Gestión inteligente de tráfico en “smart cities”

La población humana presenta una clara tendencia a concentrarse en núcleos urbanos. Esta situación magnifica ciertos problemas que repercuten directamente en la calidad de vida de los habitantes de las ciudades, tales como la polución, el acceso de las personas a recursos y servicios, la congestión del tráfico, la seguridad y la movilidad de personas y mercancías, entre otros. Las “smart cities” pueden conjugar una serie de tecnologías, en continuo desarrollo, para contribuir a la resolución de dichos problemas. Algunas de las tecnologías más relevantes son los sensores ubicuos, capaces de suministrar información sobre magnitudes de interés; las comunicaciones, que permiten conectar multitud de dispositivos a Internet; los sistemas de ayuda a la decisión, para procesar los datos y asistir a usuarios, empresas y administraciones a tomar decisiones; los sistemas de control, que también procesan datos y permiten gobernar en tiempo real sistemas como el alumbrado inteligente o la red de semáforos; y los interfaces con los usuarios, que, en forma de aplicaciones para dispositivos móviles o paneles en la vía pública, suministran información de interés para la toma de decisiones.

La gestión inteligente del tráfico es un aspecto transversal en las “smart cities”, puesto que favorece la resolución de muchos de los problemas planteados, en el que pueden aplicarse las mencionadas tecnologías.

La congestión del tráfico puede paliarse por medio de la aplicación de los sistemas inteligentes de transporte. Se trata de una herramienta exitosa que combina diferentes tecnologías para recabar datos en tiempo real de personas, vehículos e infraestructuras, comunicarla a través de Internet, almacenarla y procesarla, informar a los usuarios y ayudarles en la toma de decisiones, así como controlar dispositivos automáticos de regulación del tráfico.

Entre los medios utilizados para recabar datos de los agentes involucrados en el tráfico en las ciudades y de las infraestructuras viarias, destacan las videocámaras y diferentes tipos de dispositivos como sensores piezoeléctricos, magnéticos, inductivos, de infrarrojos, de microondas, radar, acústicos, e incluso sistemas que detectan dispositivos móviles e inalámbricos activos en el interior de los vehículos.

También existen diferentes herramientas para la ayuda en la toma de decisiones relacionadas con la gestión de tráfico. En este sentido, merece destacarse el modelado, la simulación y la optimización. Hay diferentes tipologías de simuladores de tráfico: desde los microscópicos, que analizan el comportamiento de agentes individuales, hasta los macroscópicos, donde el comportamiento del tráfico es simulado en su conjunto, pasando por los mesoscópicos, que combinan características de ambos tipos. Este rango de técnicas de simulación permite elegir el nivel de detalle en la simulación, la precisión de los resultados y el tiempo de cómputo necesario para completar una simulación.

Como aplicaciones de dichos simuladores, es posible estimar el efecto, en el tráfico en “smart cities”, de decisiones como la peatonalización de ciertas calles, la instalación de nuevos semáforos, la realización de trabajos viales o los cambios en el sentido de circulación de ciertas vías. Además, las empresas logísticas se benefician, porque pueden evaluar el éxito de diferentes estrategias de distribución, número y tipología de los vehículos disponibles o la elección de diferentes políticas de almacenamiento de producto o de mantenimiento de vehículos.

Entre las aplicaciones de los sistemas inteligentes de transporte, existen varias que presentan una contrastada influencia en la gestión de tráfico en ciudades inteligentes. Por ejemplo, la posibilidad de aplicar automáticamente sanciones por incumplimiento de las normas de circulación, tales como invadir carriles reservados, pisar una línea continua, incumplir una señal de stop o saltarse un semáforo en rojo. Cámaras con reconocimiento facial y de matrículas permiten identificar el vehículo y el conductor infractor.

Asimismo, se pueden destacar otras tecnologías relacionadas con la gestión del tráfico en “smart cities”: los paneles viales, que ofrecen datos de congestión de tráfico en vías próximas y tiempos estimados de tránsito; los semáforos con reprogramación centralizada, que permiten adaptar su temporización en tiempo real para dar prioridad a los carriles más congestionados o facilitar el paso de vehículos de emergencia; las aplicaciones para móviles que informan a los conductores sobre la localización de plazas de aparcamiento libres o que presentan una elevada probabilidad de estar libres en función de un histórico de datos, la hora del día o meteorología; la generación de alertas sobre peligros o catástrofes inminentes, así como la colaboración con los servicios de emergencia y la evacuación de zonas en riesgo.

Dentro del ámbito de la gestión inteligente del tráfico, existen otras tecnologías aún en desarrollo como las comunicaciones entre vehículos y entre vehículos y la infraestructura vial, a través de Internet. Por ejemplo, vehículos dotados de esta tecnología podrán transmitir a otros próximos datos sobre su posición, velocidad, aceleración y trayectoria estimada. De esta forma, los coches podrán generar alertas de riesgo de colisión en condiciones de escasa visibilidad por obstáculos, ángulos muertos o meteorología adversa.

Además, los vehículos podrán comunicar a la infraestructura vial datos sobre su posición y velocidad, incidencias en la conducción, o los aparcamientos que se ocupen. Así, se podrán generar datos precisos sobre el nivel de ocupación de las vías, avisar a otros usuarios sobre las incidencias encontradas o almacenar datos históricos sobre el nivel de ocupación de los aparcamientos que mejoren la previsión de ocupación en el futuro para informar a los potenciales usuarios.

Por otra parte, los vehículos podrán recibir de la infraestructura vial información sobre el nivel de congestión de las vías en tiempo real, así como sugerencias de rutas alternativas coordinadas con las propuestas a otros conductores para evitar congestionar también estas rutas alternativas, que podrían ser de menor capacidad. También se informará a los vehículos de plazas de aparcamiento libres o con elevada probabilidad de estarlo. Los conductores recibirán alertas sobre semáforos o señales viales, evitando infracciones por despiste, sobre la presencia de peatones en la calzada, accidentes o incidencias e, incluso, recomendaciones de velocidad específicas para cada vehículo.

Otra tecnología en desarrollo es la de los vehículos de conducción autónoma, entre cuyas ventajas futuras se pueden citar una mayor seguridad, mejor ocupación de la vía, menor probabilidad de embotellamientos y, posiblemente, una reducción en el estrés de los ocupantes.

 

Esta entrada ha sido elaborada por Ignacio Latorre Biel, profesor del Departamento de Ingeniería en el campus de Tudela de la Universidad Pública de Navarra (UPNA) e investigador en el Instituto de Smart Cities (ISC)

Energías renovables y baterías de litio

El funcionamiento del sistema eléctrico tradicional se basa en una generación centralizada mediante grandes centrales, como son las nucleares, hidráulicas, de gas natural y de carbón. Esta electricidad se transporta mediante redes de alta tensión hasta los centros de consumo, situados en las ciudades y polígonos industriales, con objeto de producir bienes, desarrollar la actividad de comercios y empresas y suministrar energía a los hogares. El buen funcionamiento y la fiabilidad de este sistema eléctrico tradicional son indiscutibles. Sin embargo, al estar basado principalmente en combustibles fósiles y nucleares, dicho sistema no puede considerarse sostenible.

Las energías renovables son herramientas clave que van a permitir un cambio en este paradigma energético. Estas tecnologías rompen con las economías de escala que incentivaban la construcción de grandes plantas de generación eléctrica, permitiendo así la instalación de pequeñas centrales cercanas a los puntos de consumo y reduciendo, de esta forma, la necesidad de redes de alta tensión. Esta menor necesidad de redes de transporte eléctrico cobra especial relevancia si se tiene en cuenta el notable aumento en el consumo eléctrico que supondrá la inminente llegada de la movilidad eléctrica que, de otra manera, requeriría una importante inversión en redes de transporte eléctrico. A nivel económico, las renovables ya son competitivas al haber alcanzado un precio inferior a la generación eléctrica convencional, tal y como lo demuestran los 8.737 MW (megavatios) renovables sin prima adjudicados durante el año 2017 en España. Superado el reto económico, los siguientes desafíos de las renovables son su almacenamiento y gestión.

La amplia variedad de sistemas de almacenamiento, desde grandes centrales de bombeo hidráulico hasta pequeñas baterías para teléfonos móviles, ofrece un interesante abanico de posibilidades. En un escenario de generación descentralizada, merecen especial atención los sistemas de almacenamiento locales destinados a conseguir una adaptación perfecta entre la generación local (poco gestionable por ser de origen renovable) y el consumo, que tampoco se puede gestionar al antojo de frentes de nubes o rachas de viento. Este es el terreno de las baterías, sistemas de almacenamiento que se pueden instalar en los puntos de la red eléctrica donde sean más necesarios. Existen diversos tipos de baterías, aunque son las de plomo−ácido las más utilizadas hasta hace pocos años debido a su bajo coste.

Recientemente, ha tomado fuerza un feroz competidor del plomo en la fabricación de baterías: el litio, el metal más pequeño y ligero de la tabla periódica. Las baterías de iones de litio presentan mejores prestaciones que las de plomo−ácido en cuanto a tiempo de vida y eficiencia. La tecnología de las baterías de litio cuenta ya con una trayectoria comercial de casi tres décadas, en la que su espectacular desarrollo ha hecho que las baterías actuales y las que se desarrollaban hace pocos años sólo tengan en común su elemento portador de carga: el litio.

Las primeras baterías de litio se pusieron en el mercado a principios de la década de los 90 y se utilizaban para ordenadores portátiles, teléfonos, etc. El conocimiento adquirido y las mejoras tecnológicas realizadas durante las décadas de los 90 y los 2000, unidos a las posibilidades de abaratamiento detectadas en este tipo de baterías, han hecho que los fabricantes de vehículos eléctricos (bicicletas, ciclomotores, patinetes, coches, autobuses urbanos, etc.) se hayan inclinado, de forma prácticamente unánime, por diferentes tipos de baterías de litio. La curva de aprendizaje y las economías de escala derivadas de esta decidida apuesta están dando lugar a una rápida reducción de costes.

En concreto, la Agencia Internacional de la Energía pone números a esta tendencia. En un estudio publicado en 2017, esta agencia constata una reducción en el coste de fabricación de baterías de litio desde 860 euros por kWh (kilovatio/hora) en 2008 hasta 215 euros por kWh (kilovatio/hora) en 2016, lo que se traduce en una reducción de costes del 75% en solo ocho años. Esto significa que el coste de fabricación de una buena batería para un hogar (3 kWh) es de 645 euros. El precio de venta suele ser algo más alto, superando normalmente los 2.000 euros.

A día de hoy, desde el sector de las energías renovables se ve a las baterías de litio como la solución para su principal problema: la gestión de la energía generada. Sin embargo, el coste de estas baterías produce una reducción en la rentabilidad económica de las instalaciones renovables. Por ello, cada vez hay más fábricas de baterías de litio a nivel mundial (entre las que destacan las llamadas gigafábricas), compitiendo por conseguir producir la batería más barata y con mejores prestaciones del mercado. Se está planteando también una interesante opción que consiste en instalar, en plantas de generación renovable, baterías desechadas de coches eléctricos, cuyo precio es bastante menor que el de una batería nueva, a pesar de que sus prestaciones no sean tan buenas.

En este contexto es fundamental saber seleccionar para cada aplicación la mejor batería que ofrece el mercado, elegir el tamaño más conveniente y gestionarla de tal forma que se le saque el máximo partido, pero sin que ocurra lo que a menudo sucede con las baterías de los teléfonos móviles: el hecho de que, un año después de estrenarlos, la batería ya está en sus últimos días de vida.

 

Esta entrada ha sido elaborada por Alberto Berrueta Irigoyen, profesor del Departamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y de Comunicación e investigador en el Instituto de Smart Cities (ISC) de la Universidad Pública de Navarra (UPNA)

Una herramienta para medir el abuso de poder en los Servicios Sociales

El compromiso ético de las trabajadoras y los trabajadores sociales es su principal seña de identidad. Por ello, son capaces de diferenciar el paternalismo positivo del paternalismo negativo. El paternalismo negativo es ese que se prohíbe en su código deontológico y que consiste en hacer el bien a la persona usuaria sin tener en cuenta en ningún caso qué opina sobre su bienestar (“lo hago por tu bien, pero sin tenerte en cuenta”). En cambio, el paternalismo positivo es aquel que es permitido a las y los profesionales por código deontológico y que consiste en priorizar el bienestar de la persona usuaria a su autonomía en los supuestos indicados en él.

Efectivamente, en la mayoría de sus intervenciones sociales, las y los profesionales eran capaces de identificar esos dos tipos de fenómenos: paternalismo positivo y paternalismo negativo. Pero, a través de diferentes investigaciones, constatamos que tenían dificultades para identificar los diferentes tipos de abusos de poder en los que podían incurrir en cada una de esas categorías. Por ese motivo, ideamos la Escala de Violencia a la Persona Usuaria (EVU) para facilitar la identificación de toda esa gama de comportamientos que van desde el paternalismo más negativo al más positivo.

La escala contempla diferentes tipos de comportamiento que van desde la mala praxis al comportamiento moral por excelencia. Posee dos extremos: la violencia paternalista y la violencia antipaternalista. La primera se refiere al comportamiento profesional en el que únicamente se vela por hacer el bien a la persona usuaria, prescindiendo de prestar atención a su decisión autónoma. Por su parte, la violencia antipaternalista se sitúa en el extremo opuesto: se le da prioridad a la decisión autónoma de la persona usuaria sin tener en cuenta las consecuencias que ello vaya a tener para su bienestar.

Estos dos extremos, que van desde la imposición a la dejadez de las y los profesionales, son los comportamientos de mayor virulencia en la escala.

Con un rango de virulencia menor, le siguen la violencia metafísica paternalista y la violencia metafísica antipaternalista. La violencia metafísica se refiere a la predisposición cognitiva que las y los profesionales tienen al abuso de poder. Así, la violencia metafísica paternalista es la que nos predispone a la violencia paternalista y la violencia metafísica antipaternalista a la violencia antipaternalista. Es decir, cuando pensamos en dar prioridad exclusiva al principio de bienestar, nos referiríamos a la violencia metafísica paternalista y, cuando pensamos en dar prioridad únicamente al principio de autonomía, estaríamos hablando de violencia metafísica antipaternalista.

Los siguientes grados de la escala son el paternalismo benigno y el antipaternalismo benigno. El calificativo de benigno se refiere a que son comportamientos paternalistas o antipaternalistas permitidos en el código deontológico de la profesión. Es decir, el paternalismo benigno consiste en dar prioridad al bienestar de la persona usuaria prescindiendo de su decisión autónoma, basándonos en los supuestos indicados en el código deontológico. En cambio, en el extremo opuesto, el antipaternalismo benigno daría prioridad a la autonomía de la persona usuaria sin prestar atención a su bienestar, siguiendo los supuestos señalados en el código.

Por último, el no paternalismo es el comportamiento ético por excelencia al que todas y todos los profesionales debemos aspirar y consiste en velar por el bienestar de la persona usuaria teniendo en cuenta su decisión autónoma.

Para conocer el grado de abuso de poder en el que tienden a incurrir las y los profesionales, ideamos el Cuestionario de Violencia a la persona Usuaria (C-IVU). El C-IVU permite identificar la tendencia de cada profesional de un modo sencillo. Se responde a las diferentes afirmaciones del cuestionario a través de una escala Likert, se suman las puntuaciones dadas a cada una de tales afirmaciones y se divide en cada categoría, según se indica en la plantilla en la que se realiza el cómputo final. Así, la puntuación más elevada es la que da cuenta de la tendencia principal del profesional.

La herramienta es fundamental en la formación ética de las y los profesionales, así como para el asesoramiento llevado a cabo por los Comités de Ética y las Comisiones Deontológicas, ya que permite concienciar al colectivo sobre el abuso de poder en el que pueden incurrir. El C-IVU ha sido diseñado y nuevamente validado en la Universidad Pública de Navarra (Revista de Treball Social, 2018, nº 212, “Reflexiones sobre Trabajo Social y Poder”, pp. 95-114) y busca sensibilizar a las trabajadoras y los trabajadores sociales sobre la importancia de la formación ética y deontológica para el logro de la excelencia profesional.

Esta investigación, pionera en España, ha sido financiada por el Ministerio de Economía y Competitividad del Gobierno central y se prevé la creación y desarrollo de una aplicación que posibilite la medición del abuso de poder de cada profesional desde cualquier dispositivo tecnológico.

 

Esta entrada ha sido realizada por Francisco Idareta Goldaracena, investigador del Departamento de Sociología y Trabajo Social, presidente de la Comisión Deontológica del Consejo General del Trabajo Social y autor de la “Escala de Violencia a la persona Usuaria” (EVU) y del “Cuestionario de Violencia a la persona Usuaria” (C-IVU)