo de las malas relaciones con los proveedores y/o integradores de sistemas, quien probablemente será culpado por el bajo rendimiento de los servicios.
A pesar de lo que se puede decir en la"visión", se debe establecer un contexto realista para la implementación inicial de ITS. Por ejemplo:
El servicio que proporciona prioridades para los autobuses no funcionará hasta que el sistema de gestión de tráfico que necesita para operar ha sido implementado primero y ha sido probado para administrar efectivamente el tráfico mediante la red de carreteras de la manera que se esperaba.
Un servicio de planificación de viajes no funcionan muy bien a menos que el servicio que reune y compara los datos de tráfico ha estado funcionando durante un período de tiempo suficiente para realizar predicciones fiables para los tiempos de viaje, algo para lo que es casi seguro que se requieran varios meses de funcionamiento.
El punto importante es establecer un escenario realista para el punto de partida de la implementación ITS en términos de la cantidad de servicios que va a proporcionar. Esto podría incluirse en la "visión", pero quizás es mejor en un documento separado " estrategia de ejecución de ITS". Este documento también debe incluir detalles de un programa progresivo para la introducción de nuevos servicios en un período de tiempo - que tal vez se extienda años en lugar de semanas o meses. (Ver Planificación Estratégica y el caso de estudio de Finnish ITS Strategy y Seattle ITS Strategic Plan 2010-2020 )
Un "programa progresivo" (o "plan progresivo") produce una implementación gradual de los servicios de ITS en etapas en lugar de la aplicación de todos los servicios a la vez. Cada etapa se inicia después de la anterior se ha completado y está operando con éxito. Por ejemplo, antes de que se desarrollen las medidas prioritarias para los autobuses, el servicio de gestión de tráfico de la que dependen debe estar en funcionamiento y reportando beneficios. Un programa progresivo puede ser implementado durante meses o incluso años, dependiendo de la cantidad de servicios y sus complejidades. La formación y gestión del personal que participa en la implementación de ITS se puede gestionar mejor de esta manera. El uso de un equipo básico de personas que manejan la implementación de servicios sucesivos proporciona continuidad de los conocimientos y la experiencia.
El plan progresivo no debe ser dependiente del tiempo, pero impulsado por la probada aplicación con éxito de la anterior serie de servicios. Así ITS será implementado en una serie de pasos lógicos en vez de un solo "big bang". Otra buena razón para tener un plan progresivo es que va a ayudar a crear un buen nivel de interés por parte de los posibles contratistas porque existe la posibilidad de seguir trabajando cuando los servicios adicionales se añadan en el futuro.
Los medios de comunicación y la publicidad pueden ser muy importantes para el éxito de cualquier implementación de ITS. La información proporcionada a los medios de comunicación (radio, televisión, periódicos, medios de comunicación social, las revistas técnicas y otras plataformas) debe ser manejada adecuadamente. Si la aplicación está llevando a cabo de acuerdo al plan y los servicios que se ofrecen brindan los beneficios que los viajeros, transportistas públicos y transportistas de carga quieren - no debería haber ningún problema. Si cualquiera de estos no es el caso - por ejemplo, un esquema de ITS que es muy costoso o impopulares - entonces los medios de comunicación puede llegar a ser hostiles. La publicidad negativa es más probable cuando la implementación está retrasada, está por encima del presupuesto o los servicios no funcionan como se espera.
Puede ser útil emplear un consultor de medios o publicista con experiencia en asegurar que la información sobre la implementación de ITS sea oportuna y correcta, y que no está abierta a interpretaciones erróneas.
El USDOT ITS ePrimer Módulo 2: incluye una lista muy útil de las fuentes de referencia de información para ayudar a un mayor estudio de todo este tema. El módulo está escrito por Bruce Eisenhart, vicepresidente de operaciones, el consenso Systems Technologies (ConSysTec), Centreville, VA, EE.UU. y está disponible en línea en:
El caso de estudio del sistema de navegación e Información de transporte integrado de Abu Dhabi (I-TINS) proporciona un ejemplo de cómo se aplica un enfoque de sistemas en la práctica. (Ver Case Study: System Integration (Abu Dhabi)) Hay dos aspectos diferentes en la gestión de la ejecución de un proyecto ITS, los cuales son importantes.
La primera se lleva a cabo por el Project Manager (PM) y cubre todo el trabajo, pero con un fuerte énfasis en los aspectos financieros y contractuales. También implica tratar con los usuarios de servicio del ITS y los clientes, algunos de los cuales pueden no estar representados por cualquiera de los Grupos de Interés.
Un segundo aspecto es la parte técnica o ingeniería de la obra y se lleva a cabo por una persona a menudo llamado el "técnico" y/o el "Gerente de programa de ingeniería" Esta persona se concentrará en el programa de trabajo técnico implicado en la implementación ITS.
La gestión de proyectos incluye la gestión de todo lo que es necesario para completar la implementación de ITS con la satisfacción de todos los grupos de interés. Al principio, la gestión del proyecto debe asegurarse de que hay un plan de proyecto acordado y que el plan es seguido durante la ejecución. El nivel de detalle debe ser suficiente para todos los participantes sepan lo que tienen que hacer, el marco temporal en el que tiene que ser completado, cualquier actividad anexa relacionadas con el proyecto y la disponibilidad de los recursos externos que se requieren.
Como parte de la implementación del plan del proyecto, la gestión de proyectos implicará:
Actuar como "intermediario" con los Grupos de interés es un proceso bidireccional. Significa que representa al proyecto ante los grupos de Interés a fin de informarles acerca de lo que está ocurriendo y las razones para ello. También significa que representa a los grupos de interés en el equipo de proyecto para asegurarse de que se aborde cualquier preocupación - y para hacer frente a los cambios que a los Grupos de interés les gustaría ver. Estos cambios pueden ser cualquier cosa, desde eventos planificados hasta requerimientos de servicios - los cuales pueden cambiar a medida que avanza la implementación del proyecto.
Los cambios en los requerimientos de servicios son a veces conocidos colectivamente como "requisitos de arrastre" y pueden ser el resultado natural de los cambios en las actitudes de los usuarios hacia los desarrollos en la tecnología de ITS y que hacen posible servicios adicionales y/o revisados. (Ver Cómo se Crea?)
La magnitud de la actividad de gestión de proyectos dependerá del tamaño y el alcance de la implementación de ITS. Aparte de los factores habituales tales como el número y el alcance de los servicios, modos de transporte y la cobertura geográfica, otros factores que afectan en la actividad incluyen el número de los Grupos de interés, los proveedores y las empresas de comunicaciones. Se puede necesitar algunas obras de construcción, tales como un centro de control, además de otros trabajos como la instalación de equipos en diferentes lugares (por ejemplo, el borde de la carretera) y, a veces, la retirada y eliminación adecuada de componentes existentes. Ninguna de estas tareas y actividades debe ser subestimadas y algunos tienen sus propias complejidades particulares, tales como la instalación de un cartel de mensajes variables en una parte ocupada de la red vial que requiere restricciones temporales de tráfico. Todos ellos tendrán que aparecer como items en el plan del proyecto.
Si la mayoría de las actividades tienen lugar en las formas y en los tiempos indicados en el plan del proyecto, entonces la actividad de gestión de proyectos no es demasiado dispendiosa. Es cuando hay desviaciones del plan de proyecto o cuando surgen dificultades contractuales que las aumentan significativamente la actividad de la gestión del proyecto, en escala, complejidad y contenido. Habrá momentos en los que (por desgracia) será necesaria cierta diplomacia si se quiere que todas las actividades relacionadas con la implementación del ITS puedan completarse con cierto grado de satisfacción para todos los que están involucrados.
Las actividades de gestión de proyectos se llevan a cabo por un director de proyecto (PM) que debe ser nombrado antes de cualquier trabajo comience. Quién puede ser dependerá de una serie de factores. De acuerdo a la circunstancia de la PM puede provenir de:
No importa de dónde se seleccione, la persona que es PM tiene que gestionar todo el trabajo para implementar el ITS en representación de todos los participantes, independiente de los grupos de interés o de los proveedores, y no deben favorecer los intereses de una sola entidad o grupo a expensas de los otros.
Para las implementaciones de ITS grandes, que son a menudo complejas y tienen una gran cantidad de contenido de ingeniería, será beneficioso si una persona es designada para administrar el programa de ingeniería de sistemas. Este trabajo puede ser visto como un "gestor de proyecto técnico" o "gerente de ingeniería", debido a que la persona que realiza el trabajo no puede participar directamente en los aspectos contractuales o financieras.
La persona designada para ser el director técnico del proyecto puede provenir de
Sea cual sea el origen de la persona que administra el programa de ingeniería de sistemas, tienen que ser capaces de gestionar todos los pasos que se muestran en el modelo de ingeniería de sistemas de "V" (Ver Programa de Ingeniería de Sistemas) de acuerdo con el plan del proyecto.
Obviamente, es importante contar con la cantidad de personal correcto en la gestión de la implementación de ITS. Para la parte de gestión de proyectos de este trabajo, no hay nada mejor que un director de proyecto con experiencia (PM), de preferencia con algunos títulos profesionales reconocidos en la gestión de proyectos. La experiencia de trabajar en ITS no es necesaria, ya que el PM se refiere principalmente a cuestiones contractuales y financieras, pero el conocimiento de las leyes y costumbres locales será ventajoso. Lo ideal sería que el PM debe ser nombrado antes de que se inicie la etapa de "adquisición" del ITS. Esto les permite estar involucrado en las negociaciones finales del contrato y se apropie de los términos y condiciones acordados. También significa que pueden producir o validar el plan de proyecto en una etapa temprana, lo que le permitirá tener el mayor impacto beneficioso sobre el proyecto. El PM también debe participar en las negociaciones para cualquier sub-contratos que cubra actividades especiales, tales como la construcción de obras y la instalación de componentes al borde de la carretera.
Como se ha señalado anteriormente, el PM puede provenir de un proveedor líder, o el integrador de sistemas (si se ha contratado alguno), o un grupo de interés dominante, o ser un completo extraño. Una vez que la implementación de ITS se ha completado pueden pasar a otro trabajo. Pero si la implementación del ITS requiere alguna actualización o mejora de trabajo, entonces será beneficioso el empleo del mismo PM para tomar ventaja de su experiencia previa y las relaciones que ha construido con cualquiera de los que estarán involucrados.
Comentarios similares se aplican a la persona que administra el programa de ingeniería de sistemas, el "jefe de proyecto técnico" o "gerente de ingeniería", con la excepción de que será una gran ventaja si tienen alguna experiencia previa de trabajo en ITS. Ellos deben ser nombrados como parte de la etapa de "adquisición" de la implementación del ITS, tal vez como parte del contrato con un proveedor, proveedor de comunicaciones, o integrador de sistemas.
La ventaja de tener un administrador de sistemas del programa de ingeniería que sea empleado de uno de los principales grupos de interés, es que esa persona también podría ser retenida para el trabajo en cualquier actualización o mejora que la implementación del ITS requiera en el futuro, para aprovechar el conocimiento y las complejidades que han sido obtenidos de los trabajos anteriores. La dotación de recursos de personal para los componentes de desarrollo de comunicaciones y pruebas, será una cuestión de los proveedores implicados, pero se debe esperar que la persona o personas involucradas tendrán alguna experiencia relevante.
Para las economías en desarrollo, encontrar las personas adecuadas para las funciones de PM y sistemas de gestión de proyectos de ingeniería puede ser difícil. Si la experiencia en cualquiera de estas funciones está disponible a nivel local, es más probable que sea de gestión de proyectos. El empleo de una persona con conocimiento de las leyes y costumbres locales será una ventaja definitiva.
Encontrar a una persona adecuada a nivel local para la función de gestión de programas de ingeniería, probablemente será más difícil. Y será más difícil si no hay experiencia local en tecnologías de ITS y las comunicaciones relacionadas.
Hay varias empresas de consultoría especializadas en la implementación de ITS que serán capaces de proporcionar a los administradores de programas de ingeniería con la experiencia adecuada. Estas empresas varían en tamaño desde grandes organizaciones internacionales con oficinas en varias partes del mundo, a las organizaciones pequeñas de una sola persona. Los primeros con tendencia a tener una experiencia más amplia en la implementación de los servicios de ITS que las organizaciones unipersonales, pero esto no significa necesariamente que sean mejores. Lo mejor es hacer una investigación para averiguar que implementación ITS realmente están trabajando en la actualidad y han trabajado en el pasado para evaluar su experiencia. También comunicarse directamente con sus clientes reales casi siempre proporcionará una idea mucho mejor de lo buenos que son.
Idealmente, lo que se necesita es una organización que está preparado para establecer una oficina local y contratar y formar a la población local en la gestión de programas de ingeniería. Esto tendrá ventajas claras en que el conocimiento obtenido a partir de una implementación ITS particular, se puede retener localmente y utilizar en cualquier trabajo futuro de ITS relacionado.
La gestión de proyectos es ahora una disciplina por derecho propio. Por lo tanto, debería ser posible encontrar a alguien, o una organización con el conocimiento y la experiencia para llevar a cabo todas las actividades de la manera correcta. Hay organizaciones que promueven activamente el profesionalismo de gestión de proyectos y ofrecen acceso a las titulaciones para los administradores de proyectos. El mayor de ellos es el Project Management Institute (http://www.pmi.org/) que tiene ramas (llamadas capítulos) en la mayoría de las partes del mundo. Se ha publicado un libro titulado "Guía para la Dirección de Proyectos del Conocimiento", que está ahora en su 5ª edición.
Este es el sub-sistema y el diseño de componentes, además de piezas de desarrollo de componentes del modelo de ingeniería de sistemas de "V". (Ver Programa de Ingeniería de Sistemas) Son las piezas que atraen a la mayoría de los involucrados en el desarrollo de tecnología ITS y generan la mayor "emoción". Esto se debe a que el trabajo de desarrollo es donde se inventaron los sistemas, se desarrollan, prueba e implementan - y donde la gente puede tocar el hardware y/o son capaces de crear el software. También es donde las cosas pueden ir muy mal, lo que puede tener un impacto muy significativo en las escalas de tiempo y/o costes para la implementación de ITS en su conjunto.
La motivación para la creación de nuevas tecnologías es que ninguna de las tecnologías existentes permite brindar un servicio que está previsto. También, la creación de nuevas tecnologías para reemplazar las existentes puede hacer que la implementación de un servicio sea más fácil y/o económica, por lo que la mejora de la relación beneficio costo.
Un ejemplo concreto es el servicio para detectar el número de ocupantes en un vehículo. Hasta hace poco, la única manera de hacerlo era tener una persona ubicada en el borde de la carretera para que pudieran comprobar visualmente cada vehículo que pasaba. Ahora las tecnologías de cámaras infrarrojas y de vídeo han avanzado hasta el punto en el que una cámara puede hacer por lo menos algunos de los chequeos
La creación de nueva tecnología está lleno de riesgos y no debe llevarse a cabo sin una justificación adecuada y robusta. Esta justificación puede ser difícil de lograr, sobre todo porque la mayoría de las implementaciones ITS suelen estar limitadas por el tiempo, por ejemplo, los grupos de interés quieren que los servicios estén disponibles ahora, o tal vez en unos pocos meses, pero no dentro de unos años. Lo que los a Grupos de interés no quieren es una escala de tiempo abierta en la que nadie sabe realmente cuánto tiempo se tardará en desarrollar la nueva tecnología requerida. Hay demasiadas historias de la vida real de implementaciones de ITS - y de otras tecnologías- que han fracasado, ya sea porque la nueva tecnología no se ha podido crear y/o desarrollar, o porque el producto resultante era demasiado difícil o costoso de producir.
Utilizando la tecnología existente
Utilizando la tecnología que ya se ha desarrollado, pero nunca se ha aplicado en la práctica, tiene menos riesgo que el uso de nuevas tecnologías. Todavía requiere de una evaluación cuidadosa y una buena justificación, ya que hay muchos riesgos en pasar de la fase de prototipo (o de desarrollo) a la fase de producción, en el desarrollo tecnológico o de ingeniería.
El uso de tecnologías existentes que han demostrado un historial exitoso en otras implementaciones ITS proporciona la menor cantidad de riesgo. También pueden ser mucho más económico, y es muy posible tener una mayor variedad de proveedores que para tecnologías nuevas o en prototipo.
El Diseño y Desarrollo comienza con las especificaciones de componentes y los requisitos de las comunicaciones que se crearon cuando se creó la Arquitectura ITS. (Ver Cómo se Crea?)Si cualquiera de los componentes de los equipos y de las comunicaciones disponibles en la actualidad se va a utilizar (a veces llamada "listos para usar”) entonces no hay mucho que hacer, aparte de integrarlos entre sí. (Ver Integración y Prueba)
Si se requiere algo nuevo, entonces la forma en que los proveedores de componentes y proveedores de comunicaciones van a producirlos se mantienen en secreto, en gran parte por razones comerciales. Pero hay algunas cosas sobre las que los directores de proyectos, integradores de sistemas y otros que supervisan la aplicación ITS pueden hacer preguntas. La naturaleza de las preguntas depende de lo que está siendo desarrollado y puede ser dividido en tres áreas: hardware, software y comunicaciones.
Para muchas implementaciones ITS, no será necesario ningún nuevo hardware, por lo que debería ser posible ver los componentes físicos reales que se producen y pedir evidencia de las pruebas anteriores, sobre todo en los temas relacionados con el cumplimiento de las regulaciones. Si se necesita un nuevo hardware, entonces es razonable solicitar muestras de prototipos y/o pedir demostraciones de los mismos. También puede ser necesario asegurar que se han obtenido todas las regulaciones locales exigidas para localizar y operar equipos en el borde de la carretera.
Software
La mayoría de las implantaciones ITS necesitarán crear un nuevo software, aunque puede que no sea totalmente nuevo y que implique la personalización o la modificación de lo que ya existe. La creación de un nuevo software es difícil de controlar porque no hay nada "físico" para ver. Sin embargo, será posible examinar el diseño de alto nivel del software y luego monitorear los progresos realizados con la creación de módulos dentro de él, incluso si son modificaciones de productos existentes. Obtención de cifras sobre el número de líneas de código producido no siempre significa una gran medida, tiene que ser acoplado con el porcentaje del total que representa.
El proveedor de software debe tener un proceso de comprobación de código robusto y fiable, de modo que lo que se ha producido, se controla (a veces llamado un "código paso a paso") antes de ser probado. Esto es especialmente válido para el software creado por los servicios que requieren acceso a/desde Internet, si la probabilidad de que el acceso no autorizado se reduzca a casi nada. En este caso, debería ser posible llevar a cabo pruebas de intrusión para demostrar que los datos son a prueba de manipulaciones y no es accesible a terceros no vinculados con la implementación ITS.
Si los datos sobre los movimientos y planes de los viajeros se están siendo procesados, se debe revisar cuidadosamente que se esté en cumplimiento de las leyes y las normas de privacidad locales y/o regionales. De nuevo, esto puede requerir pruebas, o pruebas de que el testeo se ha completado con éxito.
Si se están produciendo nuevas interfaces de usuario final, entonces se deben hacer disponibles prototipos para su revisión y pruebas, preferiblemente por representantes de los usuarios, antes que cualquier otro grupo.
Anteriormente los proveedores debían proporcionar una copia del software que desarrollaron para el proyecto como parte de sus obligaciones contractuales. Esto era, o bien para el uso de los grupos de interés en algún momento en el futuro, o para ser mantenidos en depósito en caso de que el proveedor no pudiera realizar los cambios deseados en el futuro. El Software de ahora es a menudo tan complejo y afecta a un gran número de proveedores, que esto ya no es una opción realista. También se requiere que uno o más de los grupos de interés tengan los conocimientos necesarios para utilizar el software, que a excepción de organizaciones muy grandes, no suele ser el caso.
La mayoría de las implementaciones ITS utilizarán enlaces de comunicaciones físicas que ya existen. En algunos casos, ITS puede tener que compartir estos enlaces con otros servicios no relacionados. Hay preguntas importantes que hacerse:
La privacidad de datos será especialmente importante cuando los datos sobre los movimientos de viajeros y de mercancías (planificados o en desarrollo) está siendo recogidos y transmitidos a través de enlaces de comunicaciones. Esto será particularmente importante si la aplicación ITS incluye servicios que son proporcionados por ITS Cooperativos (vehículos conectados). En cualquiera de estos casos, es muy importante comprobar que se están siguiendo todos los estatutos y normas de privacidad locales y/o regionales. (Ver Propiedad & Intercambio de Datos)
En general, los estándares de comunicaciones utilizados en las implementaciones ITS deben haber sido generados por las organizaciones de normalización, tales como ISO, IEEE, CEN, ETSI y SAE. (Ver Estándares ITS) no utilizar estos estándares puede tener los siguientes efectos:
Un ejemplo del segundo punto es que si un mecanismo de comunicación a medida se utiliza para el enlace entre el vehículo y la carretera. Esto significa que todos los vehículos deben tener equipos de comunicaciones específicas equipados, que pueden ser incompatibles con los necesarios en otros lugares, tales como en áreas geográficas adyacentes. En algunos casos esto no importa, por ejemplo, porque los vehículos no son llevados a zonas geográficas adyacentes, pero dentro de los continentes como Europa, Asia, África, además de Norte, Centro y Sudamérica, la circulación de vehículos a través de las fronteras nacionales es cada vez más común.
Las actividades de diseño y desarrollo son probablemente las partes más importantes del proceso de implementación ITS, pero también son los más difíciles de controlar. Información sobre el progreso a veces se puede obtener con sólo hacer las preguntas correctas a los proveedores que realizan el trabajo. Pero al final, puede ser una cuestión de confiar en que los proveedores harán lo que han dicho en sus contratos. Una manera de empezar a construir esta confianza es preguntar a otras organizaciones que han utilizado los mismos proveedores cómo funcionaron sus implementaciones de ITS, ¿hubo problemas que sin resolver, o que se podrían haber evitado con mejores prácticas de trabajo?
La integración es el proceso por el cual se reunen y se prueban en conjunto todos los componentes y enlaces de comunicaciones necesarios para proporcionar los servicios de la implementación de ITS. A menudo es un proceso gradual, con grupos de componentes que se prueban primero antes del conjunto. Cuando se ve desde el "exterior", estos componentes parecen funcionar como uno - y sus identidades y funciones individuales pueden estar ocultos. Cuando se ve desde el "interior", los componentes están trabajando juntos y compartiendo datos.
Antes de que la integración se pueda iniciar, cada uno de los componentes debe ser probado de forma individual. Esto casi siempre tendrá hacerse en un entorno especial que permite simular las entradas y salidas desde el mundo exterior. Una ventaja de la simulación de las entradas es que permite probar el espectro completo de posibles valores y/o condiciones a ensayar - incluyendo los que son de baja probabilidad o inesperado. Para las salidas, la ventaja de la simulación es que los resultados que son inesperadas no deberían causar problemas para otros componentes, o para los usuarios finales. Una vez que las pruebas de los componentes individuales se han completado con éxito, pueden ser probados en conjunto, que el objetivo final de la integración.
Una forma similar de trabajo también debe aplicarse a los enlaces de comunicaciones, que pueden pasar a través de varias ubicaciones físicas y/o uso de varios medios físicos para transferir datos desde un componente a otro. Por lo tanto, es mejor para probar cada parte del enlace individualmente antes de probar todo el enlace como una sola entidad.
La prueba de los componentes y las comunicaciones que se lleva a cabo por lo general tiene las siguientes etapas:
Las etapas (1) a (3) se llevan a cabo por lo general en las instalaciones del proveedor. Si los Grupos de interés han empleado un integrador de sistemas, los pasos (2) y (3) se puede hacer en las instalaciones del integrador, o en un lugar de su elección. Los pasos (4) y (5) se llevan a cabo usualmente en el lugar donde algunos de los componentes van a operar, tal como un centro de control. Puede ser posible aumentar la representación de las interfaces externas para incluir algunas de los usuarios finales como los de estacionamiento para autos y el transporte público. Por estos dos pasos, además de una muestra representativa de las interfaces externas, los enlaces de comunicaciones deben incluirse o simularse.
El Paso (6) es un período de prueba de funcionamiento para la su ejecución. Durante este tiempo todos sus componentes y los enlaces de comunicación deben estar disponibles y ser utilizado para proporcionar todos los servicios que los grupos de interés esperan ver en base a lo que escribieron en las descripciones de los servicios. El período de prueba debe ser lo suficientemente largo para que las situaciones particulares a la que los servicios deben estar disponibles ocurran - por ejemplo, los principales eventos deportivos, determinados tipos de incidentes, los períodos de vacaciones, además de los principales festivales o celebraciones de Año Nuevo.
Casi todos los pasos de prueba identificadas anteriormente deben ser descritos. La posible excepción es el paso (6), que es esencialmente el funcionamiento normal y puede requerir una forma diferente de descripción. Las descripciones de las pruebas en los otros pasos se proporcionan a través de especificaciones de las pruebas que se describen detalladamente los a continuación:
Las especificaciones para cada una de las pruebas deben ser escritas en la etapa correspondiente en el proceso de ingeniería de sistemas. Por ejemplo, el pliego de condiciones de las pruebas de aceptación final debe ser escrito cuando se han creado y acordado las descripciones de los servicios por los Grupos de interés. Lo ideal sería que los Grupos de interés los escriban, pero en la práctica se escriben conjuntamente por los grupos de interés y el principal proveedor o integrador de sistemas. Del mismo modo, las pruebas de aceptación en fábrica y campo deben escribirse cuando se han producido las especificaciones de los componentes y requisitos de las comunicaciones. Aunque los Grupos de interés deben participar, el principal proveedor o integrador de sistemas hará la mayor parte de la obra.
Para el paso (6) una especificación de prueba mucho más simple debería ser suficiente. Puede que sea necesario indicar cómo se llevarán a cabo las pruebas de aceptación en caso de cualquier situación crítica, tales como eventos deportivos, incidentes particulares, vacaciones y fiestas.
Consejos para profesionales
La creación de buenas especificaciones de prueba es un "debe" si los componentes y enlaces de comunicación van a funcionar como se espera. No hay atajos para este requisito. La otra cosa que hacer es mantener un registro de las pruebas que se han hecho, por quién y con qué resultados. Si es posible, conseguir que todas las pruebas sean presenciadas por alguien de la organización que se encarga de hacer las pruebas, o la organización (s) que proporcionó lo que se está probando. Esto será particularmente útil cuando se necesitan repeticiones de pruebas fallidas.
Un requisito previo necesario para la recepción definitiva de que una implementación ITS ha sido terminada con éxito, es la aceptación oficial de las actas de las pruebas realizadas. Esto debería mostrar que todas las pruebas se han completado con éxito y que cualquier repetición requerida de una prueba también se ha realizado con éxito.
Donde hay poca o ninguna experiencia local del uso de ITS entre los grupos de interés, es importante tomar una(o ambas) de las siguientes acciones:
Si es posible, ir por la segunda acción en lugar de la primera, esto es debido a que proporcionará un beneficio duradero una vez que la implementación ITS ha terminado las pruebas de aceptación final. También ayudará a finalizar con éxito los primeros meses de prestación de servicios ITS.
Cuestiones organizativas
Es aconsejable para obtener el mayor número posible - si no todos - de los Grupos de interés involucrados en las pruebas de aceptación final antes de que inicie el período de prueba de operación. Esto les ayudará a familiarizarse con lo que hará la implementación ITS y ayudar a prevenir que el período de prueba de operación tenga demasiadas "sorpresas". También porque la gente de los proveedores, los proveedores de comunicaciones y / o integrador de sistemas estarán presentes en las pruebas de aceptación, cualquier pregunta de los Grupos de interés se pueden responder mucho más rápidamente y con más autoridad.
Una buena manera de conseguir que los Grupos de interés estén involucrados en las pruebas de aceptación final, es pedirles que aporten a la gente que participará en las pruebas. Así, por ejemplo, si la implementación ITS incluye un centro de control desde el que se gestionará la red de carreteras, se tendrán los operadores que eventualmente estarán en el centro para poner a prueba los servicios que se prestan. Si algunas de las interfaces del sistema en el centro de control son para los operadores de transporte público o los servicios de emergencia, se obtiene personal de esas organizaciones para proporcionar las pruebas de los servicios pertinentes. Por ejemplo, si los conductores de vehículos de emergencia puede ser testigo de la operación de "ondas verdes" podrán entender los beneficios que ITS pueden proporcionar.
Una vez que la implementación ITS se ha completado, los componentes del sistema y los enlaces de comunicación tienen que ser operados y mantenidos. Esto permitirá que los servicios se suministren como fueron requeridos por los grupos de Interés y los trabajos de mantenimiento se lleven cabo para asegurar que los servicios puedan continuar. La operación y mantenimiento no sólo sucede - los planes deben ser puestos en su lugar de modo que lo que hay que hacer es comprendido por todos y están disponibles los recursos apropiados para hacerlo. (Ver Mantenimiento de Sistemas)
El breve vídeo sobre el trabajo de la Administración de Transporte de Suecia ofrece algunos puntos útiles para justificar el uso de los ITS, de uno de los ejecutores más importantes de Europa. No es tanto las soluciones técnicas que se destacan como la filosofía y la inclusión de tareas tales como mantenimiento, que se destaca por una buena razón.
Debido a que las implementaciones ITS son diversas, no es posible describir una solución que se ajuste a todas, pero hay problemas comunes que deben tenerse en cuenta de manera para que se puedan encontrar soluciones a las circunstancias individuales. El establecimiento de las áreas de responsabilidad operativa se realiza mejor al considerarlos en 3 secciones: de gestión, geográfica y técnica.
La determinación de la cantidad de gestión que será necesaria para entregar los servicios que la implementación ITS está proporcionando es mejor hacerlo teniendo en cuenta algunos de los siguientes temas:
La necesidad de considerar todos o algunos de estos problemas depende del alcance de los servicios que se suministran, pero los anteriores son ejemplos de algunos de los problemas más comunes que pueden surgir.
La asignación de responsabilidades dentro de la organización de gestión depende de su estructura, que variarán de una implementación ITS a otra pero debe ser acordado antes de su implementación para evitar posibles situaciones embarazosas después. A veces la organización se habrá creado específicamente para la implementación ITS, pero en otras ocasiones las responsabilidades ITS se suman a otras ya existentes.
Algunas implementaciones ITS serán lo suficientemente grande como para cubrir varias áreas geográficas, como los estados o provincias dentro de una nación, regiones dentro de un estado, o distritos de una ciudad. La cuestión es si la gestión de los servicios será centralizada a nivel nacional, estado o ciudad, o distribuida a las unidades geográficas menores, dentro del estado, región o distrito de la ciudad.
Si la responsabilidad de la gestión del servicio se distribuye entonces las relaciones entre estas organizaciones serán importantes y deben tener en cuenta las diferencias locales que pueden tener un impacto en sus operaciones, tales como:
Como temas detallados previamente se acomodan, depende del alcance y contenido de los servicios del ITS y de las estructuras de organización, tanto dentro de cada área geográfica como en el nivel superior (nacional, estatal o de la ciudad). Es importante que puedan ser discutidos los procedimientos/acciones para acordarlos entre todos los que van a participar antes de que se haya completado la implementación ITS
La asignación de responsabilidades técnicas será ligeramente diferente que para los componentes y las comunicaciones del sistema. Si todo funciona correctamente, entonces no importa demasiado. Sólo será importante cuando un componente o un enlace de comunicaciones fallen o funcionen de una manera inesperada. Inevitablemente, esto ocurrirá en algún momento en el ciclo de vida de cualquier implementación ITS y es importante tener en cuenta su impacto de antemano.
La cuestión de quién tiene la responsabilidad técnica de cualquier mala ejecución consiste en determinar quién tiene la "responsabilidad de diseño". Esto se puede hacer mirando donde se define la metodología y/o la tecnología que se utilizará en un enlace de componente o comunicaciones y la asignación de la responsabilidad de quien creó esa definición los ejemplos más comunes son:
Lo mejor es garantizar que la "responsabilidad diseño" recaiga en la organización más adecuado para hacerlo - el que tiene más probabilidades de tener la capacidad de resolver los problemas a medida que vayan surgiendo.
Para los componentes del sistema la responsabilidad diseño debe ser de los proveedores. Por ejemplo, si los terminales del centro de control tienen que dar a los usuarios acceso a las aplicaciones y que también puedan realizar tareas de oficina (por ejemplo, procesadores de texto y contestar correos electrónicos), la especificación de componentes debe establecer estos requisitos y decir que esto debe ser incluido en el diseño de los terminales. La especificación no debe definir el sistema operativo, el procesador, la memoria y otras funciones, ya que esto definiría el diseño de la terminal cambiando la responsabilidad por cualquier problema a los que escribieron la especificación.
Se necesita un enfoque similar para los requisitos de comunicaciones. No deberían decir que una red funcione a una velocidad en particular. En su lugar, debería definir parámetros tales como la cantidad de datos a transmitir, con qué frecuencia, la fiabilidad, duración esperada de la transmisión, qué partes de los enlaces están en los dispositivos móviles, el nivel de seguridad que se requiere y la resistencia necesaria contra accesos no autorizados. Una especificación de este tipo también será mucho más fácil para poner a prueba, ya que estos son parámetros controlables.
Además del alcance y contenido de los servicios prestados por la implementación ITS, la necesidad de relaciones con otras organizaciones dependerá del entorno en el que funcionarán los servicios. El entorno se define por la cobertura geográfica y por el número de organizaciones participantes. (Ver Estrategias de Gestión del Tránsito)
Algunas implementaciones ITS proporcionarán servicios en varias áreas geográficas. Si los servicios en cada área van ser operados y administrados por organizaciones diferentes, entonces, a menos que las áreas están completamente separados (lo que significa que las condiciones del tránsito por carretera en un área no tienen efecto sobre los de otras áreas), es necesario establece relaciones - tales como acuerdos de operación- entre ellos. El alcance de estas relaciones se basará en factores tales como si la necesidad de cooperar es una ocurrencia regular o sólo en circunstancias particulares. (Ver Planificación e Informes)
También es posible que algunos de los servicios que se proporcionan en la misma área geográfica sean operados y administrados por organizaciones diferentes. Por ejemplo, los servicios relacionados con el transporte público y el peaje a menudo serán provistos por sus propias organizaciones. En estos casos tiene que ser definida la forma en que las operaciones van interactuar entre sí y con otros proveedores de servicios, estas definiciones se constituyen como la base para las relaciones. Puede ser necesario el desarrollo de acuerdos de operación detallados entre las diferentes organizaciones. Así, por ejemplo, cómo debe el operador de la red de carreteras responder a las solicitudes de prioridad de vehículo de la organización de transporte público? Otro ejemplo clásico de la necesidad de las relaciones entre las organizaciones es donde la red de carreteras utiliza un puente de elevación para cruzar una vía de agua que está gestionado por una autoridad portuaria - ¿Cómo se gestiona la necesidad de que el puente se abra para los buques y se cierre para los vehículos?
Por último se tendrá que abordar la participación de la Policía y/o de otras fuerzas de seguridad en las operaciones de la red de carreteras. En algunos países, los dos son distintos, mientras que en otros es la fuerza de policía (o algunas veces una parte dedicada de la misma) que opera y gestiona la red de carreteras. Si la operación de la red de carreteras y la Policía son organizaciones separadas, entonces la relación tiene que definir cómo será la cooperación entre ellas. Por ejemplo, pueden los operadores de la red de carreteras informar infracciones de tráfico? o en qué medida pueden algunos de los datos del centro de control de tráfico (por ejemplo, imágenes de CCTV) utilizarce como base para el enjuiciamiento de los delincuentes? (Ver Políticas / Fiscalización)
En los países con muy poca experiencia en la implementación de ITS, podría ser difícil de configurar el "ambiente" para operar y entregar los servicios. El " ambiente" se definirá por las organizaciones que participan y cómo se asignan las responsabilidades entre ellos. En cierta medida, esto depende de la estructura de las organizaciones existentes y las relaciones que tienen entre sí. Puede ser necesaria la creación de una o varias nuevas organizaciones, estructuras y relaciones para la implementación ITS. El punto importante es la creación de una estructura organizativa que evite conflictos no-necesarios entre las organizaciones, garantizando al mismo tiempo una gestión adecuada de sus actividades.
Por ejemplo, en algunas áreas geográficas, es la Policía que proporcionan todo lo que necesita la gestión del tránsito por carretera. La cuestión a resolver es, debe continuar haciendo esto en la implementación ITS? y si no, cuándo y cómo deben interactuar con la organización que será responsable del servicio (s) de gestión del tránsito? No hay un solo mecanismo universalmente aplicable para resolver este problema, pero todo lo que se implemente, se debe registrar para que una vez aceptado no se tengan más dudas sobre el papel de cada organización, saber claramente quién es responsable de qué, cuándo y dónde.
El camino probable para lograr lo que se ha descrito anteriormente, es comprar en la experiencia externa ya sea directamente o a través de consultores. Si se sigue esta ruta será ventajoso visitar las implementaciones ITS en que han trabajado para analizar cómo funcionan las relaciones de organización. También vale la pena recordar que a veces lo que funciona para un país o cultura no va a funcionar para otro.
El nivel de la nómina es el número de personas necesarias para operar y administrar la implementación ITS, de manera que se puedan prestar los servicios. Tiene que ser calculado de dos maneras:
Cómo se calculan estos dos totales dependerá de una combinación de los nueve factores siguientes:
No todos estos factores serán pertinentes para cada implementación ITS - pero los que sí lo son, determinarán los requisitos máximos de personal necesarios.
El alcance y contenido de los servicios prestados por la implementación ITS determinarán las habilidades que el personal requiere poseer con el fin de operar y gestionarlo. También el nivel de responsabilidad que se asigna a cada miembro del personal será otro factor que determina el nivel de habilidad. El miembro ideal de personal tendrá que reunir los siguientes requisitos:
Si la organización que lleva a cabo la implementación de ITS decide llevar a cabo las actividades de mantenimiento, se necesitará un nuevo conjunto de habilidades. Estas serán más técnicas y pueden cubrir cosas tales como la sustitución de componentes, reparación de componentes y mantenimiento de software. Los candidatos a estos puestos o bien necesitan haber tenido una formación especializada, o deberán realizarla cuando empiezan a trabajar. Dicha formación estará casi siempre disponible con los proveedores de componentes de hardware y software, pero en el caso del software también puede estar disponible en otras organizaciones.
El mantenimiento de las redes de comunicaciones es a menudo proporcionado por el proveedor (s) red de comunicaciones. En ocasiones será necesario el acceso a sus locales y/o equipos, algunos de los cuales pueden ser utilizados por otros clientes de la red. A menudo es útil contar con personal capaz de diagnosticar problemas de comunicación, para poder contactar al proveedor de red correcta y dar alguna información vital acerca de la posible naturaleza del problema.
Conseguir que las personas con los conocimientos adecuados en ITS como se describe anteriormente puede ser difícil. Puede haber varias opciones para resolver este problema, pero dos de los más evidentes son:
De los dos, el primero es la solución a corto plazo y puede ser inicialmente más económico. A más largo plazo, la formación de personal local es la respuesta, incluso si es más caro al principio. Hay muchas organizaciones que ofrecen una formación adecuada, ya veces puede ser incluida en los contratos de los proveedores y / o integradores de sistemas. Muchos de ellos le proporcionará la formación, ya sea en sus propias instalaciones, o en el lugar donde se esté implementando el ITS. La adquisición de experiencia en comunicaciones es mejor dejar como un problema a resolver por los proveedores de comunicaciones.
Las organizaciones que operan y administran los sistemas y servicios ITS. Pueden decidir hacer todo el mantenimiento del sistema, o subcontratar a otras organizaciones. La creciente complejidad de las implementaciones ITS y los servicios que prestan tiende a promover la idea de utilizar subcontratistas.
Los avances en las tecnologías que se encuentran en los componentes del sistema y las redes de comunicación utilizados en las implementaciones ITS, han reducido la necesidad de un mantenimiento regular. Los días de actividades de mantenimiento periódicas frecuentes de hardware y equipos van siendo rápidamente reemplazados por un espíritu que se explica por la expresión, "si no está roto, no lo arregles".
Los equipos de carretera modernos normalmente sólo necesitar un reemplazo ocasional de fuentes de luz y sensores. Incluso esto está disminuyendo con el uso de fuentes de luz que operan a bajos voltajes. En otros aspectos, la tendencia es que las actividades de mantenimiento sólo sean necesarias tras los efectos de condiciones climáticas extremas, como inundaciones de temperatura extremas y/o vientos fuertes. Hay algunas excepciones a esta tendencia, como las barreras mecánicas a estacionamientos o puentes, y los equipos de túneles que necesitarán controles de seguridad adicionales que deberán llevarse a cabo sobre una base regular.
Los centro de control y los equipos de comunicaciones está siguiendo la tendencia hacia las actividades de mantenimiento muy bajas o virtualmente ninguna. Cuando algo sale mal la tendencia es sustituir en lugar de reparar.
La única excepción al "si no está roto, no lo arregles" es el software, que a menudo se actualiza periódicamente, ya sea porque se han encontrado problemas o para incluir nuevas mejoras. Esto es particularmente importante para los componentes que se van a conectar a Internet, ya que deben ser protegidos por cortafuegos y software sofisticados para evitar el acceso no autorizado. Siempre que se hagan cambios en el software, debe ser empleado personal de la Gestión de la Configuración (CM) para asegurar que los cambios se gestionan y que es posible volver a la versión sin cambios si surgen problemas.
A excepción de las grandes organizaciones que a menudo gestionan implementaciones ITS en las ciudades ya lo largo de estados, provincias o naciones, es habitual emplear subcontratistas para llevar a cabo las actividades de mantenimiento. Estos subcontratistas pueden ser organizaciones especializadas en mantenimiento, o los proveedores de componentes, en particular para los componentes de carretera.
Cualquiera sea la forma de subcontratista se utiliza, el alcance y el contenido de sus actividades deben estar definidas en un contrato, a veces llamado un Acuerdo de Nivel de Servicio (SLA). El SLA debe definir que debe ser mantenido, las horas y los días que el subcontratista deberá asistir a una falla reportada, el tiempo de respuesta para una falla reportada, el tiempo que una reparación puede tomar, en qué momento se debe reemplazar un componente, almacenamiento de repuestos, además de la competencia y la disponibilidad del personal de la subcontratista. También se debe incluir una estructura de costos ya sea a un precio fijo para cada actividad, o fijar un precio global para todas las actividades de mantenimiento. El SLA por lo general por un período fijo de tiempo (2-5 años) y tendrá que ser renovado cuando ha transcurrido el mismo, a menudo a través de un proceso de licitación.
Las posibles excepciones a la utilización de subcontratistas para actividades de mantenimiento son grandes ciudades, u otras áreas geográficas para las cuales la escala de la implementación ITS es grande, sobre todo en términos de la cantidad de hardware utilizado. En estos casos, la cantidad de trabajos de mantenimiento necesarios hará que la contratación y formación de personal de mantenimiento de hardware especializado, un stock de repuestos y un taller de reparación, sea un beneficio para la organización y funcionamiento de la gestión de la implementación ITS. A veces las organizaciones en las zonas adyacentes pueden combinar sus actividades de mantenimiento de beneficiarse de no usar subcontratistas.
El mantenimiento del software es usualmente diferente porque incluso en un gran implementación ITS no es la misma cantidad de tareas que hay para el hardware, y la comprensión, modificación y sustitución es más compleja. Por ejemplo, el software para un sistema de control de tráfico urbano típico puede tener entre 250.000 y 500.000 líneas de código, que un ingeniero de software tendrá varios meses para comprender plenamente antes de poder hacer cualquier cambio. Por lo tanto, es mejor conseguir el proveedor (s) de software para mantener lo que han suministrado.
Es probable que en la mayoría de los países se necesite suministrar el mantenimiento de hardware y enlaces de comunicación, ya que el mantenimiento del software es casi siempre mejor dejarlo a sus proveedores.
Una forma para que un país en desarrollo pueda proceder, es realizar el mantenimiento a través de los proveedores de componentes y proveedores de comunicaciones. Muy a menudo, el período de mantenimiento se puede incluir como parte de sus contratos de suministro. Todas las salvedades sobre diversos factores tales como Acuerdo de Nivel de Servicio (SLA), mencionado anteriormente, necesitan ser incluidos. Los artículos tales como equipos de mantenimiento y piezas de repuesto deben ser almacenados localmente. Como se proporcionan las piezas de repuesto es algo que tiene que ser negociado como parte del contrato (s) de mantenimiento. Si los proveedores de servicios tienen la responsabilidad de asegurar suficientes piezas de repuesto para que esten disponibles, a veces puede ser una cuestión de equilibrio económico para una posible reducción en el costo de mantenimiento en contra de la libertad de cambiar de contratistas al final del período de mantenimiento.
Otros factores a tener en cuenta cuando se negocian contratos de mantenimiento es incluir que presencia local del contratista (s) de mantenimiento se tendrá, y en qué medida el contratista (s) dará empleo a la población local. Este último puede ser muy importante. Para el futuro a largo plazo de la implementación ITS será ventajoso si los empleados locales adquieren la formación en las habilidades técnicas necesarias para llevar a cabo las actividades de mantenimiento.
Los Estándares tienen un papel importante que desempeñar en las Operaciones de la Red de Carreteras. Se trata de especificaciones y requisitos firmes. Ellos aseguran que los sistemas y equipos son interoperables (a veces con componentes intercambiables) - incluso cuando proceden de proveedores que son competencia. Un buen conocimiento de los diferentes tipos de los Estándares ITS y su estado actual de desarrollo es necesario para desarrollar una sólida estrategia de implementación ITS. El uso de normas aceptadas para los protocolos de comunicación y conjuntos de mensajes de datos es esencial, por ejemplo, cuando la creación de acuerdos de intercambio de datos entre los operadores de redes de carreteras y servicios relacionados con proveedores-, tales como centros de gestión del tránsito y los proveedores de información de tránsito. Los estándares garantizan que la información es recibida e interpretada por los diferentes sistemas de software correctamente. (Ver Comunicaciones de Datos)
En Europa, los EE.UU. y Japón se están llevando a cavo programas de Estandarización para hacer frente a la creciente necesidad de estándares ITS. Se negocian a través de organizaciones internacionales de estandarización. (Ver Organizaciones de Estandarización) Estos organismos han producido una amplia gama de estándares – Desde información de Viaje hasta sistemas de seguridad para los vehículos. Muchas de los estándares nacen de las actividades de desarrollo de ITS- que proporcionan la base para las actividades de despliegue y apoyo. El Desarrollo de prototipos y la ayuda de ensayos de campo aseguran que los estándares son aptos para el propósito que se desarrollaron y que están listos para su adopción. En algunos casos, estándares son lo suficientemente maduros para su uso que son exigidos por los gobiernos - para acelerar el despliegue de los sistemas ITS para mejorar la movilidad, la seguridad y la eficiencia.
El objetivo de la armonización global en torno a los estándares para algunas aplicaciones ITS - como la navegación por satélite y sistemas de vehículos de cooperación - ha ganado cada vez más el apoyo de los gobiernos y la industria. Varios gobiernos ahora formalmente coordinan sus posiciones sobre los estándares, mientras que la industria del automóvil se ha reunido con los proveedores de mapas digitales y telecomunicaciones móviles, y las compañías de Internet - para hacer frente a los retos de las tecnologías de rápido movimiento, como la integración de teléfonos inteligentes con el vehículo.
Los cambios en las expectativas del consumidor - y desarrollos técnicos - crean la necesidad de estándares para permitir el desarrollo y despliegue de nuevas aplicaciones ITS. Los crecientes niveles de conectividad del vehículo y un enfoque de sostenibilidad e “ITS verde" proporcionar una oportunidad para la optimización de las redes de transporte. Por ejemplo, los datos obtenidos a través de los vehículos pueden ser utilizados por los operadores de redes y en las aplicaciones de usuario, para informar a los conductores sobre el estado del tráfico por carretera y de alternativas de enrutamiento.
Los vehículos conectados exigen nuevas soluciones técnicas, apoyados por los estándares, para garantizar las comunicaciones V2X rápidas y fiables en situaciones críticas para la seguridad.
V2X cubre tanto las telecomunicaciones (V2V) de vehículo a vehículo como (V2I) de vehículo a infraestructura. (Ver Connected Vehicle Technology)
Los vehículos automáticos se basan en las interfaces humanas bien entendidas y en aplicaciones que pueden ser certificados como seguras y fiables para operar en la vía pública. Con el avance de las soluciones de transporte que se aprovechan de las oportunidades que ofrece el "Internet de las cosas", deben ser gestionados más interfaces de información. Los ejemplos incluyen dispositivos de consumo tales como teléfonos inteligentes, que interactúan con los sistemas de visualización del vehículo y se conectan con los proveedores de información de transporte. (Ver Información en Ruta)
El creciente cuerpo de estándares ITS es un recurso valioso para las organizaciones que implementan los ITS. Una revisión de los estándares emergentes también puede proporcionar una visión de los nuevos desarrollos y tendencias de la industria y la tecnología. La normalización puede estar relacionado con algunas o todas las especificaciones técnicas y las directrices operativas.
Los estándares ITS continuarán evolucionando rápidamente para seguir el ritmo de las nuevas tecnologías y aplicaciones emergentes de dentro y fuera de la comunidad del transporte.
La motivación para el establecimiento de estándares varía. Incluye mejorar la seguridad, la reducción de costos y la mejora del mercado de los productos. Por ejemplo, por razones de seguridad, el conductor no debe ser enfrentado con complicadas funciones de guía de itinerario en el vehículo mientras el vehículo está en movimiento. Para evitar esto, se necesita un estándar para asegurar una buena interfaz de usuario con el conductor que no lo distraiga o confunda. (Ver Diseño de ITS para Vehículos)
Para las organizaciones públicas y privadas involucradas en la adquisición de equipos informáticos, existen razones de peso para la adopción voluntaria de estándares siempre que sea posible:
La perspectiva de los proveedores es menos clara. En función de su posición en el mercado, las empresas privadas pueden - o no - ser motivados para participar en el establecimiento de estándares por consenso. Estándares comunes pueden dar lugar a economías de escala en la producción - y abrir las ventas a un mercado más amplio. Empresas en las posiciones dominantes en el mercado suelen ser reacios a alejarse de los estándares de facto de sus propios productos - a menos que estén convencidos de que el establecimiento de nuevas normas de consenso ayudaría a tener acceso a un mercado mucho más grande.
En general, las empresas privadas cuya actividad está orientada a nivel mundial, están interesados en los estándares de consenso y los acuerdo global sobre los estándares - para asegurar economías de escala en la fabricación y comercialización de sus productos. Estas normas también reducen el riesgo de invertir en nuevos productos y servicios que pueden tener limitado potencial de mercado - o pronto podrían llegar a ser obsoletos.
La palabra "estándar" es a menudo mal interpretado y mal usado. Una definición de diccionario de estándar puede referirse a "un nivel de calidad o logro" o "caer dentro de un rango aceptable".
La Organización Internacional de Estandarización (ISO) define oficialmente un estándar de tecnología como "un documento que proporciona los requisitos, especificaciones, directrices o características que se pueden utilizar constantemente para asegurar que los materiales, productos, procesos y servicios son adecuados para su propósito."
El desarrollo y la adopción de estándares ofrece muchas ventajas:
Los estándares pueden ser clasificados de varias formas según diferentes perspectivas que no son mutuamente excluyentes.
ITS se basa en las comunicaciones facilitadas por los operadores de telecomunicaciones que ofrecen una variedad de medios de hardware y medios de comunicaciones para proporcionar la plataforma para las aplicaciones ITS. Los ejemplos incluyen, fibra óptica, Internet, WiFi, 3ª y 4ª generación de las redes de telefonía celular, junto con servidores y dispositivos. El hardware y las comunicaciones son la base para las aplicaciones ITS y manejan el intercambio de los datos y la información.
Los estándares técnicas de ITS se adaptan a cómo se definen las comunicaciones para una aplicación específica - la estandarización del contenido y las interfaces de comunicación. Estos incluyen los protocolos y los conjuntos de mensajes que permiten el flujo de datos sin problemas y el intercambio de información entre los componentes y subsistemas:
Hay algunos casos en los que se han desarrollado estándares de comunicaciones ITS-específicos - sobre todo en el peaje electrónico y otras tecnologías de vehículo a carretera. En este caso, la estandarización de las frecuencias y las técnicas de modulación asegura que el hardware y software de comunicaciones puedan interoperar correctamente. (Ver Estandarización e Interoperabilidad)
Los estándares ITS también se pueden clasificar por su alcance geográfico - en función de si se han establecido a nivel local, regional, nacional, internacional o global. No todas las normas tienen que ser globales. Por ejemplo, por razones prácticas, la mayoría las aplicaciones ITS desarrolladas para operaciones de vehículos comerciales solamente tiene que ser capaz de operar a nivel continental (por ejemplo, dentro de China, Europa, América del Norte). Los estándares ITS globales para las operaciones de vehículos comerciales no son factibles en el momento - y no son esenciales, siempre y cuando los vehículos de mercancías pesadas, o los camiones no operan en más de un solo continente. Por el contrario, los sistemas de identificación de carga tienen que ser compatibles entre modos de transporte y cumplir estándares globales - si se quiere que sean capaces de seguir los movimientos de mercancías entre continentes y garantizar los controles de seguridad adecuados a lo largo del camino.
Los estándares ITS también se pueden clasificar de acuerdo con la naturaleza del acuerdo - Los estándares ITS pueden ser:
Las Regulaciones también se puede utilizar para acelerar y armonizar el despliegue de los ITS. Un ejemplo de este enfoque es la 'Directiva ITS' de la Comisión Europea. (Ver http://ec.europa.eu/transport/themes/its/road/action_plan/) el cual establece que las nuevas implementaciones de ITS en USA deben cumplir con los estándares especificados en la Directiva - en cuatro áreas prioritarias
Los estándares ITS abarcan una gama muy amplia de tecnologías ITS, sistemas, servicios y productos. Los cuales van desde bases de datos cartográficos a sistemas de control del vehículo. Los estándares también tienen un papel vital que desempeñar en el contexto de:
Varios tipos de comunicación ITS que confían el intercambio de datos con los servicios de radio (Imagen cortesía del Instituto Europeo de Normas de Telecomunicaciones - ETSI)
Dos aplicaciones que centran sus operaciones de la red de carreteras son las telecomunicaciones y las normas de intercambio de datos asociados para ITS. Algunas de las aplicaciones se muestran en la ilustración anterior.
Los estándares ITS de comunicaciones fueron inicialmente diseñados para permitir la conectividad entre vehículos e infraestructura fija. Esto incluye:
Más recientemente, un enfoque en las comunicaciones relacionadas con la seguridad ha dado lugar a la extensión de estándares en dos áreas de comunicación:
Se necesitan estos estándares para el despliegue de sistemas cooperativos que dependan de las interacciones de gran fiabilidad y muy baja latencia de comunicación (retardo de tiempo) entre los vehículos y el borde de la carretera. Por ejemplo, la comunicación de vehículo a las carretera es utilizada en aplicaciones para ayudar en la prevención de colisiones y la optimización del flujo de tráfico. (Ver Sistemas de Control & Advertencia)
A medida que la conectividad del vehículo ha aumentado, la comunidad de estándares ITS ha reconocido la necesidad de interfaces estandarizadas y las interacciones entre el vehículo y:
Una de las primeras prioridades de estandarización es el intercambio de datos entre los centros de gestión del tráfico y la infraestructura vial.
En los EE.UU., un conjunto de normas para los operadores de redes de carreteras y de las autoridades de tránsito es el Protocolo de Transporte Nacional de comunicaciones ITS (NTCIP). Se ha actualizado continuamente desde su desarrollo en 1997. Sus normas tienen por objeto facilitar la transferencia de datos:
Un nuevo conjunto de estándares que permiten la transferencia desde y hacia los vehículos y los dispositivos conectados se está desarrollando a través de una serie de esfuerzos internacionales coordinados. (Ver Nuevas Formas de Movilidad Por ejemplo:
El proceso de implementación de las estándares dentro de una operación de la red de carreteras debe ser abordado de manera sistemática:
Paso 1 - Identificar donde se deben utilizar los estándares. Es preferible utilizar sistemas estandarizados siempre que sea posible - pero puede no ser factible estandarizar todos los aspectos de cada sistema, por una variedad de razones prácticas, tales como el costo o la disponibilidad de soluciones apropiadas.
Paso 2 - Determinar si ya existen estándares y ejemplos de prácticas adecuadas. El desarrollo de estándares es caro - y eficiencias sustanciales se puede adquirir mediante el aprendizaje de la proyectos existentes
Paso 3 - Evaluar las ofertas de los proveedores para determinar el cumplimiento de las normas.
La arquitectura del sistema se puede utilizar para identificar dónde se necesitan normas (ahora y en el futuro). La arquitectura del sistema es un marco conceptual que muestra cómo los diferentes componentes de un sistema deben encajar. También muestra los procesos clave que requieren una interfaz estandarizada, especialmente para las comunicaciones y el intercambio de datos. La figura siguiente ilustra esto.
La arquitectura ITS proporciona el contexto para el desarrollo de normas mediante la definición de los diferentes subsistemas y los datos que tiene que fluir entre ellos. La arquitectura también puede ayudar a identificar si las diferentes normas deben ser locales, regionales, nacionales o internacionales. Esto dependerá de las interfaces pertinentes y de un análisis de las necesidades operacionales, los requisitos de usuario y especificaciones de hardware / software. (Ver Arquitectura ITS)
Normas de ejemplo de arquitectura (AustRoads)
Una vez que la necesidad de un estándar ha sido identificada, es importante determinar si un estándar de este tipo ya existe o si se debe desarrollar. Muchos estándares ITS ya se han escrito, y el desarrollo de estándares adicionales están en curso en una amplia gama de organizaciones en todo el mundo. La Investigación permite identificar los estándares existentes y los estándares en desarrollo. Los sitios web de las principales organizaciones de desarrollo de estándares proporcionan un conjunto inicial de las fuentes para investigar. (Ver Organizaciones de Estandarización)
Muchos de los principales estándares tienen importantes comunidades de usuarios que pueden ayudar a los nuevos usuarios. Las organizaciones relevantes nacionales y/o internaciones tendrán contactos destacados. Los practicantes que ya han implantado estándares ITS, a menudo son felices de compartir valiosas lecciones aprendidas. Muchas organizaciones de normalización tienen recursos para ayudar a conectar a nuevos usuarios con las fuentes de ayuda y entrenamiento.
Los estándares requeridos pueden no existir. Si este es el caso, es importante evaluar los costos y beneficios de embarcarse en un ejercicio de desarrollo de un estándar con el cuerpo de elaboración de estándares apropiadas. Para un campo de rápido desarrollo como los ITS, el tiempo de establecimiento de estándares es particularmente importante. Estándares prematuros colocan en riesgo la innovación.
Una vez establecidas los estándares, es necesario tener en cuenta la manera como los sistemas existentes pueden migrar a los nuevos estándares durante un período de tiempo razonable. Los usuarios que ya han invertido en sistemas son reacios a cambiar a las nuevas normas antes de que hayan alcanzado un rendimiento razonable de su inversión. Las organizaciones públicas y privadas tienen que trabajar juntos para promover las normas que:
Es importante reconocer que los productos y servicios desarrollados con el mismo estándar (por diferentes fabricantes y vendedores) No garantizan automáticamente que puedan trabajar juntos de manera adecuada. Pueden surgir fallos de interoperabilidad producto de la documentación deficiente de las normas, múltiples opciones dentro de un estándar, o implementación parcial, en lugar de completa de los estándares.
Un ejemplo del reto interoperabilidad es el intento de demostrar la interacción de un solo vehículo con dos sistema cooperativo europeos diferentes - FOTsis (http://www.fotsis.com/) y DRIVE C2X (http://www.drive-c2x.eu/project). Ambos prototipos fueron diseñados para ser totalmente compatible con los estándares - pero en la práctica, las pruebas demostraron que no eran lo suficientemente interoperables para permitir una demostración conjunta.
(Ver Diamandouros, K, et al., FOTSIS - European Field Operational Test on Safe, Intelligent and Sustainable Road Operation, IRF 17th World Meeting, 1 July 2013).
Para evitar fallos de interoperabilidad, es fundamental poner a prueba las normas de construcción de prototipos, y probar los productos terminados para ver si son realmente interoperable. Algunos de los principales organismos de normalización - tales como el Instituto Europeo de Normas de Telecomunicaciones (ETSI) - cuentan con programas para hacer esto. Es también frecuente que las empresas independientes asuman este papel. Estos procedimientos certifican productos como plenamente compatible con las normas citadas. (Ver Certificación del Equipamiento)
Es importante investigar el nivel de conformidad estándares proporcionada por un producto para asegurarse de que funciona correctamente con otros productos dentro del mismo sistema. En algunos casos, los reglamentos pueden exigir la interoperabilidad y el cumplimiento de las normas.
Una serie de estándares importantes ITS son, y probablemente siga siendo, inciertos. blancos en movimiento, Esto hace que la planificación para la adopción y aplicación ITS de las estándares sea bastante complicado. surgen preguntas, tales como:
No hay respuestas definitivas a estas preguntas, pero puede ayudar:
Los países en desarrollo que están construyendo una infraestructura completamente nueva tienen una ventaja significativa con respecto a los estándares. Los planificadores están en condiciones de diseñar el uso de los estándares desde el principio, con base a las especificaciones más maduras disponibles en todo el mundo. No hay escape del ritmo de la evolución de la tecnología, por lo que es importante reconocer que los estándares deben aplicarse de una manera que sea compatible con su actualización a través del tiempo.
Puede haber una brecha en la experiencia nacional en los estándares nuevos y cambiantes, y los estándares existentes no necesariamente apoyan plenamente las necesidades locales. Participar en el proceso de desarrollo de estándares internacionales puede ayudar a enfrentar ambos problemas, pero requiere de recursos que pueden no estar disponibles. Es esencial garantizar el acceso a los recursos útiles que pueden ayudar:
Los sitios web de las principales organizaciones de estándares son generalmente el mejor lugar para empezar para obtener más información.
La Sociedad Japonesa de Ingenieros Automotrices (JSAE) publica un informe anual sobre el trabajo actual en su Comité Técnico de la Organización Internacional de Normalización (ISO TC204). El informe de 2014 está disponible para su descarga en www.jsae.or.jp/01info/its/2014_bro_e.pdf.
La página web JSAE proporciona una lista de las organizaciones de estándares mundiales y sus sitios web (Ver http://www.jsae.or.jp/index_e.php).
Los estándares se crean en los planos internacional, regional y nacional. Los Grupos de interés se reunen bajo el paraguas de los organismos de normalización u organizaciones dedicadas. Grupos de individuos comprometidos participan con el apoyo de sus empresas o gobiernos, en los grupos de trabajo se sigue un proceso formal de elaboración, examen y ratificación:
Las empresas privadas, especialmente aquellas cuya actividad está orientada a nivel mundial, puede estar interesadas en estándares de consenso globales, esto es para asegurar economías de escala en la fabricación y comercialización. Estas normas también reducen el riesgo de invertir en nuevos productos y servicios que pueden tener el potencial de mercado limitado o que podrían convertirse en obsoletos en el corto plazo.
En algunos casos, las empresas privadas pueden no estar interesados en participar en el establecimiento de normas de consenso. Las Empresas en las posiciones dominantes del mercado pueden ser reacios a alejarse de los estándares de facto de sus propios productos - a menos que estén convencidos de que unas nuevas normas de consenso ayudarán a acceder a un mercado mucho más grande. En situaciones en las que el beneficio social y económico de los estándares es alto, puede ser necesaria una iniciativa del gobierno para asegurar su realización.
El desarrollo de estándares coordinados se lleva a cabo principalmente dos tipos de organizaciones:
Un consorcio de la industria se puede formar en torno a una necesidad específica de la industria para un estándar, donde los participantes sienten que quieren trabajar con mayor rapidez y con la informalidad que es no posible en un grupo acreditado.
Las normas desarrolladas en los consorcios podrán ser sometidas a un organismo acreditado para la estandarización formal. Los estándares desarrolladas por un país o región particular pueden formar parte de un enfoque más armonizado ampliamente, y contribuir a una configuración regional o estándares internacionales. Algunos países requieren la adhesión a estándares si han sido formalmente aprobados por los organismos internacionales específicos.
Los estándares ITS han sido durante décadas un tema de discusión internacional y cooperación activa en organizaciones como la Organización Internacional de Normalización (ISO) y el Comité Europeo de Normalización (CEN). Múltiples partes interesadas - gobiernos, organismos de estandarización y entidades comerciales - deben conciliar sus diversos objetivos, enfoques y escalas de tiempo, para lograr los beneficios de trabajar juntos de esta manera.
Los acuerdos intergubernamentales han sido firmados entre la Unión Europea, Japón, Corea y los EE.UU. para seguir avanzando en la cooperación entre los organismos de estandarización en estas regiones. Un cuerpo que surge de estos acuerdos es EU-US Standards Harmonisation Working Group, que ha desarrollado un plan de acción y otros grupos de trabajo para discutir:
Muchos otros países industrializados también han participado activamente en la coordinación de sus propios estándares ITS con organismos internacionales de normalización..
Varias organizaciones participan en el establecimiento de estándares en los distintos niveles en todo el mundo. En muchos casos, las normas regionales de trabajo contribuyen al entorno internacional y global. Una selección de los organismos de normalización más significativos es el siguiente:
La Organización Internacional de Normalización (ISO) ha llegado a un amplio acuerdo sobre una clasificación de sus servicios basándose en la experiencia de la Unión Europea, Japón, Estados Unidos y otros lugares en 18 Grupos de Trabajo en el Comité Técnico ISO 204.
La visión general ISO TC 204 se puede encontrar en el ISO website. La página web TC204 de trabajo es http://www.itsa.org/industryforums/isotc204.
Para obtener información general sobre el trabajo de ISO TC 204 se refieren a: Williams, B. (2008) Normas de Sistemas de Transporte Inteligente, Artech House, Boston, Londres.
United Nations ECE (Comisión Económica para Europa) Foro Mundial
La UN ECE tiene partes que participan en una variedad áreas de trabajo de ITS, desde la distracción del conductor hasta sistemas de advertencia de abandono de carril. Ver http://www.unece.org/trans/theme_its.html).
La UN ECE también ha desarrollado un estudio de despliegue ITS y las mejores prácticas en todo el mundo Intelligent Transport Systems for Sustainable Mobility – incluye una hoja de ruta para futuras actividades (Ver http://www.unece.org/trans/publications/its_sustainable_mobility.html).
El CEN centra su trabajo con los estándares europeos en todos los dominios excepto para las cuestiones electrotécnicas y de telecomunicaciones que son manejados por CENELEC y ETSI.
El Comité Técnico CEN TC 278 sobre transporte por carretera y Telemática del tránsito (establecido en 1991) es el más implicado con ITS, incluyendo aquellos elementos que necesitan armonización técnica para la operación intermodal con otros modos de transporte. CEN / TC 278 coopera con el de el Comité ITS de la Organización Internacional de Normalización (ISO / TC 204). La cooperación se promueve mediante la asignación de un papel de liderazgo - ya sea con los estándares ISO o CEN - para cada grupo de trabajo:
European Telecommunications Standards Institute (ETSI)
ETSI es una organización de membresía que produce Estándares de aplicación mundial de las Tecnologías de la Información (TIC). La prestación de servicios ITS se basa en las comunicaciones, en especial los servicios más avanzados, por lo que ITS es un área de importancia estratégica para el ETSI - y uno donde se requiere el liderazgo ETSI. (Ver http://portal.etsi.org/its/)
Los Sistemas Inteligente de Tránsito(ITS) pueden apoyar a los usuarios de carreteras de varias maneras, con información y advertencias, y distintos niveles de asistencia y de automatización, dependiendo del servicio. Loa usuarios de carreteras interactúan tanto con ITS y como con sistemas de tránsito más amplias de formas complejas y en ocasiones impredecibles. Hay una necesidad de comprender plenamente el contexto más amplio, sus características dinámicas y el papel y las responsabilidades de las distintas partes interesadas. Es sólo entonces que se obtendrán los mejores resultados en cualquier intervención, con una alta probabilidad de aceptación y adopción de los usuarios.
El factor humano es la rama de la ciencia y la tecnología que incluye lo que se conoce y lo que se conjetura sobre el comportamiento humano y las características biológicas. Se puede aplicar a la especificación y diseño de productos y servicios, y su evaluación, operación y mantenimiento.
Las tecnologías ITS proporcionan a los usuarios una interfaz, conocido como el Human Machine Interface o HMI. Detrás de la interfaz está la lógica y el software de la interacción que contribuye en gran medida a su "look and feel". La interacción hombre-máquina (también abreviado HMI) es un componente clave en los factores humanos. El diseño o la elección de un operador que sea apropiado para el contexto de uso (por ejemplo, "durante la conducción" o "en una parada de autobús") puede tener un efecto decisivo en el resultado.
la debida atención a los factores humanos puede mejorar la seguridad, la eficacia y la facilidad de uso de los sistemas y servicios de transporte inteligente para los individuos y para los distintos grupos de usuarios. Un punto clave es la variabilidad dentro de los usuarios ( y dentro de grupos específicos de usuarios), tales como "los conductores de automóviles", "peatones", "Control de Operadores Centro de Tránsito" o una "patrulla de seguridad móvil". Los usuarios tienen diferentes necesidades y motivaciones. Por ejemplo, la tarea a realizar por un ciclista es muy diferente de la de un agente de la sala de control o un trabajador de mantenimiento de carreteras.
La importancia del ambiente del transito por carretera dentro del cual ITS informa y ayuda a los usuarios requiere un énfasis en el "diseño centrado en el usuario". Es importante que los usuarios de la vía están involucrados en su diseño. Una comprensión completa de las tareas que deben realizar y su margen de error es de vital importancia. La importancia de manejar, la retroalimentación y monitoreo en cualquier diseño ITS del sistema de transporte, su introducción y su funcionamiento no puede estar despreciada.
Estándares ITS relevantes para HMI cubren áreas tales como el diseño del vehículo, el diseño de la infraestructura (por ejemplo, señalización), los estándares para los ITS en las salas de control, para el diseño y gestión de túneles, y para el transporte público. Las necesidades de los usuarios vulnerables de la vía son especialmente importantes aquí.
El diseño de la interfaz hombre-máquina (HMI) tiene que apoyar el usuario y promover la seguridad en el entorno de transporte. A continuación se proporciona algunos consejos esenciales sobre la base de los principios de factores humanos:
Estos puntos pueden parecer ser "sentido común", pero hay muchos ejemplos de diseño y ejecución de ITS en donde este sentido común ha fracasado claramente
La comprensión de quien usa los ITS y cómo influyen en su comportamiento proporciona una gran cantidad de información que puede ser aprovechada para mejorar el diseño, implementación y operación de las aplicaciones. Los usuarios son humanos y los seres humanos cometen errores, algunos se notan de forma rápida y podrán corregirse. También hay errores que pueden tener consecuencias más amplias e implicaciones de seguridad.
Todos son diferentes. Algunas diferencias entre las personas son innatas y duran toda la vida, algunas pueden ir y venir, y algunas se pueden desarrollar lentamente con el tiempo. Es bien conocido que las características físicas tales como la fuerza y el tiempo de reacción varían entre individuos, pero el comportamiento humano en acoplamiento con los sistemas de transporte cada vez más tecnológicos, también depende de la capacidad de procesamiento de información de un individuo. Cómo los usuarios realizan en su interacción con ITS variará considerablemente. El rendimiento de un individuo también puede variar con el tiempo en función de una compleja interacción de factores.
La interacción entre los usuarios es también una cuestión importante. Los "Grupos de usuarios" pueden ayudar a distinguir a los usuarios de ITS que tienen ciertas características o factores en común - pero todavía incluyen una amplia gama de individuos. Un análisis de cómo se comportan los individuos al interactuar con otras personas, y cómo se comportan como un grupo, proporciona ideas útiles que pueden ayudar a dar forma a las políticas adoptadas para Operaciones de la Red de Carreteras.
Los Grupos de Interés en la aplicación con éxito de las bases de ITS incluyen los operadores de las carreteras (OR), sus proveedores de tecnología y servicios relacionados, y el gobierno nacional y local. Los propios usuarios pueden clasificarse de diversas maneras:
Estos grupos de interés, aunque no del todo distinto, se pueden desglosar aún más. Conductores por ejemplo, se pueden clasificar de muchas maneras, de acuerdo con:
Los Usuarios vulnerables de la carretera (VRU) (Ver Seguridad Vial) pueden incluir:
Los empleados del operador de carreteras incluirán:
Las autoridades regionales de la carretera nacional y los responsables de las operaciones - Operadores de carretera, tienen el deber de cuidar a los usuarios de su red de carreteras. Mientras que las personas son individuos y harán sus propias decisiones, las personas pueden ser animados y habilitadas para adoptar prácticas de seguridad en el uso de las carreteras. Al tomar en cuenta la motivación humana y la toma de decisiones, operadores de las carreteras están en mejores condiciones para comprender cómo se comportan las personas en forma individual y en grupos, y la mejor manera de influir en ese comportamiento con el fin de gestionar la red de carreteras.
En términos de ITS, el Operador del camino debe garantizar que la información proporcionada es tan clara y correcta como sea posible, y que el ITS proporcionada es seguro, bien mantenido y adecuado para el propósito - para que pueda ser utilizado fácilmente.
El operador carretera es responsable del trabajo y la conducta de su personal y esto incluye la responsabilidad de cualquier ITS se pueden utilizar como parte de su trabajo.
El Operador del camino tiene que entender las tareas a realizar por sus trabajadores, y para apreciar el alcance y las consecuencias de los errores del usuario y cómo éstos se pueden evitar o mitigar sus consecuencias
El Operador del camino debe considerar el papel de la educación y la formación de sus trabajadores. La educación permite a los individuos formar modelos mentales de por qué y cómo funcionan las cosas y pueden mejorar el rendimiento mediante la reducción de errores y aumentar la motivación. El Rendimiento general se beneficia de la formación, aunque "sobreentrenamiento" y la complacencia/aburrimiento puede llegar a ser un factor negativo en algunos casos.
Muchos países tienen una legislación relativa a cómo los usuarios que tienen necesidades especiales deben ser tenidos en cuenta. Es necesario tener en consideración esto para diseñar el ITS para todo tipo de usuarios, dada la importancia de crear un sistema abierto y utilizable para todos de transporte por carretera. Los operadores de carretera deben asegurarse de que se cubre a toda la gama de los usuarios siempre que sea posible. Si no es así, hay que hacer una evaluación acerca de cómo aquellos no están previstos serán afectados y si las consecuencias son aceptables. Si no es así, puede ser necesaria una solución completamente diferente.
Estos consideraciones de "diseño para todos" puede entrar en conflicto con eficiencias económicas u operativas. En función de las estructuras de propiedad y de gobierno, el Operador del camino puede estar sujeto a restricciones de compra (por ejemplo, tener que usar un proveedor determinado) y esto puede limitar las opciones de diseño para los ITS.
Como empleador de, por ejemplo, personal de la sala de control y trabajadores de la carretera, un operador de carretera probablemente tendrá obligaciones legales para con sus trabajadores en áreas tales como las prácticas de salud y seguridad, y el uso seguro de los ITS.
Los ITS pueden proporcionar mucha información útil y asistencia a los conductores y otros usuarios de la carretera. También puede plantear problemas potenciales. Desviar la atención a los sistemas de información y comunicación a bordo de vehículo puede afectar a la conducción y la toma de decisiones. Esto ha llevado a algunos países a generar una legislación protectora como la prohibición del uso de teléfonos móviles de mano, y enviar mensajes de texto mientras se conduce. El Operador del camino puede que tenga que tomar esto en cuenta en los sistemas ITS proporcionados a sus trabajadores, y en sus prácticas operativas. También se pueden hacer responsables de hacer cumplir las leyes nacionales en las carreteras.
Los principios HMI descritos aquí están diseñados para operadores red viaria y que se pueden aplicar en todos los países. Sin embargo, puede que sea necesario adaptar al contexto específico de la aplicación en las economías en desarrollo. Algunos puntos que hay que tomar en consideración se proporcionan a continuación.
Las economías en desarrollo pueden tener una mayor diversidad de usuarios, particularmente en términos de la oferta educativa. Por ejemplo, el nivel de alfabetización o nivel de familiaridad con la tecnología no se puede suponer que será el mismo que en las economías desarrolladas y pueden necesitar ser tenido en cuenta varios idiomas.
El entorno de la carretera y el balance de los grupos de usuarios varía considerablemente de un país a otro - por ejemplo, puede haber una mayor cantidad de transporte de animales, peatones y ciclistas (usuarios vulnerables de la vía) y un menor número de conductores de vehículos de motor. La mezcla de vehículos conducidos o transporte montado puede ser muy diferente de la utilizada normalmente en una economía desarrollada, a menudo con una mayor proporción de vehículos de dos ruedas (PTWS). Del mismo modo, la infraestructura, por ejemplo el control del tráfico, puede estar menos desarrollada, sobre todo en las zonas rurales.
Los países tienen diferentes leyes, pero las economías en desarrollo pueden ser menos avanzadas en términos de requisitos de seguridad y su aplicación (por ejemplo, en relación con las infracciones de tráfico y el uso de teléfonos móviles durante la conducción). Con diferentes antecedentes sociales y culturales, las normas de comportamiento de los usuarios de carreteras y sus actitudes hacia las normas de circulación pueden diferir mucho de una práctica segura. La medida de las fuerzas económicas y la presión social modela el comportamiento de los usuarios puede necesitar una atención especial en el modelado de ITS.
El grado de inversión en tecnología y servicios ITS, su fiabilidad y la de la fuente de energía, y las comunicaciones, pueden ser más variable que en los países desarrollados. La falta de fiabilidad es probable que afecte el despliegue de ITS y el comportamiento de los usuarios. Las economías en desarrollo pueden no tener acceso a los profesionales de factores humanos capacitados para asesorar en los aspectos de comportamiento de los usuarios. (Ver Construcción de la Capacidad de ITS)
El diseño de un producto ITS, sistema o servicio para las personas que lo van a utilizar no es simplemente un caso de diseño para una especificación requerida para una persona "estándar", ya que no hay tal cosa como una persona normal, cada uno es diferente. Mientras que las personas poseen ciertas cualidades y limitaciones que se aplican, al menos en parte a todo el mundo, no son de ninguna manera universal. Por ejemplo, es posible cuantificar unos límites razonables para el rendimiento visual humano, pero algunas personas no pueden ver nada en absoluto, otros pueden tener visión borrosa, y para aquellos que pueden ver con todo detalle todavía puede haber problemas tales como el daltonismo. Algunas diferencias entre las personas son innatas y que duran toda la vida, algunas pueden ir y venir, mientras que algunos se pueden desarrollar lentamente con el tiempo. Cualquiera que sea la razón, las diferencias entre los individuos deben tenerse en cuenta en cualquier diseño, y esto incluye a los ITS.
Mientras que la variabilidad humana es enorme en escala, hay ciertas áreas clave que pueden influir en los profesionales de ITS
La gran mayoría de los atributos humanos cuantificables (especialmente las características físicas) sigue lo que se conoce como la distribución "normal". Se trata de una distribución vista en toda la naturaleza y está representada en la figura siguiente. Esto demuestra que el valor medio dentro de una población (por criterios tales como la altura) será el más común, con valores más extremo (grande o pequeño) progresivamente menos comunes. No hay tal cosa como una persona normal, ya que es casi seguro que ningún ser vivo que es exactamente la media en todos los parámetros imaginables. En lugar de ello la población se compone de individuos que pueden estar más arriba en la distribución de algunos parámetros y por debajo de la distribución a los demás
La variabilidad natural en la población
Es inevitable que a medida que las personas envejecen sus sentidos y facultades comienzan a deteriorarse. La Vista y el oído son los primeros en deteriorarse en términos de los sentidos, pero también suelen verse afectadas la movilidad, y en algún momento la mayoría de la gente comenzará a experimentar una desaceleración en su velocidad de procesamiento mental. La capacidad de aprender nuevas habilidades rápidamente también se reducirá con el tiempo. Lo contrario de esto es que las facultades de usuarios más jóvenes se pueden seguir desarrollando. Los sentidos básicos en las personas más jóvenes pueden estar funcionando bien, pero las capacidades cognitivas pueden no estar aún en niveles de los adultos, lo cual puede afectar la toma de decisiones. Los usuarios más jóvenes también suelen ser más pequeños y menos desarrollados físicamente que los adultos.
Las diferencias sociales y culturales a veces pueden ser pronunciadas, y aunque generalmente son más difíciles de cuantificar que el declive relacionado con la edad, sus impactos se pueden predecir a cierto nivel. Las consideraciones clave en los ITS se relacionan con con factores como las actitudes hacia los diferentes usuarios de la carretera, la aceptación de la tecnología y las reglas de conducción. Por ejemplo, los ciclistas y los conductores de automóviles a menudo experimentan la confrontación sobre la base de percepciones diferentes el uno del otro. Las actitudes generales de los diferentes grupos de usuarios a menudo se pueden determinar mediante la participación de usuarios calves, para entender, ayudar a predecir y tener en cuenta los posibles conflictos, ya sean dentro de los grupos de usuarios, entre los grupos de usuarios, o entre los usuarios y la tecnología.
Cuatro principios de alto nivel ayudan a guiar a los que trabajan con ITS:
Si alguien va a diseñar una puerta sería claramente absurdo utilizar la altura de una persona promedio para determinar la altura de la puerta - ya que no sería utilizable por lo menos la mitad de los usuarios potenciales. En cambio, la puerta debe estar diseñado para dar cabida a los usuarios más altos ya que no existen efectos perjudiciales para los usuarios más cortos. De la misma manera, en el diseño de un cartel de mensaje Variable (VMS), el texto no debe estar en un tipo de letra legible sólo por aquellos con visión 20:20 (promedio). Al hacer el texto más grande, una mayor proporción de usuarios se tienen en cuenta y el texto es más fácil de leer por todos.
Puede haber ocasiones en las que no es posible dar cabida a todo el mundo al mismo tiempo. En tales casos, el principio de diseño para los percentiles del 5 º al 95 º de la población general se ha adoptado. Si, por ejemplo, alguien está diseñando un mecanismo de ajuste de la espalda hacia adelante/atrás del asiento de un coche - un parámetro clave será la longitud de las piernas de los usuarios. Si todos los usuarios se clasifican de acuerdo a la longitud de las piernas:
La adopción del principio percentil 5 º al 95 º significa que el asiento es ajustable para ser utilizado cómodamente para el 90% de los usuarios en cuanto a la longitud de las piernas. Si es posible diseñar un asiento más práctico que pueda acomodar a los percentiles 1 º – 99 º, esto sería aún mejor.
Dada la importancia de crear un sistema de transporte abierto y utilizable para todos, los planificadores de tránsito, ingenieros y diseñadores deben buscar dar cabida a toda la gama de los usuarios siempre que sea posible. Si no es así, se debe prestar atención a cómo las personas cuyas necesidades no se han tenido en cuenta se verán afectados, y si estos efectos indirectos son aceptables. Sino lo son, puede ser necesaria una solución totalmente diferente
Si los principios expuestos anteriormente se aplican, y se establece un diseño eficaz para una aplicación, no necesariamente se puede transferir esta experiencia a otras aplicaciones. Un ejemplo podría ser un sistema que ha sido implementado con éxito en un país y está siendo considerado para su uso en otro país. Las diferencias culturales entre los usuarios o las diferencias técnicas en la infraestructura de transporte pueden hacer que los usuarios interactúan con el sistema de una manera diferente, y que se produzcan efectos no deseados que no habían sido previamente identificadas en la solicitud original. La variabilidad puede ser también un problema en donde ya se ha establecido un sistema. Los cambios en las poblaciones de usuarios pueden ocurrir con el tiempo y el cambio de los factores externos pueden alterar el funcionamiento global del sistema. Cada vez que se actualiza o introduce un nuevo sistema, es útil llevar a cabo las pruebas de usuario.
Los siguientes aspectos universales de la variabilidad humana siempre deben tenerse en cuenta en el diseño y operación de cualquier instalación o servicio que va a afectar a los sistemas de transporte por carretera:
El rendimiento humano se describe cómo que tan fácil y eficientemente un individuo alcanza un determinado resultado, tales como ir a una dirección, cruzar la carretera o la compra de un billete de autobús.
El rendimiento humano se basa en un "sistema" (mental) de control físico y cognitivo que es el resultado de millones de años de evolución. La acción humana es en gran medida eficaz y adaptable incluso cuando se lleva a cabo tareas complejas, pero los seres humanos no son máquinas, en cualquier función que están llevando a cabo, es importante entender los límites y la variabilidad del rendimiento humano para que los sistemas de transporte ITS pueden ser diseñadas y operadas en consecuencia. El rendimiento varía entre las personas y el rendimiento de un individuo también varía en función de una compleja interacción de factores. Estas variaciones determinan el éxito o el fracaso de las nuevas aplicaciones ITS, tales como la conducción cooperativa. (Ver Sistemas Coordinados de Autopista - Vehículo)
La gente comete errores! A veces es útil hacer una distinción entre "resbalones", "lapsus" y "errores". Los resbalones y lapsos son errores basados en habilidades. Los resbalones ocurren cuando hay una discrepancia entre la intención y la acción de alguien, con la intención de hacer lo correcto, pero lo hace de forma incorrecta. Estos son a menudo detectados rápidamente y pueden ser corregidas. Los lapsos son cuando un usuario se olvida de hacer algo o su mente se queda en blanco durante una tarea. Los errores, por el contrario, son el resultado de alguna percepción errónea, o error de juicio, y la correspondiente toma de decisiones equivocadas, haciendo las cosas mal, pero creyendo que era correcto. Estos son a menudo mucho más difícil de identificar y corregir para un usuario. No podemos predecir exactamente cuando ocurrirán los errores, pero ha habido una considerable investigación en relación con su contexto y su probabilidad.
El rendimiento se ve afectado por las deficiencias específicas que la gente pueda tener, estos pueden ser (semi) permanente, como un brazo roto o daltonismo temporal. Los ejemplos de deterioro temporal incluyen cansancio, que es un tema en particular para los trabajadores por turnos. Las personas también pueden estar intoxicadas o enfermas y esto puede afectar a su rendimiento.
El rendimiento humano varía dependiendo de la estimulación (nivel de estimulación). Las personas pueden estar bajo-despertado (somnolientos, desenchufados) o sobre-estimulado (excitables, ansioso). Los individuos efectúan en su mejor trabajo cuando no están ninguno de los extremos.
Curva de estimulación/ Desempeño
El Rendimiento a menudo depende de la motivación (Ver Motivación & Toma de Decisiones), que también puede interactuar con la estimulación. Los individuos tienden a funcionar mejor cuando están bien motivados.
Un operador de sala de control usando un terminal, o un usuario del transporte público leyendo señales dinámicas, puede concentrarse en el terminal o el signo como un único foco de atención. Esto contrasta, por ejemplo, con un conductor que observa la carretera, mientras que ajusta de forma simultánea el sistema de entretenimiento del coche. Compartir la atención entre dos tareas se conoce como el "paradigma de doble tarea". El Rendimiento al llevar a cabo una sola (o primaria) tarea es generalmente mejor que cuando se trata de realizar otra tarea (secundaria) al mismo tiempo, esto es porque los recursos mentales tienen que ser compartidos entre las tareas.
Es bien conocido que el rendimiento varía entre los individuos. Cuestiones tales como la fuerza, el alcance, la resistencia y el tiempo de reacción son ejemplos de la ergonomía física que se pueden medir para los diferentes grupos.
El rendimiento humano en el contexto de los sistemas de transporte cada vez más tecnológicos de hoy en día también depende de la capacidad de procesamiento de la información de un individuo. En gran medida esto se ve afectada por la forma como cada persona maneja la información que le es suministrada por los sentidos. Todos los sentidos requieren recursos mentales para procesar información y estos pueden sobrecargarse o interferirse. Hay mas interferencia entre 2 tareas iguales que entre 2 distintas. Por ejemplo, hablar al mismo tiempo que se está ocupado en una tarea de control es más fácil que la operación simultánea de dos controles o la celebración de dos conversaciones al mismo tiempo.
La investigación sugiere que no todos los recursos mentales son iguales y la "teoría de los recursos múltiples" explica la forma en que a veces es posible hacer dos cosas a la vez, siempre que un especifico recursos mentales limitado no sea necesario para ambas tareas.
La formación puede afectar en gran medida el rendimiento medio de la repetición, la práctica y la familiaridad. Por ejemplo, un usuario del transporte público familiarizado con una máquina expendedora de billetes puede hacer una compra más rápidamente que un viajero desconocido. Algunas actividades, tales como el uso de embrague durante un viaje, puede llegar a ser casi inconsciente y requiere muy poco esfuerzo. El rendimiento general aumenta con el entrenamiento, aunque el "sobreentrenamiento" y la complacencia/aburrimiento puede convertirse en un factor negativo en algunos casos.
La educación permite a los individuos formar modelos mentales de por qué y cómo funcionan las cosas, por lo tanto, pueden aumentar el rendimiento al reducir errores y aumentar la motivación.
Es inteligente esperar y permitir la variabilidad entre las personas y la variación de la abilidad/desempeño de una persona en diferentes momentos y en diferentes circunstancias. La variabilidad puede ser obvio (como la edad, el tamaño, la discapacidad física) o puede no serlo. Siempre que sea posible, hay que diseñar para los menos capaces y más amenazados. (Ver Diversidad de Usuarios ITS)
La gente comete errores, por lo que es esencial que las funciones ITS sean diseñadas para que los sistemas y los procesos puedan minimizar la posibilidad de errores y proporcionar oportunidades para recuperarse de ellos. (Ver Automatización y Recursos Humanos). Las Tareas y análisis de errores pueden ser útiles. (Ver Tareas y Errores Humanos). Se debe tener especial cuidado cuando el error de un individuo podría tener consecuencias para la seguridad de ellos mismos o de otros usuarios de la carretera.
Conducir, e impulsar un vehículo de dos ruedas (PTW), es una tarea compleja y crítica para la seguridad que requiere recursos físicos y mentales. La habilidad y capacidad de conducción se pueden mejorar mediante la educación y la formación. Un nivel mínimo de rendimiento se debe exigir en todo momento mientras se conduce. Las habilidades de los conductores necesitan ser probados, al menos inicialmente, y se debe exigir un estándar mínimo. Las nuevas tecnologías pueden introducir tareas adicionales al conductor, como hacer una llamada telefónica, que puede perjudicar el rendimiento del conductor y debe ser evitado por razones de seguridad vial.
Los usuarios vulnerables(como los ciclistas y peatones de todas las edades) pueden variar, por ejemplo, en el grado de su movimiento físico, la ubicación espacial y reconocimiento del entorno. Toda la información y las instrucciones destinadas a ellos deben ser diseñados para ser simple, sin ambigüedades y que se perciban fácilmente.
La infraestructura ITS (incluyendo signos, facilidades de pago, límites de velocidad) debe ser diseñada para tener en cuenta la población de usuarios prevista y las variaciones en el rendimiento existentes. Muchas estándares y directrices de los factores humanos que están disponibles se adaptan a diferentes aplicaciones ITS. (Ver Estándares y Directrices HMI). Se recomienda el uso de estándares y directrices para HMI acordados internacionalmente, ya que estos ayudan a promover la familiaridad y, a menudo, proporcionar múltiples señales al cerebro para su reconocimiento (por ejemplo, el uso del color y forma).
Cuando sea posible, los nuevos diseños deben ser simulados y puestos a prueba con la población de usuarios prevista para garantizar que pueden ser comprendidos y utilizados con facilidad. (Ver UK Smart Motorways )
La infraestructura ITS también debe ser diseñada para tener en cuenta las limitaciones de rendimiento del personal que participa en su mantenimiento. (Ver Zonas de Obras)
Los operadores de transporte público deben ser conscientes de la amplia gama de rendimiento humano y discapacidades específicas que pueden perjudicar el rendimiento, al diseñar o comprar sistemas tales como pantallas y/o venta de entradas (Ver Diversidad de Usuarios ITS)
El Operador en jefe tendrá que establecer normas, impartir formación y realizar exámenes de evaluación periódicos de los operadores de la sala de control. (Ver Centros de Control del Tránsito) Necesita:
Profesionales de factores humanos pueden ayudar en el diseño de modelos de trabajo y turnos para minimizar la degradación del rendimiento. (Ver Infraestructura)
Las carreteras deben ser consideradas como un entorno de trabajo potencialmente peligroso para el personal, tales como trabajadores de respuesta a mantenimiento y emergencias. Los operadores de ruta deben:
Los profesionales de factores humanos pueden ayudar en el diseño de modelos de trabajo y turnos para minimizar la degradación del rendimiento.
La "facilidad de uso" de la red de carreteras depende de una compleja interacción entre los sistemas técnicos - como la información al viajero, guía de ruta y el control del tráfico - y los usuarios de la red de carreteras. En última instancia, las personas son individuos y tomarán sus propias decisiones, pero hay muchas teorías y modelos que pueden ayudar a comprender la motivación individual y el efecto que tienen sobre el comportamiento.
Al tomar en cuenta la motivación humana y la toma de decisiones, los operadores de red carretera debe estar en mejores condiciones para comprender cómo se comportan las personas en forma individual y en grupos - y la mejor manera de influir en ese comportamiento con el fin de gestionar la red de carreteras.
El psicólogo, Maslow propuso que los seres humanos tienen necesidades que influyen en su comportamiento, estas necesidades se pueden organizar en una jerarquía. Una vez que una necesidad se satisface, entonces el comportamiento se influencia por la siguiente necesidad insatisfecha de la jerarquía. El más básico son las necesidades fisiológicas (como la alimentación y el sueño). Una vez que éstas están satisfechas, las necesidades de seguridad toman el control y así sucesivamente..
Jerarquía de necesiades
La teoría de las expectativas dice que la elección o conducta está motivada por la conveniencia de los resultados. En general, las personas prefieren evitar consecuencias negativas más que aumentar consecuencias positivas, por ejemplo, para llegar a 08.45am para una cita de 09 a.m. es de un beneficio mínimo, pero llega tarde puede ser considerado perjudicial.
De acuerdo con la teoría del comportamiento planificado, la intención de comportarse de una determinada manera está influenciada por tres cosas: el resultado esperado (positivo o negativo), cómo los demás perciben el comportamiento, y un juicio sobre la propia capacidad para llevar a cabo este comportamiento. Parece que hay "límites" en el que las personas sienten que pueden y deben actuar, y zonas en las que sienten que no pueden. En parte, esto depende de tener "permiso" para actuar de una cierta manera - si es un permiso personal o si el permiso es concedido por otros. Por ejemplo, la presión de grupo puede tener un profundo efecto sobre el comportamiento de los jóvenes y su voluntad de cumplir con las leyes de tránsito
Comportamiento planificado
Los Incentivos y refuerzos positivos hacen que un comportamiento sea más probable en el futuro. Los beneficios que parecen seguros e inmediatos son generalmente preferidos a los que son menos seguros y más distantes. Esto se llama la prominencia de beneficio.
Las personas tienen una tendencia innata a ser auto-determinados, en su mayoría prefieren estar en control y buscarán la información con el fin de tomar decisiones. Esto se puede utilizar con ventaja en operaciones de la red de carreteras, proporcionando asesoramiento a los usuarios de la carretera y otros viajeros. Su confianza en la información (su credibilidad) depende de muchos factores, entre ellos:
En general, las personas tiene una mala apreciación de riesgo (consecuencias y probabilidades), y en especial de riesgos muy pequeños. Los eventos que se pueden presentar más fácilmente a la mente (o imaginarlos) son juzgados a ser más propensos que los eventos que no pueden ser fácilmente imaginadas. Esto se llama el sesgo de la disponibilidad. Informes de prensa, por ejemplo, tienden a favorecer a las historias de malas noticias, que promueven expectativas negativas. Los gerentes de operaciones de tráfico Centro de Control serán muy conscientes de esto.
Las personas no siempre toman decisiones que son en su mejor interés a largo plazo. A veces los "deseos" se satisfacen antes que las "necesidades". Por lo tanto, las personas no siempre son racionales, incluso cuando se presenta toda la información necesaria. La respuesta de los usuarios de la carretera a los mensajes de información puede ser diferente de lo que se pretende por el Operador del camino.
Pocas personas buscan constantemente nuevas experiencias. Para la mayoría, hay una tendencia a mantener las cosas que hacen de la misma manera. Esto se llama inercia (una analogía con la mecánica). Por lo tanto, las personas o bien no se comprometen a alguna nueva actividad o hacen la actividad de la misma manera. En gran medida, estos hábitos son un mecanismo de defensa para la gran cantidad de opciones en la vida cotidiana.
La toma de decisiones también depende de la voluntad del usuario para buscar toda la información requerida (si está disponible). Por lo tanto, un enfoque típico en muchas situaciones es la "satisfacción" - la búsqueda de soluciones que no son necesariamente las mejores pero que son "lo suficientemente bueno".
Una teoría propone que las personas tienen por objeto reducir la disonancia (grado de malestar) entre su visión del mundo y sus acciones. Esto puede conducir a la justificación "post-hoc" (después del evento) de una decisión tomada.
En relación con esto, hay una tendencia de la gente para mostrar el sesgo de confirmación, una tendencia a buscar información (y preferiblemente confiar en esa información) y confirma la creencia existente, en lugar buscar nuevas pruebas que puedan contradecir esa creencia.
En el contexto de la conducción, Los sistemas de transporte inteligente (ITS) pueden proporcionar información y ayuda a los conductores, y pueden desempeñar un papel importante en la toma de decisiones. La investigación ha dado lugar a diversos modelos - un modelo describe la conducción decisiones en tres niveles:
Una extensión de este modelo tiene en cuenta las decisiones de manejo en cuatro niveles con retroalimentación y la interacción entre ellos
El modelo de control extendido (reproducido con permiso de http://erikhollnagel.com/ideas/ecom.html)
los conductores individuales exhiben una gama de comportamientos y estilos de conducción. Conducir también puede ser considerado como una actividad social. Las interacciones entre vehículos y entre vehículos y otros usuarios de la carretera son en gran medida las interacciones entre las personas. Un estilo de conducción agresivo, sobre todo en una cultura de manejo cooperativo, puede ser muy ofensivo. El término "ira en la carretera" se ha acuñado para describir sentimientos o comportamientos extremos agravadas, por ejemplo, por el comportamiento de conducción de los demás usuarios o por situaciones tales como la congestión.
Los ITS pueden proporcionar mucha información útil y asistencia a los conductores. También puede introducir problemas potenciales. La atención a los sistemas de información y comunicación a bordo de vehículo puede desconcentrar al conductor y mermar su toma de decisiones. A pesar de que los ITS pueden proporcionar ayuda a reducir la carga de trabajo de los conductores, se sabe de una investigación que una baja carga de trabajo sostenida (baja carga) puede conducir al aburrimiento, pérdida de la conciencia de la situación y la disminución de la atención. Se ha observado que cuanto mayor sea el número de funciones de soporte del sistema que se hacen disponibles a través de ITS, mayor es el riesgo de los conductores que pierden la concentración, que a veces se pueden combinar con su dependencia de las funcionalidades ITS. (Ver Ayuda al Conductor )
Los usuarios de la carretera por lo general creen que tienen un contrato implícito con el operador de la red de carreteras. Este (en su mente) podría incluir mantener el tráfico fluido, mantener la cicloruta, y la disponibilidad de transporte público seguro y adecuado. Como mínimo, las necesidades básicas de los usuarios de la carretera deberían ser considerados, tales como alimentos y servicios sanitarios, y las paradas de descanso para los viajes más largos.
La ira y la frustración pueden surgir si la calidad del servicio cae por debajo de las expectativas de los usuarios de las carreteras. Los ITS pueden ayudar a manejar las expectativas, por ejemplo, proporcionando información sobre la calidad del servicio y la frecuencia. Esta información debe estar disponible para los usuarios de la carretera antes de su viaje (por ejemplo, en el Internet, o información impresa), y durante el viaje (por ejemplo, en las señales, avisos, dispositivos móviles). ITS y los canales de comunicación también podrían emplearse para contrarrestar la "mala prensa" histórica sobre la red de carreteras.
Los usuarios de carretera desarrollan comportamientos habituales, en parte para reducir la sobrecarga y la ansiedad por situaciones desconocidas. Este "comportamiento aprendido" conduce a una expectativa de permanencia y consistencia, de modo que si algo cambia puede haber sorpresa, ira y frustración. ITS, si está bien diseñado, puede ser muy útil en la reducción de estas emociones negativas y proporcionar información que pueda influir en el comportamiento. (Ver Servicios al Viajero )
Los cierres de carreteras y los cambios en los horarios deben ponerse a disposición a través de ITS y medios convencionales con mucha antelación, si es posible, usar múltiples mecanismos de entrega de información.
ITS es particularmente útil para proporcionar información en tiempo real acerca de las actividades de mantenimiento y de las interrupciones a los niveles de servicio, tales como la congestión del tráfico. Los usuarios de la carretera pueden llegar a ser ansiosos y frustrados si no tienen ninguna posibilidad de afectar a su situación, o si no se proporciona información (como el motivo de la demora, cuánto tiempo va a ser, y cuáles son las alternativas).
La información ITS puede proporcionar una confirmación adicional de la situación, suficiente para empujar el cambio de comportamiento. Se debe presentar de manera clara y autoritativa. La información debe ser consistente con otros datos (a menos que es más nuevo y mejor que la información existente).
Aparte de un usuario único en una vía única en un camino abierto, la mayor utilización de las carreteras se produce en el contexto con otros usuarios de la carretera, y por lo tanto, puede ser considerado como una actividad de grupo. La psicología social y la teoría de juegos (implica la cooperación y la competencia) proporcionan información útil que puede ser de valor para el operador de carreteras:
Es evidente que hay diferentes estilos de conducción en diferentes países (por ejemplo, una conducción más o menos agresivo, la práctica de cola y la toma de turnos, el uso de los teléfonos móviles). Una vez más, los ITS pueden ser utilizados para contener rápidamente las situaciones o reforzar el comportamiento positivo.
Cuando los usuarios de ITS tienen una opción, eligen participar y adoptar una nueva tecnología basada en una serie de factores:
Los usuarios interactúan con los sistemas de transporte inteligente (ITS) utilizando sentidos como la vista, el oído y el tacto. Por ejemplo, para un cartel de mensaje Variable basado en los ITS sea eficaz, tiene que ser visible y el mensaje ser legible/reconocible.
La participación de los usuarios con ITS y los diversos tipos de servicios que se proveen, es de especial importancia para los proveedores de ITS a los operadores de red ( y para los propios usuarios de la carretera), ya sea directa o indirectamente. Éstas incluyen:
El diseño de la HMI para la tecnología ITS, es muy importante en términos de cómo afecta el diálogo con el usuario (el software, por ejemplo) para promover la facilidad de uso. Para un dispositivo interactivo, los puntos importantes incluyen: longitud de los "tiempos de espera", el lenguaje utilizado y la estructura del menú.
El contexto de uso es una consideración importante en el diseño de cómo los usuarios interactúan con los ITS. Un dispositivo ITS no debe ser descrito como "útil" o "ergonómico", sin también describir el contexto en el que el uso que se lleva a cabo.
Los usuarios se relacionan con ITS para obtener diferentes tipos de servicios - tales como información, alertas o asistencia/automatización. Los problemas de factores humanos asociados a estos diferentes "niveles" de interacción son muy diferentes y pueden tener implicaciones de seguridad. Apreciar las diferencias claves y entender estas cuestiones puede ayudar al operador de la red de carreteras para comprar, diseñar e implementar ITS apropiados.
Los operadores de carretera tienen el deber de cuidar a los usuarios de su red de carreteras. Mientras que las personas son individuos y tomarán sus propias decisiones, estos pueden ser animados y habilitadas a través de prácticas ITS para adoptar practicas seguras para el uso de las carreteras. En cuanto al suministro de información ITS, el operador del carreteras debe garantizar que la información proporcionada sea tan clara y correcta como sea posible - y que el ITS proporcionado es seguro, bien mantenido y adecuado para el propósito para que pueda ser utilizado fácilmente.
Se debe prestar especial atención a las tareas críticas para la seguridad. El Operador de carreteras puede introducir restricciones a la circulación en algunos contextos en los que exista un riesgo particular. Los ejemplos podrían relacionarse con las consideraciones de salud y seguridad, como:
El operador de Carreteras tiene la responsabilidad del trabajo y la conducta de su personal y esto incluirá la responsabilidad de cualquier ITS que utilicen como parte de su trabajo. La elección de HMI es un área de especialización, y se recomienda el asesoramiento de los profesionales de factores humanos
El operador de ruta deben ser conscientes de los factores humanos en el diseño o la adquisición de ITS. La forma como se implementan los servicios de ITS determina la facilidad con que se pueden utilizar. Esto influye en la aceptación del usuario y en su adopción, así como en la adaptación del comportamiento y la seguridad global.
La introducción de nuevas tecnologías, tales como ITS, tiende a permitir no sólo formas más eficientes para realizar las tareas, sino también completamente nuevas formas de trabajo. Por ejemplo, la disponibilidad de información en tiempo real en un teléfono inteligente cambia las necesidades de información, y las relaciones entre el usuario y los proveedores de servicios de transporte. Los servicios de información también pueden plantear problemas de seguridad y privacidad de datos cuando se almacenan y se procesan como parte de los ITS. (Ver Marco Legal y Normativo)
Nuevas HMI pueden conducir al desarrollo de leyes nacionales e internacionales y regulaciones para vehículos. La nueva tecnología que ha surgido en los últimos años incluye auriculares Bluetooth para teléfonos móviles y pantallas de visualización frontal dentro de los vehículos.
La automatización, especialmente de vehículos de carretera, es probable que incluya problemas institucionales. Puede haber algo de desconfianza pública en la automatización, especialmente en torno a la seguridad vial y las pérdidas potenciales de empleo (por ejemplo, camiones automatizados pueden requerir un menor número de conductores). La conducción automática puede requerir el desarrollo de las leyes nacionales e internacionales y regulaciones para vehículos. (Ver Visión de Autopistas Automatizadas)
Los seres humanos pueden interactuar con el mundo exterior (incluidos los ITS) en miles de formas, hay una amplia variedad de tecnologías disponibles para ayudar a esta interacción. Los componentes HMI más comunes utilizados se describen aquí. elementos HMI (buenas, malas e indiferentes) están invariablemente presentes en los sistemas informáticos y los ITS. Por ejemplo:
Los equipos de acceso público también pueden incorporar características importantes HMI - tales como:
Es una "verdad" común que las personas tienen cinco sentidos básicos:
De hecho, las personas tienen otros sentidos, incluyendo: vestibular (equilibrio y movimiento), cinestésica (posición relativa de las partes del cuerpo), dolor, una sensación de temperatura, y un sentido del paso del tiempo. Todos estos permiten que las personas interpretan el mundo que les rodea, a diferentes niveles.
Hay una amplia gama de componentes de HMI para apoyar la interacción entre los usuarios de la carretera e ITS.
Compromiso con ITS – componentes HMI
El uso de hardware (como botones y una pantalla de visualización) permite a los usuarios de la carretera interactuar y desarrollar un diálogo con la tecnología ITS. La medida en que el diálogo es eficiente y eficaz (y querido por el usuario) depende del diseño detallado, del rendimiento del hardware de la interfaz y del diseño de la estructura del diálogo.
El diseñador del HMI dispone de una gama muy amplia de opciones. Por ejemplo, en el diseño de hardware, los botones pueden ser "enganche" (que mantienen su estado después de ser activado) o "sin enganche" (momentáneo); con diferentes tamaños, formas y distancias respecto a otros botones; diferentes niveles de resistencia y sensibilidad. El diseño del hardware también puede tener en cuenta las asociaciones implícitas y el conocimiento de los usuarios (por ejemplo, una forma familiar, icono y/o color, como el rojo de peligro)
El diseño del diálogo (su estructura y manejo) es también muy importante para promover la facilidad de uso. Los temas importantes incluyen: longitud de los "tiempos de espera", el lenguaje utilizado y la estructura del menú.
Aunque el diseño del HMI de vehículos es el dominio del fabricante de automóviles, a menudo los conductores agregan HMI internos con la adición de las comunicaciones móviles y sistemas de información. Estos pueden (o no) haber sido diseñadas para su uso durante la conducción y su uso puede tener un efecto significativo sobre los conductores.
La Elección del HMI es un área de especialización, y siempre se recomienda el asesoramiento de los profesionales de factores humanos. El HMI se debe basar en::
Puede haber un compromiso entre la facilidad de aprendizaje y facilidad de uso.
Prueba con los nuevos usuarios - ¿cuál es su experiencia? (Ver Dirección, Realimentación y Monitoreo)
Para ser eficaces, todas las señales de transporte necesitan ser vistas, comprendidas y seguidas. Mucho se ha estudiado y escrito sobre los factores humanos de la señalización vial. La Señalización debe ser considerada como parte de una estrategia global de la información de los usuarios de la carretera. También habrá consideraciones de los factores humanos en su construcción, instalación y mantenimiento.
Carteles de mensaje variable (VMS) son una forma típica de ITS, en especial en las vías interurbanas para transmitir mensajes a los conductores. Las consideraciones clave para VMS incluyen:
El Diseño de vehículos, incluida su HMI, es dominio de los fabricantes de vehículos que consideran el "look and feel" de HMI como parte de su imagen de marca.
Los sistemas de información y comunicación pueden ser montados en fábrica, equipada como una opción accesoria o (más comúnmente) incluido en el vehículo por parte del conductor. Los ejemplos incluyen SatNav guidance systems, y transmisores/receptores de cobro. Algunos países tienen leyes que restringen el uso de dispositivos específicos, como los teléfonos móviles. El HMI en el vehículo puede (o no) ser adecuado para su uso durante la conducción y el Operador debe ser consciente de que el uso de dichas interfaces "secundarias" por los conductores puede contribuir a la falta de atención y distracción.
Algunos operadores de carreteras y otros agentes de información han tratado de utilizar los datos proporcionados por un gran número de usuarios para ayudar al rendimiento en carretera. Esto se conoce como "crowdsourcing", que utiliza la ubicación y la comunicación de información desde dispositivos inteligentes. La participación de los usuarios puede ser implícita, como resultado del uso de otros servicios ITS, o puede requerir una participación de más explícita. Se puede buscar mayor compromiso y datos más relevantes si se ofrece la interacción y la competencia ("gamification" - convirtiéndolo en un juego), o mediante el uso de contenido derivado por el usuario de las redes sociales. Hay problemas de privacidad a tener en cuenta, pero los usuarios de la carretera pueden estar dispuestos a participar en los servicios que ofrecen beneficios para ellos, tales como compartir coche.
El contexto de uso describen las condiciones y el entorno en el que los usuarios interactúan con ITS. Los ejemplos incluyen:
El contexto describe los principales aspectos que puedan tener una influencia en la interacción tales como "quién", "cuándo", "dónde" y las condiciones ambientales.
El contexto de uso es una consideración importante en el diseño de interacción de los usuarios con los ITS. Puede afectar a la motivación, el rendimiento, las actitudes y comportamiento de los usuarios, y la eficiencia y eficacia de la interacción. Un dispositivo ITS no debe ser descrito como "útil" o "ergonómico", sin también describir el contexto en el que su uso se lleva a cabo.
Cualquier medición de la usabilidad (facilidad de uso) deben llevarse a cabo en un contexto apropiado, e incluir una descripción detallada de ese contexto
Parte del contexto de uso incluye al usuario(s) en sí mismo, el cual puede caracterizarse de muchas maneras, incluyendo sus conocimientos, habilidades, experiencia, educación, formación, cualidades físicas, motoras y sensoriales. La experiencia del usuario es el contexto de los acontecimientos que han precedido inmediatamente su interacción con ITS. (Ver Diversidad de Usuarios ITS)
El usuario también puede identificarse en términos de su estado de ánimo, la presión del tiempo y sus objetivos en la interacción con el ITS.
Las tareas son las actividades realizadas para lograr un objetivo y son parte del contexto. Los Problemas que se pueden presentar incluyen la frecuencia y duración de las tareas a realizar. (Ver Tareas y Errores Humanos)
El entorno tecnológico incluye el software y el hardware de los ITS. Por ejemplo, interactuando en una pequeña pantalla móvil o en una pantalla completa son diferentes contextos. La velocidad de procesamiento y las características de un teclado pueden afectar la capacidad de uso de los ITS. La disponibilidad de guías/material y otros equipos de referencia para los usuarios también pueden ser relevantes.
Para algunas interacciones con ITS el contexto de la organización puede ser relevante, como las actitudes de gestión de una organización y los empleados hacia las ITS, la manera se supervisa el rendimiento de la tarea, y los procedimientos o prácticas internas. La estructura de la organización, políticas de presentación de informes, la disponibilidad de asistencia, y la frecuencia de interrupción; son todos factores pertinentes.
La interacción con los ITS pueden ser diferentes dependiendo de si se trata de una actividad individual o de grupo, y si se lleva a cabo en público o privado. Por ejemplo, el uso de una máquina expendedora de billetes puede suponer cierta presión social a un individuo para completar la interacción con rapidez si hay otros esperando para usar las instalaciones. Conducir es un tipo de actividad social en la que puede ver a la vez la cooperación y la competencia.
Esto incluye una serie de problemas ambientales:
Otra forma de representar los diversos factores contextuales es la lista de verificación 5W + H:
Siempre investigar y documentar el contexto del uso de ITS cuando se diseña la forma en que los usuarios interactúan con los sistemas inteligentes de transporte, esto es debido a que los ITS necesitan estar diseñado para contextos específicos.
Los siguientes cinco pasos se recomiendan para especificar el contexto del uso de un ITS (producto o servicio):
Las listas de verificación pueden ser útiles para describir el contexto de uso. Los diagramas también pueden ser útiles. En la figura siguiente se muestra un ejemplo del uso de ITS a bordo de un vehículo por un conductor.
Contexto de uso de ITS a bordo de un vehículo por un conductor.
Desarrollar un plan de evaluación para los ITS (sistema o servicio) y luego realizar ensayos en contextos realistas. Con base en la retroalimentación y los resultados, re-diseñar el sistema o servicio y/o modificar el contexto de uso para alcanzar el nivel requerido de usabilidad.
A más largo plazo, el operador de carretera deben establecer mecanismos para el seguimiento del uso de los ITS y recibir retroalimentación de los usuarios. (Ver Medición del Desempeño y Evaluación de Proyectos)
Se debe prestar especial atención a las tareas críticas para la seguridad. El operador de autopistas podría considerar la imposición de restricciones sobre las interacciones en algunos contextos de uso donde hay un riesgo particular. Los ejemplos podrían relacionarse con las consideraciones de salud y seguridad, como:
Los ITS pueden apoyar a los usuarios con información y advertencias, y pueden proporcionar diferentes niveles de asistencia y automatización en función del servicio.
Los problemas de factor humano asociados a estos diferentes "niveles" de interacción son muy diferentes y pueden tener consecuencias para la seguridad. Apreciar las diferencias clave y comprender estos problemas puede ayudar al operador de carretera a comprar, diseñar e implementar ITS apropiados.
La manera en que se implementan los servicios ITS impacta en su facilidad de uso. Esto afecta en gran medida la aceptación del usuario y el grado de adaptación de comportamiento, así como la seguridad en general.
Una de las características de los ITS es el nivel de apoyo proporcionado al usuario. El uso de una clasificación de cinco pasos se muestran aquí:
Hay diferentes niveles de automatización para los vehículos de carretera:
Los factores humanos y los problemas de seguridad son diferentes para cada nivel de interacción o nivel de automatización. El diseño de la HMI debe ser diferente para los diferentes niveles, esto con el fin de apoyar mejor al usuario y promover la seguridad en el entorno de transporte.
La figura a continuación presenta un resumen de los niveles de soporte y las implicaciones la HMI en el contexto de los vehículos y conducción. Para más información Ver Ayuda al Conductor
Niveles de soporte ITS al usuario
Es importante identificar el nivel de apoyo que los ITS están proporcionando a los usuarios. Las Tareas y análisis de errores pueden ser útiles. (Ver Tareas y Errores Humanos)
En segundo lugar, debe tenerse en cuenta que los factores humanos y las cuestiones de seguridad son diferentes para cada nivel de apoyo, por lo que el diseño de la interacción hombre-máquina (HMI) debe ser diferente para los diferentes niveles, esto para apoyar mejor al usuario y promover la seguridad en el medio ambiente de transporte. (Ver Seguridad Vial)
Los usuarios de carretera pueden acceder a información en una variedad de formas y a través de diferentes fuentes. Existen problemas particulares de seguridad cuando los usuarios, tales como los conductores y trabajadores de la carretera, también están involucrados en tareas de seguridad esenciales, tales como conducir o manejar maquinaria. Aquí, la distracción puede ser un problema, por este motivo, la información debe ser entregado de manera que pueda ser utilizado fácilmente(en el contexto específico de uso). Las guias de factores humanos están disponibles para ayudar. Los operadores de carretera pueden desear restringir el acceso a fuentes de información para mejorar los procedimientos de seguridad o diseñar procedimientos para que la información se puede acceder de forma segura.
El consejo es información más específica que implica o sugiere un curso de acción particular, como por ejemplo, sugerir una ruta alternativa en momentos de congestión. El entendimiento y la comprensión de los consejos es una cuestión clave. El proveedor de información debe proporcionar consejos de una manera clara para que sea de fácil comprensión para los usuarios previstos. La respuesta de los usuarios no se debe suponer, pero se debe observar.
Las advertencias son piezas específicas de consejos que puedan requerir medidas del usuario de manera crítica en el tiempo (dentro de unos pocos segundos). Los usuarios de las carreteras tienen un corto período de tiempo para entender la advertencia y tomar la acción apropiada. Los Proveedores de advertencias (como el personal de operaciones en un Centro de Control de Tránsito) debe diseñar y probar cuidadosamente cada una de ellas (para asegurarse que se entiendan bien y que crean la respuesta prevista) y deben tener en cuenta la práctica y la formación para que los usuarios se familiaricen con la forma de responder. La respuesta de los usuarios no se debe suponer, pero se debe observar.
Los sistemas de asistencia automatizan parte de una tarea bajo la propia supervisión del propio usuario. Conducir sistemas de asistencia que automatizan parte de la tarea de conducir se está volviendo más común. La maquinaria especializada usada en la construcción y el mantenimiento de carreteras también se está volviendo más automatizado. La línea entre la asistencia y la automatización no está del todo clara.
Mientras que la asistencia y la automatización puede proporcionar beneficios operacionales y de seguridad, hay varios problemas potenciales de seguridad que deben tenerse en cuenta. Una cuestión clave es que los usuarios sobre-confían en el sistema de asistencia/ automatización y pueden no apreciar sus límites operativos. La formación y experiencia deben tener un papel muy importante. Un problema potencial relacionado es la mala supervisión de la prestación de sus servicios. (Ver Automatización y Recursos Humanos) También puede ser que los usuarios pierden habilidades como resultado de la dependencia de la asistencia, y por lo tanto, no están bien preparados para asumir el control de nuevo si es necesario. La formación y la práctica son buenas maneras de mitigar los problemas.
En el mundo moderno, muchos procesos están automatizados por las máquinas. Mientras que las personas antiguamente eran responsable de realizar cada proceso, el papel de la persona en la actualidad se limita más a la vigilancia de las máquinas que llevan a cabo esos procesos. La idea es que las máquinas se emplean para hacer las tareas simples y repetitivas a gran velocidad, y una persona esta a disposición para resolver cualquier problema que pueda ocurrir. En teoría, esto juega a las fortalezas de ambas partes, la máquinas y las personas. la llamada "ironía de la automatización" es que el ser humano asume el papel de supervisor del sistema, y este papel está lejos de ser adecuado para los atributos humanos..
Las personas y las máquinas son buenas y malas en diferentes tareas y funciones. En la figura siguiente se destacan algunas de las distinciones clave:
Roles adaptados a personas y máquinas
En ITS, el papel de la automatización es a menudo para eliminar de la responsabilidad del usuario en tareas que las personas generalmente encuentran difíciles o mundanas , para que puedan concentrarse mejor en las tareas que, o bien no se puede automatizar o no se puede automatizar de manera eficiente y efectiva.
No siempre es fácil hacer una distinción clara en la división del trabajo adecuada. Puede ser que un sistema sólo puede automatizar partes de una tarea, o que hay una salida de una tarea automatizada que debe ser alimentada de nuevo al usuario en algún momento. Los problemas pueden surgir si la división del trabajo es tal que el usuario es requerido para realizar una función para la que no se adaptan, como resultado directo de esa división.
Aun cuando se den roles adecuados a las personas, y las tareas se reasignan adecuadamente en la automatización de modo que el usuario es capaz de considerar sólo las tareas críticas, el rendimiento puede verse comprometido si el usuario está tan lejos de la tarea ( "fuera del bucle ") que no es capaz de intervenir de manera efectiva cuando se requiera.
Las personas realizan mal su trabajo cuando están sobrecargados, pero el rendimiento también cae cuando está muy liberados, ya que puede hacer que el usuario se apague mentalmente. Puede ser que cualquier pérdida de atención signifique que el operador no detectó un importante desarrollo en el sistema. Incluso si están alertados por una alarma, su comprensión de lo que se necesita hacer para rectificar el problema puede verse afectada si no se ha mantenido suficientemente involucrado para mantener el conocimiento de la situación. Este conocimiento es esencialmente la comprensión del usuario de: lo que está sucediendo dentro del sistema, lo que va a suceder después y cuáles son las implicaciones. La pérdida de la conciencia de la situación podría surgir a través de una mala distribución de tareas dentro del sistema, como resultado de la baja carga de trabajo, o que el usuario coloque demasiada confianza en el sistema para funcionar como se espera.
Si una acción requiere acción por parte del operador, la automatización debe advertir que es necesaria una intervención, incluso si el usuario está lo suficientemente alerta y sepa qué hacer. Si la alerta no se da a tiempo, el operador puede ser incapaz de actuar, a pesar de saber qué hacer.
La automatización puede tener consecuencias negativas y los diseñadores tendrán que considerar las posibles implicaciones de la automatización antes de introducirlo en cualquier diseño. El uso correcto de la automatización puede ser de gran utilidad para el operador y para el rendimiento general del sistema. Los sistemas y redes de transporte son a menudo muy complejas, ITS ofrece la posibilidad de utilizar la tecnología para simplificar los aspectos de estos sistemas desde la perspectiva del usuario. La automatización puede ser un medio útil para reducir la complejidad general del sistema de modo que los individuos son capaces de concentrarse más claramente en los procesos más importantes. Los requisitos clave con el fin de ser capaces de hacer esto, de manera efectiva y segura, son la asignación de tareas de forma eficaz y lograr evitar la sobrecarga o liberación de tareas de los operadores.
Idealmente, los diseñadores deben tratar de obedecer a los siguientes principios:
Para evitar una sobrecarga/Liberación, los diseñadores también deben tener en cuenta los siguientes principios:
Las complejidades del transporte y la logística pueden abordarse mediante el uso de metodologías de ingeniería de sistemas y la participación de los usuarios en el trabajo de diseño. El operador de la red de carreteras tiene que entender completamente la estructura total del sistema, sus características dinámicas y el papel y las responsabilidades de sus diferentes usuarios. Sólo entonces se tendrá una adecuad diseño de HMI l con la aceptación positiva del usuario y el éxito operacional.
El análisis rompe los problemas en partes e intenta encontrar la solución óptima. Este proceso de romper el todo, deja de lado la interrelación entre las partes, que a menudo puede ser la causa raíz del problema. El enfoque de "sistemas" sostiene que en sistemas complejos, las partes no siempre proporcionan una comprensión del todo. Por el contrario, en un sistema determinado, el conjunto da sentido a las partes.
Con el fin de hacer frente a los intereses, a veces contradictorios, de la sociedad y los individuos, se pueden aplicar la metodologías de ingeniería de sistemas. Un enfoque de sistemas ideal sería comenzar con el análisis de los usuarios y de los problemas que estos grupos de usuarios experiencia en el tráfico y el transporte. Los procedimientos deben garantizar que los resultados de estos análisis se utilizan en el proceso de diseño en sí. La introducción de una perspectiva orientada al usuario de los Sistemas de Transporte Inteligente (ITS) tiene similitudes con la introducción de procedimientos de garantía de calidad que se encuentran en la mayoría de las actividades industriales.
Hay otros elementos industriales del proceso de diseño que tienen que ser incluido en el trabajo requerido de factores humanos. Se centran en la realización práctica de las ideas básicas de resolución de problemas, que en primer lugar tienen que ser convertidos en conceptos funcionales. Luego sigue una fase de aplicación de estos conceptos en soluciones aceptadas por el usuario. Esto es a menudo un compromiso entre las características del sistema y los costes del sistema. Las características (o beneficios) se componen de usabilidad, utilidad y simpatía (Donde los esfuerzos de aprender a usar, la pérdida de habilidades, la introducción de nuevos elementos de riesgos, y los costes financieros constituyen los elementos de coste). El uso del conocimiento de factores humanos es crucial cuando se busca la máxima facilidad de uso.
La dificultad de identificar las variables para medir de forma fiable todos estos elementos es evidente. El principio de aceptación del usuario es un enfoque que pone claramente de manifiesto todos los elementos divergentes que podría y debería influir en el proceso de diseño. Simplemente se puede afirmar que si las características se valoran más altos que los costos (utilizando una función ponderada de criterios/costo) la solución es aceptable y será comprada (y con suerte será utilizada). Los grupos de interés, como usuarios finales, clientes y consumidores deben estar involucrados.
Los nuevos productos o soluciones ITS muy rara vez se desarrollan para resolver o satisfacer completamente nuevos problemas y necesidades. En lugar de ello, a menudo el objetivo es mejorar el rendimiento de las soluciones ya existentes. También está claro que las soluciones y productos antiguos coexistirán lado a lado con los nuevos. La penetración de las nuevas tecnologías en la sociedad es a menudo muy lenta y comienza con la gente que puede permitirse el lujo de ser "moderno". Por lo tanto, el diseño debe permitir usar el funcionamiento en paralelo de la vieja y la nueva tecnología, y alguna forma de desarrollo paso a paso. Otros elementos a considerar son que los objetivos a largo plazo de los sistemas de tránsito y transporte son por lo general de la sociedad, mientras que en el corto plazo (de mercado) son individuales que tratan de crear y satisfacer una demanda instantánea. Este conflicto inherente debe abordarse y necesita ser resuelto en una etapa temprana del proceso de implementación.
El operador de carreteras está en buena posición para adoptar un enfoque estratégico y centrado en el usuario para el diseño e implementación de ITS. El proceso iterativo de diseño puede parecer que toma una gran cantidad de tiempo y recursos, pero los beneficios se pondrán de manifiesto y rápidamente serán mayores que los costos iniciales.
El operador de carretera tiene la oportunidad de trabajar con otros en innovaciones ITS que promuevan y desarrollen la integración del transporte con otros servicios para proporcionar beneficios adicionales.
Antes de introducir cualquier nueva tecnología ITS, o llevar a cabo extensas pruebas de campo, es beneficioso para poner a prueba el sistema o servicio con un pequeño grupo de usuarios. Este enfoque es parte del diseño centrado en el usuario y permite enfocar cualquier problema, evitando errores embarazosos y costosos.
El fomento de la retroalimentación de los usuarios y el establecimientos de mecanismos adecuados para el monitoreo de las aplicaciones ITS permite a los responsables de las operaciones comprender mejor la experiencia de los usuarios ocasionales y de los usuarios habituales. Esto puede mostrar cómo el uso de ITS está cambiando con el tiempo (debido a cambios en otras partes del sistema de transporte o el medio ambiente) y proporciona información avanzada acerca de las modificaciones necesarias, incluyendo la posibilidad de rediseñar los ITS.
ITS puede, si se introduce a través de un enfoque de sistemas lo suficientemente amplio, ayudar a los usuarios a la visualización de la integración completa entre modos de transporte (por ejemplo, mediante la combinación de peaje, estacionamiento y billetes de transporte público). También puede ayudar con prestación de servicios de otras instalaciones urbanas, tales como los servicios de energía. Sin embargo, estas integraciones suelen tener diferente titularidad, gestión y objetivos, por lo que presentan barreras para la integración y la mejora de los servicios al usuario.
La razón de ser del desarrollo de los ITS es la necesidad de generar nuevos servicios de transporte con alta eficiencia y calidad. El objetivo de estos servicios es satisfacer una determinada necesidad para el movimiento de personas y mercancías, o proveer una actividad específica con la cantidad correcta de componentes en el momento adecuado y en el lugar correcto. Estos objetivos se denominan transporte y logística, respectivamente. Por defecto, el diseño de estos servicios incluye el acceso a la información y las comunicación (TIC) para el intercambio de información en tiempo real. El resultado debe ser un sistema de transporte "inteligente".
En sus actividades cotidianas las personas necesitan trasladarse entre ubicaciones específicas, lo cual los convierte en viajeros. Se involucran en la planificación del viaje y, si tiene éxito, crearán un plan de viaje mediante la vinculación de una secuencia de opciones de transporte (si es necesario, se incluirán diferentes medios de transporte). Estas opciones de transporte se pueden elegir de la información disponible (en los horarios, por ejemplo) o se pueden enviar a alguien que puede organizarlas como demandas dinámicas de transporte. Estas demandas de transporte y patrones de viaje son normalmente capturadas por encuestas sobre una base anual para producir horarios estáticos.
La planificación de un viaje incluye un ejercicio de adecuación entre la demanda total de viaje y la futura disponibilidad de vehículos para atender dicha demanda y proporcionar el servicio de transporte. Solo se tendrá éxito si no hay perturbaciones en el tránsito y no hay características evidentes de un sistema de control en lazo abierto.
Cuando los sistemas técnicos como los ITS se ponen en un contexto social, la complejidad emerge. Los sistemas tienen que ser diseñados de una manera rentable, eficiente, segura y ambientalmente aceptable. Estos objetivos requieren métodos de diseño que hagan posible hacer frente a la complejidad del sistema.
ITS generalmente implica varios tomadores de decisiones, y todos los procesos de toma de decisiones que requieren información sobre el entorno ITS deben ser considerados. La integración de las operaciones de red, los procesos de transporte y perspectivas de los grupos de interés. El Análisis, diseño y evaluación de esta complejidad, y su impacto en las soluciones modernas de servicios de transporte, deben llevarse a cabo de manera adecuada.
Las Actividades (o procesos) que hacen uso de una infraestructura técnica y redes de comunicaciones estarán influenciados por un gran número de tomadores de decisiones. quienes están a menudo dispersos geográficamente, tienen objetivos contradictorios, y actúan con diferentes horizontes temporales. En consecuencia, la descripción y el análisis de la interacción entre la tecnología y las personas, en una clase específica de sistemas, puede llegar a ser tan complejos que requieren herramientas y técnicas especializadas. Debe buscarse la ayuda de expertos.
Tres perspectivas están íntimamente relacionados: - redes, procesos y grupos de interés - se pueden identificar de manera útil y, si se combina de manera operativa, puede ser útiles para el análisis, diseño y evaluación de las soluciones ITS.
La perspectiva de la red se centra en los enlaces, nodos y elementos de transporte y comunicaciones que forman la red física. El uso de tecnologías (TIC) es importante y añade complejidad. Esto puede ser analizado analizando la red en subredes o subsistemas.
La perspectiva de proceso se centra en la interacción entre componentes de red y los diferentes flujos de tránsito o de comunicaciones que se pueden identificar en los procesos. Las características dinámicas están relacionados con la transmisión y la transformación de la información y los canales de información relacionados. La sincronización entre los tiempos de los procesos de control y la velocidad de intercambio de información es crucial para el rendimiento aceptable.
El punto de vista de las partes interesadas está altamente relacionado con la forma en que ITS soporta la toma de decisiones. Los interesados tienen que interactuar con los procesos y las redes por medio de estaciones de trabajo, paneles de control, móvil u otras unidades a bordo de vehículos. Los diseños de interfaz deben adaptarse a los modelos mentales de los procesos utilizados por las partes interesadas en sus tareas. Se debe introducir un filtrado adecuado de la información para que las partes interesadas no sean sobrecargados, o perturbados por otros procesos o eventos fuera de su control. También se puede establecer una jerarquía de niveles de abstracción. (Ver Usuarios de ITS y Partes Interesadas )
Los diseñadores suelen construir sistemas técnicos sin entender completamente las tareas a realizar. Los Sistemas de Transporte Inteligente (ITS) tienen que ser diseñados para ser útiles y utilizable. Ser utilizable no es suficiente si el sistema no es útil primero. Los Usuarios de ITS i son diversos, no todos piensan de la misma manera y pueden ser inconsistentes e impredecibles. (Ver Diversidad de Usuarios ITS)
No es de extrañar que a menudo es difícil para los diseñadores entender exactamente las necesidades reales de sus usuarios potenciales, la forma en que se utilizará la tecnología y cómo cambiará a medida que se desarrolla la familiaridad con el sistema o servicio. Este es particularmente el caso de los sistemas complejos. El objetivo de un buen diseño tomar esta complejidad y hacerla parecer sencilla o intuitiva a los usuarios.
La complejidad y dinámica de los procesos de los ITS hace que sea imprescindible el uso de los principios de diseño de realimentación para la robustez. Por esta razón, los ITS requieren retroalimentación de información de diferentes estados de proceso por medio de los sensores apropiados. La retroalimentación también proporcionará la entrada a los algoritmos de control adaptativo para la toma de decisiones por los usuarios (y hacer que los procesos sean menos sensible a las perturbaciones). La naturaleza compleja de los sistemas de transporte que involucran la interacción de muchos sistemas y servicios diferentes, se desprende de los circuitos de retroalimentación de la información y las diversas escalas de tiempo utilizadas en los diferentes procesos de toma de decisiones.
Con el gran número enlaces y conexiones en las redes, y los procesos de los sistemas de transporte modernos, el error humano se hace virtualmente inevitable. En el ámbito del transporte, una de las situaciones más críticas es la de interacción con el conductor del vehículo, porque errores, resbalones y fallas en las tareas principales de conducción tendrán consecuencias para la seguridad. (Ver Performance Humana)
Además de reducir los errores críticos, hay muchas otras razones prácticas para la participación de los usuarios:
El mensaje general es que los ITS no deben ser diseñados, desarrollados o implementados sin la participación de los usuarios. Se requiere un enfoque holístico que reconozca y de cuenta de las interacciones entre los ITS y sus usuarios.
El diseño centrado en el usuario (UCD) es una metodología de probada eficacia que pone a los usuarios en el centro del proceso de diseño, y es muy recomendable para el desarrollo de los productos y servicios ITS que deben ser simples y fácil de usar. Es un proceso de resolución de problemas de múltiples etapas mediante el cual los diseñadores de los ITS analizan cómo los usuarios tienden a usar un producto o servicio, y ponen a prueba sus hipótesis mediante el análisis de comportamiento de los usuarios reales en el mundo real.
Una parte clave de la UCD es la identificación y análisis de las necesidades de los usuarios. Estos tienen que ser identificados por completo y claramente (incluso si están en conflicto) con el fin de ayudar a identificar las ventajas y desventajas que a menudo tienen que pasar en el proceso de diseño.
El diseño centrado en el usuario (UCD) tiene como objetivo optimizar un producto o servicio en torno a cómo los usuarios pueden, quieren, o necesitan utilizar un producto o servicio, esto en lugar de forzar a los usuarios a cambiar su comportamiento con el fin de satisfacer sus necesidades.
La ISO 9241-210 (2010) describe seis principios clave de la UCD:
Como se muestra en la siguiente figura los principales (pero iterativos) pasos en UCD son el Plan, la investigación, el diseño, la adaptación, y la medición.
Pasos en el diseño centrado en el usuario
Una parte clave de la fase de investigación para la UCD es recolectar y analizar las necesidades del usuario. Los modelos de calidad como la ISO/IEC 25010 proporcionan un marco para esta actividad.
Los usuarios son los siguientes:
Algunas cuestiones importantes relacionadas con las necesidades del usuario son:
Las necesidades de los usuarios también se pueden definir de acuerdo a la siguiente lista de atributos de un ITS:
El principal consejo es adoptar un proceso de diseño centrado en el usuario (UCD), el cual se inicia con la recolección y análisis de sus necesidades. Con está información se puede llevar a cabo el diseño de los producto o servicio ITS. El producto (o servicio) se debe colocar a prueba con usuarios reales, y usar esta realiementación para continur con el desarrollo. (Ver Dirección, Realimentación y Monitoreo)
La asistencia de profesionales para los factores humanos esmuy importante. Algunas de las técnicas principales son:
Debe buscarse o la asistencia de profesionales en los factores humanos. Las siguientes directrices generales son útiles en la compilación de las necesidades del usuario y el análisis para el uso en el diseño ITS:
El análisis de las tareas y los errores es una actividad muy importante para cualquier persona que quiera entender cómo los usuarios interactúan con ITS o que deseen crear el entorno en el que se llevará a cabo la interacción (entre usuarios o entre un usuario y un objeto/actividad). El análisis de tareas requiere comprender y documentar todos los aspectos de una actividad con el fin de crear o comprender los procesos que son eficaces, prácticos y útiles. Normalmente se utiliza un análisis de tareas para identificar las lagunas en el conocimiento o comprensión de un proceso. Alternativamente, puede ser utilizado para poner de manifiesto las ineficiencias o elementos críticos para la seguridad. En ambos casos, el análisis de tareas proporciona una herramienta con la que llevar a cabo una función secundaria - por lo general relacionados con el diseño. El análisis de errores es una extensión específica de un análisis de tareas y se trata de sondear las actividades identificadas por el análisis de tareas - para determinar cómo ,y por qué, un usuario puede cometer un error, por lo que el diseño posterior puede mitigar su probabilidad de ocurrencia.
La persona que realiza un análisis de tareas primero tiene que identificar la tarea o actividad general a ser analizada, a continuación, definir el alcance del análisis. Por ejemplo, puede ser que desean examinar las tareas realizadas por un operador en una estación de monitoreo, pero sólo están interesados en lo que hace el operador cuando están sentados en una estación activa. Este sería el alcance definido del análisis.
Dentro de esta actividad se deben identificar todas las sub-tareas clave que conforman la actividad general. Corresponde a la persona que realiza el análisis decidir lo que representa una división útil y significativa de subtareas. Esto es algo que proviene en parte de la experiencia de realizar este tipo de análisis, y en parte de la comprensión de la actividad que se está analizando. Fundamentalmente, cada subtarea debe tener un inicio y un punto final claramente definido.
Con las subtareas creadas, a continuación el investigador define una serie de reglas y condiciones que rigen la forma en que se va a realizar cada subtarea. Por ejemplo, puede ser que el operador de la estación de supervisión tenga en su estación de trabajo una serie de sistemas de control (subtareas) donde cada subtarea es distinta y separada, y puede ser que el operador deba realizar las subtareas en una secuencia predefinida. El investigador debe especificar las reglas que rigen la forma en que cada subtarea se relaciona con los demás. Por ejemplo: "realizar tareas parciales A y B de forma alterna. En cualquier momento, realizar subtarea C (como y cuando sea necesario ).
El investigador entonces debe observar cada subtarea y llevar a cabo un proceso similar al proceso descrito anteriormente. Las subtareas que componen la subtarea A se identifican junto con las normas que rigen su ejecución. Este proceso de subdivisión jerárquica continúa hasta que no hay una división más significativa de las tareas que se pueden realizar - o el investigador ha alcanzado un nivel de comprensión bastante útil para informar el diseño.
Realizar un análisis de tareas le permite al investigador identificar lo siguiente:
Un análisis de errores se basa en el análisis de tareas y requiere un enfoque similar. Se ven todas las diferentes formas en que un operador, o agente externo, podría cometer un error en cada subtarea identificada. Por ejemplo, una subtarea para el operador de una estación de supervisión, puede ser activar un sistema de alerta. Los errores pueden incluir (entre otros), seleccionar el plan de respuesta a incidentes equivocada, pulsar el botón equivocado, fallar en mover completamente una palanca, mirar la pantalla incorrecta o activar el sistema en el momento equivocado. Por lo general este tipo de análisis se realiza considerando cada uno de los posibles mecanismos de error e intentar en todo momento evitar perder los errores potenciales. Una vez más, una combinación de experiencia en la realización de análisis de errores y una comprensión del funcionamiento de la actividad es la clave para el buen desempeño de esta tarea.
Antes de realizar un análisis de tareas o de errores, es importante definir cual es el objetivo del resultado del análisis, ya que esto va a influir en cómo se realiza el análisis. Por ejemplo, puede ser que el investigador sólo este interesado en las sub-tareas y actividades particulares, o que se requiera un determinado nivel de detalle, este nivel determina que por debajo del mismo el análisis es inútil, y más allá de este no es más que una pérdida de tiempo y esfuerzo. Conocer el nivel de detalle requerido es un parámetro clave, ya que sin este punto de corte, el análisis podría continuar casi indefinidamente. Un análisis de la tarea básica es una forma útil para cualquier persona si se quiere obtener una imagen más clara de cualquier entorno de trabajo. Para las situaciones en que el análisis de las tareas es proporcionar la base para un conjunto más amplio de actividades detalladas, es recomendable adquirir los servicios de profesionales con experiencia.
La siguiente es una descripción básica de los principios claves:
romper la tarea general en etapas:
Un análisis de tareas a menudo es útil en su propio derecho. También puede ser útil llevar a cabo un análisis de error complementario. Una vez más, lo mejor es utilizar un profesional con experiencia para los análisis a gran escala, pero para una evaluación básica, el siguiente método puede ser aplicado:
Antes de implementar ITS o cualquier nueva tecnología, o de realizar extensas pruebas de campo, es muy beneficioso poner a prueba el sistema (o servicio) con un pequeño grupo de usuarios. Este enfoque es parte la metodología UCD (Ver Diseño Centrado en el Usuario) ay permite detectar cualquier problema, evitando errores embarazosos y costosos.
Promover la retroalimentación de los usuarios y proporcionar mecanismos adecuados para el monitoreo de los ITS permite a los responsables de ITS comprender mejor el funcionamiento y la experiencia de los usuarios ocasionales y los usuarios frecuentes. Esto puede mostrar cómo el uso de los ITS está cambiando con el tiempo (debido a cambios en otras partes del sistema de transporte o el contexto) y proporciona información acerca de las modificaciones necesarias, incluyendo la posibilidad de rediseñar los ITS (Ver Evaluación de Proyectos)
Incluso las tareas aparentemente simples como la administración de un cuestionario deben ser probados. Esto es debido a que el diseño del cuestionario (y los procesos de gestión del mismo) se puede encontrar deficiente o ambiguo cuando se expone a los usuarios reales. La prueba es muy importante y no se debe dejar de lado.
Las pruebas piloto deben estar bien diseñadas, con objetivos claros, planes claros para reunir y analizar los resultados, y criterios explícitos para determinar el éxito o el fracaso. Las pruebas piloto deben ser analizados en la misma forma que los despliegues a gran escala.
En general, los beneficios de una prueba piloto se pueden identificar en cuatro categorías:
El monitoreo del uso de los ITS es importante porque los usuarios pueden no reaccionar como se había anticipado y su comportamiento pueden adaptarse y cambiar con el tiempo. Los operadores de ruta están particularmente preocupados por los cambios en el comportamiento que pueden disminuir la seguridad, cualquier "compensación del riesgo" debe ser identificado. Esto ocurre cuando los cambios, tales como la introducción de ITS, hace que los usuarios se sienten más seguros y respondan (posiblemente inconsciente) mediante la adopción de conductas de mayor riesgo.
El monitoreo del uso de los ITS puede tomar muchas formas. Algunos ejemplos son:
La retroalimentación es la información que proviene directamente de los usuarios de ITS acerca de la satisfacción o insatisfacción que sienten con un producto o servicio. La retroalimentación puede conducir a la identificación temprana de problemas y mejoras.
Cuando los usuarios de ITS son internos, tales como personal de la sala de control de tránsito, el fomento de la retroalimentación tiene que ser abordado como parte de la cultura de la organización. Lo ideal sería que existiera una cultura "sin culpa" que permite la libre expresión sobre lo que funciona bien y lo que no lo hace. Algunas industrias tienen un canal de retroalimentación anónima para permitir comentarios en los sistemas y operaciones. Los mecanismos explícitos y evidentes para responder a la retroalimentación ayudan fomentan nuevas contribuciones de los usuarios de los ITS.
La retroalimentación de los usuarios de la carretera sobre los ITS tiene que interpretarse con cuidado ya que puede relacionarse con aspectos mas profundos del transporte de la que ITS es sólo la parte visible. Por ejemplo, puede surgir una queja sobre la configuración de las señales de límite de velocidad variable que se produce porque la información no llegó rápidamente a un centro de control de tráfico.
Muchas organizaciones publican una promesa de nivel de servicio o "Carta del Cliente" y esto puede incluir mecanismos de retroalimentación. Los operadores de la carretera pueden optar por implementar canales de retroalimentación que son pasivas (como la publicación de direcciones/ teléfono / dirección de correo electrónico / web) o adoptar mecanismos más activos (tales como cuestionarios y encuestas).
La evaluación global de los productos y servicios de los ITS es una actividad importante, ya que el rendimiento del usuario dependerá de la capacidad de uso de los ITS. Un beneficio del mejoramiento de la facilidad y eficacia de la tecnología ITS es el incremento de la satisfacción del usuario. Esto puede proporcionar ventajas comerciales, sobre todo cuando los usuarios tienen opciones de elegir los productos o servicios. Si el uso de los productos es deficiente, como una interfaz de usuario pobre o inadecuada o una señalización dinámica y engañosa, se pueden tener consecuencias para la seguridad en el entorno de la carretera. Una Buena usabilidad ayudará a gestionar y predecir el comportamiento de los usuarios y así como también ayudará a aumentar el rendimiento de la red de carreteras. Por todas estas razones, el rendimiento de los ITS en términos de su facilidad de uso debe ser medido. (Ver Evaluación de Proyectos)
La medición de la usabilidad requiere la evaluación de la eficacia, la eficiencia y la satisfacción con la que los usuarios representativos realizan tareas en entornos representativos. Esto requiere que se tomen decisiones sobre los siguientes puntos clave:
Pasos en la medición de los resultados:
El proceso de medición del desempeño humano cuando el conductor está interactuando con los ITS (sobre todo si se utilizan dispositivos de información y comunicación) puede producir beneficios de seguridad, aunque hay desafíos con la forma de medición del desempeño humano en este contexto.
La distracción del conductor (no se centra en la carretera y la tarea de conducir) es un tema importante para la seguridad vial. Los productos ITS, tales como los dispositivos de información y comunicación, puede ayudar en gran medida al conductor (por ejemplo, mediante la indicación de rutas adecuadas), pero su también pueden ser una fuente adicional de distracción. La distracción puede hacer que los conductores sean menos conscientes de otros usuarios de la carretera (como peatones y trabajadores de la carretera) y menos observador de los límites de velocidad y semáforos. (Ver Seguridad Vial)
La medición de la capacidad de conducción al interactuar con los ITS requiere un equipo especializado y mucha experiencia. Las mediciones realizadas en laboratorios y simuladores de conducción pueden no ser representativas de la conducta real de conducción. Esto se debe a que en contextos reales de conducción los conductores pueden elegir el momento de interactuar (o no) con dispositivos, y pueden modificar su estilo de conducción para compensar, en cierta medida, otras demandas en su atención. Las mediciones en carretera tienen que ser diseñadas para ser discretas y representativas. Las pruebas de campo operativas (FOTs) pueden ser diseñadas y utilizadas para investigar tanto los sistemas maduros como los innovadores. FOTs pueden involucrar a los conductores profesionales y ordinarios de acuerdo con el foco de la investigación. Un estudio de conducción "naturalista" pretende grabar discretamente el comportamiento del conductor. El análisis del registro se utiliza para identificar los eventos relacionados con la seguridad, aunque la interpretación de los resultados puede ser problemática y controvertida.
El peso de la evidencia científica señala a la distracción como un problema importante de seguridad. Muchos gobiernos y operadores de carreteras han tratado de restringir el uso de los ITS para conductores durante la conducción. Existen diferentes enfoques nacionales y locales que van desde las directrices y consejos, a la prohibición de actividades o funciones (tales como mensajes de texto o el uso del teléfono) específicas.
Los objetivos de usabilidad para un producto o servicio de los ITS, deben expresarse en términos de facilidad de uso del atributo (tales como fácil de aprender y eficiente de usar, fácil de recordar, pocos errores, de su agrado). La decisión sobre la importancia relativa de estos objetivos depende de los ITS y de su contexto, pero ayuda a enfocar las evaluaciones futuras sobre los aspectos más importantes.
No todas las mediciones de rendimiento tienen que ser cuantitativa, pero algunos ejemplos sencillos de las métricas de rendimiento que podrían ser de interés para los operadores de las carreteras son:
También es importante recoger datos cualitativos. Esto puede ayudar a explicar las razones detrás de una forma de comportamiento particular, y puede descubrir los procesos y creencias del usuario de como funciona el ITS (que puede ser correcta o incorrecta).
La búsqueda de objetivos estratégicos como la "seguridad" es un contexto muy amplio, por este motivo, los ITS han de considerarse en el contexto más amplio de transporte. (Ver Seguridad Vial)
Las pruebas de rendimiento puede ser complejas. Consulte a profesionales de factores humanos cuando sea necesario:
La Simple estadística descriptiva (como valor medio) puede ser suficiente para caracterizar la métrica de rendimiento en particular - pero:
Los operadores de carretera pueden necesitar estar involucrados en la especificación, diseño o la compra de una amplia gama de sistemas de transporte inteligente (ITS) productos y servicios. Su diseño determinará la eficiencia, la eficacia y la satisfacción con el que se utilizan. Para promover el diseño, una amplia gama de normas, directrices y otros materiales están disponible con el objetivo de captar las buenas prácticas y consejos. La gama de información disponible incluye:
Varios Grupos de interés tienen un papel que desempeñar en el desarrollo y uso de las normas y directrices, y otras fuentes de información:
Hay muchas listas de control generales y guías de estilo respecto a la interacción humana con la tecnología. Sin embargo, es importante ser consciente de sus limitaciones:
Los estándares y directrices son relevantes tanto en la adquisición de los productos y servicios ITS como en las actividades operacionales de los ITS. Los estándares y directrices de factores humanos tienen un papel en estas actividades. Los operadores de la carretera pueden contribuir al desarrollo de las estándares internacionales, y/o promover directrices locales y códigos de prácticas.
Los operadores de carretera tienen el deber de cuidar a los usuarios de su red de carreteras. Los túneles son un ejemplo de infraestructura vial que puede ser diseñado o gestionado por el Operador del carretera, y si los factores humanos no se abordan suficientemente, se pueden plantear importantes problemas con los equipos ITS y con la seguridad. En cuanto al suministro de información de los ITS , el operador carretera debe asegurarse de que todo sea tan claro y correcto como sea posible, y que el ITS proporcionado es seguro, bien mantenido y adecuado para el propósito diseñado, de forma que pueda ser utilizado fácilmente. Para ayudar con estas tareas, una forma es utilizar los estándares y directrices pertinentes (incluidos los relacionados con los factores humanos).
El operador de carreteras tiene la responsabilidad del trabajo y la conducta de su personal, incluyendo la responsabilidad de cualquier ITS que puede ser usado como parte de su trabajo. El operador de la carretera puede poseer u operar vehículos de carretera como parte de una flota. Los vehículos de reciclaje e incidentes pueden tener ITS adicionales como la presencia de equipamientos para la gestión de la flota y las comunicaciones. Las normas y directrices que se describen aquí son relevantes para estas situaciones.
El operador de carretera también puede ser responsable del diseño y operación de los centros de control de tráfico y del personal que trabaja allí. Los problemas de factores humanos son muy relevantes e importantes en este contexto. Existen una serie de estándares y directrices pertinentes que, cuando se aplica correctamente, debe ayudar al funcionamiento eficiente de los centros.
Un estándar no es lo mismo que una ley y, por sí misma, no tiene valor jurídico. Sin embargo, puede ser citado en un contrato y forma parte legal de un documento legal. También se puede adoptar en su totalidad, o en parte, en los reglamentos u otros instrumentos legales. Las normas también pueden identificarse como la representación de "estado del arte" en los argumentos legales y pueden ser utilizados como base para los reglamentos o directivas.
Los estándares (directrices y otros datos) pueden no ser completamente neutrales. Ellos son desarrollados por personas y pueden ser influenciadas (consciente o inconscientemente) por un punto de vista particular.
Algunas normas pueden contener propiedad intelectual comercial (por ejemplo, en relación con una interfaz específica), por lo que la adopción generalizada pueden ser económicamente ventajoso para las organizaciones específicas.
El mundo de la estandarización puede parecer oscuro y opaco para quienes no están familiarizados con ella, los profesionales del transporte pueden no ser conscientes de la elaboración de los estándares pertinentes que influyen en sus operaciones. La inversión en conocimiento de las normas y estándares de desarrollo tiene un costo.
El requisito para adoptar una norma particular (u otro documento) puede requerir nuevas formas de trabajo y el desafío de los límites de la organización existente.
Para más información Ver Estándares ITS y Marco Legal y Normativo
El Acceso a los estándares y el costo de las normas puede ser un problema. Los estándares están disponibles en una variedad de lenguajes comunes, pero no todos los idiomas están cubiertos.
El proceso de estandarización puede ser largo y costoso, se realizan muchas reuniones internacionales y esto puede ser un obstáculo para la participación de algunos países y organizaciones. Como resultado, el estándar puede ser diseñado para su uso en un contexto de operación que no es del todo relevante para una economía en desarrollo.
Con el crecimiento en el despliegue de los ITS, y las opciones de información y comunicación disponibles para los conductores, los automóviles modernos ha sido descrito como "un teléfono inteligente sobre ruedas '. La información puede ser presentada tanto en el vehículo como en el exterior y debe ser relevante, oportuna, coherente y útil. El reto para los diseñadores (con el apoyo de los estándares y directrices) es proporcionar la información y los servicios demandados de forma que se puedan utilizar sin causar distracción, inseguridad y sobrecarga al conductor . En el vehículo, los factores humanos tienen una serie de consecuencias importantes para las operaciones de la red de carreteras, en particular:
Así como la información y el entretenimiento, los sensores dentro del vehículo, las comunicaciones, y la tecnología de procesamiento, pueden ayudar a los conductores mediante el asesoramiento y advertencias sobre el entorno del vehículo. Estas advertencias tienen que ser percibida, entendida como relevante, y ejecutarlas en forma adecuada si se quiere que sean eficaces. Las directrices en esta área están siendo estudiadas en la actualidad.
El error del conductor se identifica constantemente como un factor que contribuye en más del 90% de los accidentes de vehículos. El mejor diseño de la interfaz del controlador tiene el potencial para mantener al conductor atento aumentando de esta forma la seguridad. Además, muchos vehículos incluyen ahora elementos ITS que proporcionan la automatización de los elementos específicos de la tarea de conducir. Los sistemas incluso pueden ser diseñados para intervenir en el control del vehículo para evitar o mitigar una colisión inminente. Sin embargo, los problemas de usabilidad en torno a cómo el vehículo "siente" y responde, y cómo el control se reparte entre el vehículo y el conductor, son cruciales para lograr la confianza, la aceptación y la aprobación del conductor. El código de practicas RESPONSE proporciona al menos algunas directrices en esta área emergente y la investigación está en marcha.
Es una buena práctica para las nuevas aplicaciones ITS de vehículos o productos de información y comunicación a bordo de vehículos, que sean simulados y puestos a prueba con los usuarios para comprender mejor la interacción entre ellos y las consecuencias
Hay muchos estándares internacionales sobre el diseño de los vehículos y muchas normas y directrices relativas a los sistemas de información y comunicación (TIC), y los sistemas de alerta y de asistencia.
Existe un considerable volumen de regulaciones internacionales en relación con los requisitos de diseño para vehículos de motor que tienen como objetivo asegurar que la tecnología dentro de los vehículos puede ser utilizada con seguridad. La Comisión Económica de las Naciones Unidas para Europa (UNECE) ,en su División de Transporte, ofrece servicios de secretaría al Foro Mundial para la armonización de la reglamentación sobre vehículos (WP.29). El Foro Mundial proporciona el marco regulador de las innovaciones tecnológicas en los vehículos para hacerlos más seguros y mejorar su desempeño ambiental. También hay una gama de derecho internacional que afecta a la interacción de los conductores con sus vehículos e los ITS. En Europa estos toman la forma de directivas de la Comisión Europea. En los EE.UU. hay dos leyes nacionales y estatales sobre problemas de los ITS de factores humanos, tales como el uso del teléfono de mano y mensajes de texto mientras se conduce.
Aunque no es legalmente vinculante, los estándares internacionales disponen de asesoramiento para procesos, diseño y rendimiento. Los siguientes son los principales grupos de trabajo internacionales en áreas relevantes para el diseño de vehículos y facilidad de uso:
Gran parte del conocimiento de estas normas se ha incorporado en las guías de diseño y códigos de práctica. (Ver Estándares ITS)
Declaración de Principios Europea
La Comisión Europea (EC) ha apoyado el desarrollo de un documento llamado ‘European Statement of Principles on HMI’ (referido como ESoP), que proporciona muchos consejos de diseño (EC 2008). Como una Recomendación de la EC, tiene la condición de práctica recomendada o Código de prácticas para su uso en Europa. También contiene 16 recomendaciones para un uso seguro (RSU), que se basan en la legislación de salud y seguridad, haciendo hincapié en la responsabilidad de las organizaciones que emplean conductores para asistir a los aspectos de la HMI de su lugar de trabajo. Es probable que la adhesión a los RSU pueda promover una mayor aceptación de la tecnología por parte de los conductores.
Las directrices de diseño de la ESoP comprenden 34 principios para garantizar un funcionamiento seguro durante la conducción. Estos se agrupan en las siguientes áreas: Principios general de diseño, principio generales de instalación, principios de la información, Principios de las interacciones con los controles y las pantallas, Principios de comportamiento del sistema, y principio de información acerca del sistema.
Los fabricantes de automóviles de Estados Unidos han desarrollado ‘Alliance Guidelines’ que cubre los principios generales de diseño de alto nivel similares a los de la ESoP. Las Directrices (Auto Alliance 2006) constan de 24 principios organizados en cinco grupos: Principios de instalación, Principios de presentación de información, Principios sobre las interacciones con Indicaciones/Controles, Principios de comportamiento del sistema, y los Principios relativos a información sobre el sistema.
La Administración Nacional de Seguridad del Transporte EE.UU. (NHTSA) ha trabajado con los fabricantes de automóviles y la industria de la telefonía móvil para desarrollar un conjunto de directrices para las interfaces visuales para tecnologías a bordo de vehículos. Estos se basan en las directrices de la ESoP/ lliance guidelines e introducen algunos procedimientos de evaluación específicos (NHTSA 2013). La NHTSA también prevee publicar directrices para los dispositivos portátiles y las interfaces de voz.
La guias de la Asociación Japonesa de Fabricantes de Auto (JAMA) consisten en cuatro principios básicos y 25 requisitos específicos que se aplican a la interfaz del controlador de cada dispositivo para garantizar un funcionamiento seguro durante la conducción. Los requisitos específicos se agrupan en las siguientes áreas: La instalación de los sistemas de pantalla, las funciones de los sistemas de pantalla, el monitoreo de operación del sistema con el vehículo en movimiento, y la presentación de información a los usuarios. Además, hay tres anexos: Ubicación del Monitor de pantalla, contenido y visualización de la información con el vehículo en movimiento, y el funcionamiento de los monitores de visualización Mientras el vehículo está en movimiento.
las Instrucciones sobre cómo establecer los requisitos para las señales de alerta de alta prioridad, han estado en desarrollo durante más de cinco años por el grupo informal UNECE/WP29 (Warning Guidelines 2011). También se ha trabajado en grupos de estandarización para identificar cómo dar prioridad a las advertencias cuando hay varios mensajes para presentar. Se ha desarrollado una «especificación técnica» (TS):
ISO/TS 16951: Vehículos de carretera - Aspectos ergonómicos de información y control de sistemas de transporte : Procedimientos para determinar la prioridad de los mensajes de a bordo que se presentan a los conductores
Además, hay dos informes técnicos que son relevantes, los mismos que contienen una mezcla de información general de orientación (con el apoyo de consenso técnico) y la discusión de áreas para futuras investigaciones:
Para ayudar a promover la aceptación del conductor de los Sistemas Avanzados de Asistencia al Conductor (ADAS), una cuestión clave es asegurar la controlabilidad. Esto se ha abordado a través de directrices. La controlabilidad se determina por:
Los conductores esperarán que la controlabilidad exista en todas sus interacciones con los sistemas de asistencia:
EL PROYECTO Europeo RESPONSE, ha desarrollado un Código de prácticas para definir, diseñar y validar ADAS. El Código (que se indica en la figura siguiente) describe los procedimientos actuales utilizados por la industria de vehículos para desarrollar ADAS de forma segura con especial énfasis en los requerimientos de factores humanos para la 'controlabilidad'.
Información general sobre el código de práctica RESPONSE para el diseño de sistemas de información y de asistencia a bordo de vehículos
Otro proyecto europeo, ADVISORS, ha tratado de integrar el código de respuesta dentro de un marco más amplio de diseño centrado en el usuario teniendo en cuenta la utilidad de los sistemas de información, advertencia, y Sistemas de asistencia. El grupo de trabajo “sistemas inteligentes de transporte (IHRA-ITS)” de las actividades internacionales de investigación armonizadas, está desarrollando un conjunto de principios de alto nivel para el diseño de sistemas de asistencia al conductor (IHRA-ITS 2012).
Los estándares de factores humanos afectan el diseño de la infraestructura vial de los ITS. La señalización tiene un impacto significativo, sobre todo en los conductores, y hay una amplia gama de nuevos (y en desarrollo) sistemas de señalización de ITS. Las señalizaciones más usadas, los carteles de mensaje variable (VMS) y los carteles de Mensaje intercambiable (CMS), se han desarrollado mucho en términos de tecnología. La experiencia de su uso se ha normalizado en las directrices sobre su diseño y funcionamiento.
Las otras dos áreas donde los operadores de carretera pueden estar implicados en las consideraciones de diseño de los factores humanos, son el diseño de túneles y los cuartos de control. Ambos implican problemas de factores humanos para los cuales se han desarrollado guías de factores humanos y de seguridad.
ITS es capaz de presentar información de tránsito a los usuarios del transporte por carretera en formas radicalmente diferentes de la de las señales de tránsito convencionales. Los carteles de mensaje variable pueden ser implementados a través de muchas tecnologías. Las cuales pueden incluir texto, pictogramas e imágenes en movimiento con varios colores. Otras señales variables, incluyendo aquellas que muestran la velocidad real del vehículo (y a veces la información de identificación del vehículo), pueden ser parte de un ITS diseñado para influir en el comportamiento del conductor con información dinámica y selectiva. (Ver Utilización de VMS (Carteles de Mensajes Variables))
Hay muchas tecnologías nuevas en desarrollo para los sistemas de señalización ITS. Para muchos de ellas, y a diferencia de los VMS, aún no se han desarrollado directrices específicas.
Al igual que con las señales estáticas convencionales, si se quiere los VMS sean eficaces, deben ser notado, comprendido y seguido. Estas son consideraciones de factores humanos principalmente para los conductores, por este motivo existen diversas directrices para su diseño.
La Perceptibilidad describe la prominencia de una señal desde la perspectiva del conductor. Esto depende de sus propiedades ópticas, tales como luminancia (cantidad de luz entra en el ojo) y la relación de contraste, así como factores tales como el tamaño y el contraste con el entorno. El consejo general es de alta luminancia y señales de alto contraste.
La Legibilidad describe el grado en que es visible un detalle a una distancia dada. Esto también depende de si es necesario leer una forma o letras individuales. La legibilidad se ve reforzada a través de letras grandes, pero hay un compromiso contra la longitud del mensaje y el tamaño del cartel. La resolución depende también de la tecnología subyacente (tal como el tamaño del elemento de imagen controlable individualmente más pequeño).
El tiempo limitado que los conductores tienen que leer una señal restringe su percepción de la longitud y la complejidad del mensaje. Algunas "reglas de oro" existen en relación con el número de palabras que se pueden leer en diferentes momentos. Los pictogramas bien diseñados pueden comunicar de forma rápida conceptos y no están restringidos por el idioma. Existe ayuda disponible para el diseño y uso de los pictogramas.
la comprensión del mensaje es básicamente una tarea humana de reconocimiento de patrones, y para valorar si un VMS será comprensible, es importante comprender:
El desorden visual en el entorno de conducción ha sido ampliamente investigado y muestra que las distracciones en su campo de visión reducen el rendimiento de los conductores para responder a las señales. Por ejemplo, los anuncios, y especialmente los que tienen imágenes dinámicas, puede disminuir la eficacia de otras señalizaciones.
Existen consejos disponibles para los problemas de diseño VMS, incluyendo la longitud del mensaje, el formato de mensaje, la mezcla de texto y pictogramas, y el uso de texto en dos idiomas. Existe cierta evidencia de que los VMS en blanco tiende a confundir a los conductores, por este motivo, se sugiere que siempre se tenga algún mensaje en un VMS, como una advertencia de seguridad vial, o si están disponibles, los tiempos de viaje.
También existe experiencia documentada para la forma de medir la comprensión, y la forma de evaluar si las acciones correctas (que deben ser oportunas, creíbles y apropiadas) se están tomando.
Los túneles son una característica importante de la infraestructura vial y un aspecto en donde la seguridad en el uso de ITS es un tema crucial. Esto se debe a que los accidentes en los túneles, y en particular los incendios, pueden tener consecuencias dramáticas. Dos terceras partes de los accidentes ocurren en la entrada, pero los accidentes en el interior del túnel tienden a ser más graves. Los problemas claves de factores humanos parecen estar relacionados con la iluminación, la falta de variación, y la falta de puntos de referencia para el calculo de la velocidad o la distancia.
En los túneles largos, la monotonía del conductor y la disminución de la concentración pueden ser abordados a través del diseño de la iluminación, por ejemplo, creando la impresión de conducción a través de varios túneles más cortos, haciendo uso de las zonas de transición con diferentes efectos de iluminación. La monotonía también puede reducirse mediante el diseño en suaves curvas y rectas cortas (sin incumplir las directrices para la distancia de visualización segura) (Ver Mont Blanc Tunnel Management System).
Los sistemas de vigilancia y de control inteligentes se utilizan con frecuencia para la temperatura de la calidad del aire, la filtración de agua, el fuego, las conexiones de radio, los sistemas de iluminación, los semáforos, los equipos de emergencia, y muchas otras funciones críticas, por lo que si se producen fallos o incidencias, el túnel puede cerrarse automáticamente a tráfico.
En la Unión Europea, una directiva describe las normas mínimas de seguridad. En lugar de referirse a los problemas de diseño de los factores humanos, gran parte de ella se refiere a esquemas de organización y funcionamiento para las pruebas, la inspección, la formación, y el equipamiento de los servicios de emergencia. Está disponible un informe de PIARC que revisa el comportamiento del usuario en los túneles de carretera, tanto en situaciones normales como en las críticas, y proporciona recomendaciones adicionales para el diseño y operación del túnel basado en consideraciones de factores humanos. Cubre también lo que se puede esperar en el futuro a partir de la relación de los ITS con la mejora de la seguridad en los túneles. En resumen, las recomendaciones son para tener en cuenta los factores humanos en el diseño de los túneles de carretera, en particular con respecto a:
Los centros de control de tránsito son una parte integral de los ITS, y la aplicación de consideraciones de diseño de factores humanos pueden desempeñar un papel fundamental en el aumento de la eficiencia, la productividad, el bienestar del operador, y la seguridad. También puede ayudar a reducir la posibilidad (y las consecuencias) de los errores humanos. Los problemas de factores humanos en los centros de control incluyen aspectos físicos (desde el diseño de los controles individuales en las estaciones de trabajo, hasta el diseño del edificio y su ubicación) y aspectos de procedimiento (como la dotación de personal y programación de cambio). (Ver Centros de Control del Tránsito)
En cuanto a la ergonomía física, un conjunto de normas internacionales (en el marco de la norma BS EN ISO 11064) está disponible para tratar específicamente con el diseño ergonómico de los centros de control. También hay un amplio conjunto de normas (en el marco de la norma BS EN ISO 9241) que se ocupa de manera más general con los requisitos ergonómicos para trabajos de oficina con pantallas de visualización de datos (VDTs) y la ergonomía de la interacción hombre-máquina.
Muchos centros de control operan durante todo el día, y por lo tanto, puede utilizar una política de trabajo por turnos. Esto puede tener efectos negativos sobre el personal si no se aplican correctamente. Los empleadores deben tener en cuenta la carga de trabajo, la actividad laboral, la sincronización y duración de los turnos, el número y la duración de las pausas. La “UK Health and Safety Executive” ha producido un libro que ofrece consejos prácticos sobre la aplicación y gestión del trabajo por turnos.
ISO 11064:
Los usuarios vulnerables (VRU) incluyen:
Aunque hay algunas normas y directrices relativas a los factores humanos de los ITS para estos grupos de personas, los usuarios vulnerables de la vía son susceptibles de beneficiarse de la seguridad del ITS, el apoyo a las normas y directrices en su diseño, y su implementación. (Ver Seguridad Vial)
La Accesibilidad o la "capacidad de acceder", a menudo se centra en las personas con discapacidades o necesidades especiales, lo que permite el uso de tecnología de asistencia.
Esta tecnología puede incluir una función ITS para mejorar las capacidades de las personas con discapacidad en el contexto de las carreteras. Existen pocas normas o directrices, pero las aplicaciones ITS vía Web puede tomar ventaja de las guías publicadas para la accesibilidad. La Iniciativa de Accesibilidad Web (WAI) ha desarrollado the Web Content Accessibility Guidelines (WCAG) que explica cómo hacer el contenido Web accesible para todos, incluidas las personas con discapacidad.
La legislación de accesibilidad en algunos países ha impulsado el desarrollo de directrices para las personas con discapacidad para poder acceder al transporte público (tales como las publicadas por la Agencia Nacional de Discapacidad en Irlanda en 2005). Esto incluye aspectos de factores humanos.
Una disposición especial para los conductores con discapacidad podría incluir un ITS. Existen directrices para la adaptación del vehículo, pero no específicamente para los ITS.
Con un creciente número de conductores de edad avanzada, la tecnología del automóvil que ayuda a mantener seguros los conductores mayores se espera que crezca en importancia. La Tecnología incluidos en los ITS puede ayudar a prolongar la movilidad segura sobre todo en las zonas suburbanas y rurales, en las opciones de transporte público son limitados. Muchos dispositivos de los ITS pueden ser desarrollados para ayudar a los conductores de edad avanzada al manejar. El "Diseño para todos" es un concepto importante debido a que se diseña para el menos hábil, beneficiando de esta forma a los conductores de todas las edades y niveles de habilidad. El Edad-Lab del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), está desarrollando trabajos en esta área. Los usuarios de la vía de la tercera edad incluyen a los peatones y a los ciclistas. Los diseños específicos para usuarios de la vía de la tercera edad se están desarrollando, a pesar de que las normas y directrices sobre HMI están aún por emerger.
Una gama de tecnologías emergentes se basa en sistemas cooperativos ITS pueden potencialmente pueden alertar a un conductor de la presencia de un ciclista o peatón (por ejemplo, en su punto ciego). ITS y las guias de diseño de los factores humanos se aplican a estas situaciones, aunque hay poca orientación específica disponible actualmente.
Al igual que con otros usuarios vulnerables de la carretera, los conductores de vehículos de dos ruedas motorizadas (PTW) son susceptibles de beneficiarse de una gama de seguridad para mejorar el ITS para los conductores, y del apoyo a las normas y directrices para su diseño e implementación.
ITS para PTW y otros vehículos ligeros está en la fase de investigación y desarrollo, y muchas aplicaciones de ITS se podrían utilizar para mejorar la seguridad de los pilotos, estas pueden incluir control de crucero adaptativo, alerta de incidentes, monitoreo de punto ciego, advertencia de colisión frontal, de alerta de obstáculos, entre otras.