Universidad de Oriente Núcleo de Anzoátegui Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas Departamento de Civil SISTEMAS DE TRANSPORTES INTELIGENTES Bachilleres: Br. Isabella Hernández CI 26.124.246 Br. Edgar Méndez CI 26.146.150 Barcelona, febrero de 2020 Introducción El desarrollo masivo de los sistemas de transporte en las grandes ciudades ha traído consigo el aumento de los requerimientos propios de las infraestructuras necesarias para su operación, además de una mejor administración del espacio público, el ordenamiento del territorio, y la implementación de nuevos y mejores mecanismos para llevar a cabo un adecuado control de la movilidad de vehículos de transporte público y de los vehículos que se desplazan dentro de los flujos vehiculares con los cuales interactúan los sistemas de transporte convencionales. En éste aspecto, y de acuerdo con lo expuesto por el Instituto Mexicano del Transporte en relación con “la aplicación de los principios tecnológicos y científicos a la planeación, el diseño funcional, a la administración, a la operación y explotación de un sistema de transporte” puede decirse que en países de todo el mundo se ha avanzado en el perfeccionamiento de nuevas tecnologías que permiten disminuir la congestión vehicular mediante el desarrollo de sistemas inteligentes de transporte, los cuales brindan soluciones para resolver los problemas viales. Países como China, Estados Unidos y Alemania han incorporado dentro de sus políticas de movilidad urbana sostenible el desarrollo e implementación de múltiples tecnologías como lo son los Sistemas Inteligentes de Transporte SIT’s, que van desde redes inteligentes de semáforos, peajes automáticos canalizados, pasando por la gestión integral de autopistas y túneles, hasta el diseño de avanzados dispositivos inteligentes incorporados a los vehículos comerciales tanto de transporte de pasajeros como de carga [2] En la actualidad, a nivel mundial y especialmente en Latinoamérica, la implementación de nuevas tecnologías en los diferentes mecanismos de control y operación de transporte ha traído numerosas ventajas, principalmente en la reducción de los gastos que anteriormente se destinaban para la operación y mantenimiento de cada uno de los modos de transporte. Ésta reducción en los costos de operación de los sistemas de transporte es impulsada por la revolución tecnológica que busca satisfacer las necesidades de viajes, utilizando mecanismos que facilitan y agilizan la movilidad, a la vez que brindan seguridad a los usuarios, con beneficios adicionales como la reducción de las cifras de volúmenes de contaminación para así contribuir al cumplimiento de las expectativas de los gobiernos y sus actuales políticas ambientales de sostenibilidad. Sistemas de transportes inteligentes Se conoce como Sistemas Inteligentes de Transporte, o ITS (Intelligent Transportation Systems), al conjunto de aplicaciones informáticas y sistemas tecnológicos creados con el objetivo de mejorar la operación y la seguridad del transporte terrestre, tanto para carreteras urbanas y rurales, como para ferrocarriles. Este conjunto de soluciones telemáticas también pueden utilizarse en otros modos de transporte, pero su principal desarrollo ha sido orientado al transporte terrestre. Se consideran como una parte del Internet de las cosas. Estos sistemas obtienen la información de los diferentes elementos de interés de las carreteras, que una vez procesada y analizada, se utiliza para mejorar la seguridad de los conductores, mejorando el tráfico y la comodidad en los desplazamientos. Importancia de su aplicación Estas aplicaciones permiten a los usuarios estar mejor informados y hacer un uso más inteligente de las redes de transporte, a la vez que se incrementa la seguridad, teóricamente, por tener más información. En otras palabras, se conoce como ITS a todos los sistemas que trabajan para garantizar la seguridad, la gestión del tráfico, ayudas a la conducción y un buen número de aplicaciones más que, de hecho, todos conocemos. El transporte es esencial en el crecimiento de la economía y el desarrollo de la sociedad. Un sistema de transporte eficaz es aquel que genera un mayor volumen de comercio en áreas que anteriormente eran inaccesibles en una región y que se extiende al extranjero. Esto no sólo aumenta el tamaño del mercado, también lo hace más sofisticado dado que permite que los nuevos productos e ideas se muevan más libremente por ello la aplicación de sistemas de transportes inteligente es importante porque a través de los sistemas de información y la tecnología asociada podemos obtener información de calidad con las siguientes características: Disponible Exacta Objetiva Confiable Relevante Completa Detallada Organizada Oportuna Valorable Sin embargo, el impacto no es sólo económico, también es social y cultural, los sistemas de transporte eficaces reúnen a las personas para compartir experiencias e ideas. La información brindada por los sistemas de transporte inteligente es indispensable para la toma de decisiones, es decir, para el diseño y seguimiento del impacto de políticas públicas, inspección, vigilancia y control con el fin de organizar eficientemente al Sector Transporte, reducir sus costos, proteger el medio ambiente y aportar a la competitividad de un país. Los sistemas de transporte no sólo reducen el costo de la distribución de bienes y servicios, sino que además impulsan la idea del ser parte de una cultura más grande que la cultura en la que una persona se desarrolla en forma inmediata .Así, y a pesar que el desarrollo de los sistemas de transporte es lento, éstos se presentan como un eje primordial en el desarrollo y crecimiento económico y cultural de las naciones, para lo cual, las inmensas sumas de dinero derivadas de la implementación de dichos sistemas pueden reducirse en el corto plazo a través de la formulación y puesta en operación de sistemas novedosos como los sistemas inteligentes de transporte, que permitan controlar, administrar y optimizar la operación del transporte en las ciudades en espera de tener acceso a mayores rubros para la inversión en sistemas de transporte más eficientes. Ventajas de los sistemas de transporte inteligentes Aumentan la seguridad en los conductores: o Seguridad preventiva: meteorológicas permite El prever uso con de bastante las estaciones precisión las condiciones climatológicas que van a padecer en sus posibles viajes, lo que les va a permitir planificarlos cuando el tiempo sea el correcto. Estos sistemas, junto con las cámaras de explotación, permiten conocer en cada momento el estado exacto de las carreteras, facilitando la labor de corte de carreteras (cuando las condiciones no son las adecuadas), y de aviso a los conductores de estos elementos. o Seguridad instantánea: Gracias a los paneles de mensajería implantados en las carreteras, se hace llegar al instante la información de interés que deben conocer los conductores (p.e. fuerte viento, reduzca la velocidad), para tener un viaje más seguro. o Seguridad reactiva: Para garantizar que los conductores cumplen las normas de tráfico, también se emplean estos sistemas de manera eficaz, con el uso de radares (para el control del exceso de velocidad), o detectores de vehículos que pasan los semáforos en rojo, entre otros sistemas. Mejoran la eficiencia del tráfico: Los sistemas de conteo, que permiten conocer el número de vehículos que pasan por una zona determinada, unido a sistemas inteligentes de rutas utilizadas, permite a los responsables de las carreteras hacer una planificación eficiente de las mismas a medio plazo, que consigan reducir el número de atascos, mejorando el tráfico diario. Permiten llevar un control detallado de los elementos de las carreteras: gracias a sistemas de Inventariado, que garantizan el estado adecuado de todos los elementos (ofreciendo avisos y señales cuando es necesario revisar algún material de la carretera), o los sistemas informáticos que facilitan a los responsables de la explotación de las carreteras gestionar toda la información relacionada con las operaciones de vialidad que se deben realizar, de acuerdo a la carta de servicios. Facilitan la labor de los conductores: por ejemplo, habilitando medios para pagar en la autopista sin parar (telepeaje), ofreciendo las mejores rutas a seguir en carretera, o mostrando información detallada al instante sobre las carreteras. Características del sistema de transporte inteligente Ejemplos de sistemas de transportes inteligentes Sistemas de transporte inteligentes en Colombia El Ministerio de Transporte de Colombia entendiendo la importancia de los ITS de forma general para los ciudadanos y por supuesto, para la nación, desde hace varios años, viene realizando esfuerzos para apalancar los proyectos ITS desde su concepción inicial de planteamiento, planificación y de despliegue de servicios ya sea a nivel local o nacional ejemplos de los sistemas de transporte inteligentes implementados en Colombia son: ITS referente a la Arquitectura Conceptual del SINITT y subsistemas articuladores. ITS articuladores para Recaudo Electrónico Vehicular debido a nueva reglamentación de las MINCIT (Ministerio de Industria y Comercio) ITS para reconocimiento de placas. ITS referente a Parqueaderos. ITS referente a Estaciones de Servicio. ITS referente a Transporte Público Individual (TPI). Manual ITS. Rastreo vehicular automatizado (AVL) y articulación para el RUNT. ITS referente al mantenimiento y Construcción de Vías. ITS referente a fiscalización Electrónica de Velocidad (Foto detección). ITS referente a señales de Menaje Variable (VMS). Apoyo al equipo del Viceministerio de Infraestructura en referencia al SINC (Sistema Integral Nacional de Información de Carreteras). Apoyos en implementación de ITS a la Unidad de Movilidad Urbana Sostenible (BRT – Bus Rapid Transit, SETP –Sistemas Estratégicos de Transporte Público etc.). Sistemas de transporte inteligentes España España marca tendencia en sistemas de transporte inteligente como ejemplo se puede señalar que España es pionera en la implantación de sistemas reales y masivos en la tecnología de pago móvil NFC, existen multitud de pilotos y pruebas para este tipo de tecnologías en los países avanzados, pero España es el único país que cuenta con tres ciudades donde el sistema se encuentra implantados de forma real y de cara al público, sin restricciones. Estas ciudades son Málaga, valencia y Logroño Sistemas de transporte inteligentes México Gracias al uso de la más moderna tecnología, en México se ha desarrollado un sistema de pesaje y clasificación a alta velocidad, que consiste en colocar sobre la carretera unos sensores sensibles al peso, junto con un lazo inductivo para separar los vehículos unos de otros, incluye también un radar Doppler además de un gabinete que funciona como unidad central. Los sensores piezoeléctricos de cuarzo sensibles al peso, se instalan en el pavimento en forma permanente en unas ranuras de aproximadamente 20 x 20 mm. Mientras el lazo inductivo se instala también en una ranura hecha en la cinta asfáltica. Una vez instalados los sensores, las ranuras se recubren con material tipo epóxido o poliuretano. El equipo de acondicionamiento, de toma y de transmisión de datos va ubicado en un gabinete situado cerca de la instalación. Normalmente el gabinete se protege con una caseta metálica, y todas las conducciones son subterráneas. Los datos son recolectados en una base de datos que es administrada por una aplicación de PC que nos dará acceso a funciones estadísticas como lo son: cantidad de ejes del vehículo, peso de cada eje, cantidad de ejes, peso total, etc. Así como el Pesaje y clasificación vehicular a alta velocidad permite detectar unidades que posiblemente estén fuera de los límites permitidos. Con nuestro sistema de pesaje y clasificación vehicular usted tendrá el control de flujo de cargas, estadísticas en tiempo real, evitará el tráfico innecesario en sus puestos de pesaje. Puede combinarse con otros sistemas inteligentes como: Dimensionamiento de vehículos a alta y baja velocidad, Identificación y reconocimiento vehicular a alta y baja velocidad, Sistemas de encauzamiento vehicular; con las diferentes fusiones, la aplicación podría ser capaz de tomar fotografías del vehículo con fines de identificación así mismo podrá tomar fotografías e identificar las placas del vehículo, además de poder definir la velocidad de vehículo, también podría dirigir a los automóviles fuera de la pista para realizar una inspección más detallada. Sistemas de transporte inteligentes en China La ciudad de Zhuhai es la capital menos conocida de China. Sin embargo, esconde un gran secreto: es una de las urbes más digitalizadas del Mundo. Sus 1,56 millones de habitantes disfrutan del primer sistema de transporte inteligente de Asia y todo ello gracias a la tecnología de Siemens. La Plataforma Digital de Siemens recopila datos provenientes del tráfico de la ciudad y consigue analizar e interpretar la información para crear una red de movilidad más eficiente y segura. través de ella, los ciudadanos pueden: Encontrar direcciones y alternativas de movilidad Resolver multas y retiradas del carnet a nivel online Seguir la información del tráfico en tiempo real a través de smartphones y tablets Alquilar un servicio de bicicletas para moverse por la ciudad Consultar el estado y el horario de los autobuses y tranvías para ver retrasos y posibles alternativas Conocer información de utilidad para la reparación de coches Dentro de poco, la Plataforma permitirá el pago de peajes y la compra de billetes de tren, bus y tranvía. Gracias a esta iniciativa, el Gobierno de Zhuhai cuenta con un Índice que le permite evaluar y crear normativas para mejorar el estado medioambiental de la ciudad, así como implementar soluciones que incremente la eficiencia del transporte urbano. Sistemas de transporte inteligentes Japón Desde la década de los noventa, Corea ha venido desarrollando un sistema inteligente de transporte público basado en la IT para gestionar con eficacia los problemas generados por la concentración de población en grandes ciudades y el creciente número de automóviles, tales como atascos de tráfico, los incidentes de tráfico y la contaminación de aire. Este sistema colecciona y aprovecha la información de transporte gestionando los vehículos de transporte público en tiempo real. También recopila y utiliza datos de tráfico relacionados. Gracias a su tecnología altamente desarrollada, el sistema puede recopilar información de sensores instalados en carreteras y proporcionar información recopilada para mejorar la operación del tráfico respaldada por la tecnología de comunicaciones inalámbricas. Gracias al SIT, los residentes de Seúl pueden comprobar la localización del transporte público en sus smartphones sin perder tiempo esperando un autobús o un metro. Como la información del tráfico se refleja en tiempo real, el sistema ayuda a los conductores a evitar puntos de atasco y posibles accidentes. El SIT de Corea ganó el premio del Salón de la Fama del Congreso Mundial en Detroit en el año 2014. El TOPIS, en particular, recibió el “Premio Modelo (PTx2 Showcase)” en el “59º Congreso Mundial de la Asociación Internacional de Transporte Público” en Dubái en 2011. También obtuvo el “Premio de Gobierno Local” en el Congreso Mundial del SIT celebrado en Tokio en 2013. El TOPIS ha sido exportado a 15 ciudades, incluyendo Ulán Bator en Mongolia, Auckland en Nueva Zelanda y Bogotá en Colombia, a partir de abril de 2017. Sistemas de transporte inteligentes en Francia Gestión inteligente del tráfico carretero, telepeaje, vehículos comunicadores, sistemas de información pasajeros... Todos estos dispositivos, que son identificados bajo la apelación Sistemas de Transporte Inteligentes (STI), tienen un punto en común: utilizan tecnologías de la información para optimizar los servicios de transporte de los usuarios y las mercancías. Innovadores, tienen el viento en popa. Según Benoît Perino, jefe de proyecto ITS (Intelligent Transport Systems) en UBIFRANCE, cuando una ciudad llega al tamaño crítico, entiéndase una densidad superior a 20 000 personas por kilómetro cuadrado, la movilidad urbana se impone al seno de todo proyecto de desarrollo. Ya que las autoridades públicas tienen entonces que resolver las problemáticas, tales como manejar el tráfico (telepeaje y fluidificación del tráfico en caso de embotellamientos), encontrar sistemas de vigilancia, de telepeaje, de ayuda a la explotación o de pago. En este ámbito, solo la alta tecnología hace la diferencia. Y si Francia desarrolla, desde más de 40 años, los sistemas de transporte inteligente, es decir que es precursora en este ámbito. Nuestros primeros semáforos regulados o nuestros primeros metros automáticos, vieron la luz en los años 70... en este punto en que hoy, el mercado de los STI pesa en Francia 4.5 mil millones de euros por año y genera 45 000 empleos. Y si París es la vitrina de esto por excelencia, nuestras grandes ciudades francesas lo son de igual manera, particularmente en temas de transporte urbano: Bordeaux, Issy-les-Moulineaux, Strasbourg. En parís, el metro está automatizado y los boletos son desmaterializados. Sistemas electrónicos tales como Navigo permiten el acceso a las zonas de transporte pasando una tarjeta electrónica al nivel de los torniquetes. Navigo será pronto utilizada en la línea de gran velocidad París Bruselas (Thalys). Otro actor importante en el sector de las ITS: ERG Transit Systems, empresa especializada en la concepción de sistemas de boletaje para grupos específicos de usuarios de 10 000 a 10 millones de pasajeros por día, en las ciudades como Hong Kong, Melbourne, Roma, Singapur y tal vez pronto San Francisco. Conclusión En la actualidad a nivel mundial, la optimización del tránsito y transporte, y en general de la movilidad en zonas urbanas y rurales, se encuentra relacionada con la implementación de sistemas tecnológicos útiles para su control como lo son Sistemas Inteligentes de Transporte SIT´s, los cuales, mediante la implementación de diferentes dispositivos ubicados en calles y carreteras, intersecciones, puentes, túneles y estaciones de control, así como en vehículos de transporte público y vehículos particulares, logran que la movilidad se realice de manera eficiente, lo que permite satisfacer las necesidades de movilidad de los usuarios en forma armónica, eficiente, económica y segura. Hoy por hoy existe una gran variedad de sistemas inteligentes basados en mecanismos de control y operación de transporte que han traído consigo numerosas ventajas para los administradores del tránsito, operadores del transporte y los usuarios. Estos sistemas, que en su mayoría se apoyan en los Sistemas de Posicionamiento Global (GPS) y los Sistemas de Información Geográfica (SIG) se caracterizan por servir como Sistemas de Información Avanzados de Viajeros, Sistemas Avanzados de Administración del Transporte, Sistemas de Tarifas de Transporte, Sistemas de Transporte Público Avanzados y de Vehículo a Infraestructura de Integración y Vehículo a Vehículo de Integración. Las nuevas tecnologías han permitido que los Sistemas Inteligentes de Transporte desarrollen diversas y provechosas aplicaciones para el control del tránsito en Tráfico Interurbano, Tráfico Urbano, Parking, Sistemas de Túneles, Peaje Electrónico y Aeropuertos, además de mecanismos especialmente diseñados para llevar a cabo el seguimiento, cuantificación y control de variables propias del tráfico como lo son los volúmenes vehiculares, la velocidad y la densidad. Lo anterior deja en evidencia la versatilidad de los SIT’s y su amplia cobertura en relación al control del tráfico en calles y carreteras, además de múltiples medios y modos de transporte en áreas urbanas y rurales. Las expectativas para Colombia son favorables considerando el notable aumento de nuevos proyectos en desarrollo y algunos en operación, los cuales buscan controlar las problemáticas ambientales, de alta accidentalidad y congestión de manera adecuada. Considerando lo anterior, los Sistemas Inteligentes de Transporte SIT’s se muestran como una herramienta confiable y eficiente en la planeación, operación, control y administración del transporte bajo la consideración del transporte como elemento esencial en el crecimiento de la economía y el desarrollo de la sociedad.