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)