El transporte y la gestión del tráfico urbanos inteligentes están revolucionando la forma en que las ciudades abordan la movilidad y la respuesta a las emergencias, al tiempo que reducen la congestión en las calles de la ciudad. ¿Cómo? Con sensores, tecnologías de comunicación avanzadas, automatización y redes de alta velocidad.
El arte y la ciencia de desplazarse de un lugar a otro es una parte inherente de nuestras vidas, no sólo hoy, sino a lo largo de la historia. Desde los carros y los caballos hasta los carruajes, los automóviles, los trenes de vapor y las naves espaciales, estar en movimiento forma parte del ser humano.
La civilización ha recorrido un largo camino desde que se montaba en caballos y camellos para ir de un lugar a otro. Con la aparición de los sistemas de transporte inteligentes y el Internet de las cosas (IoT), el mundo está entrando en la siguiente etapa de movimiento: el transporte inteligente. Si el término suena vago o desencadena imágenes mentales de coches voladores autónomos y tubos de alta velocidad similares a los de un hámster, no se preocupe.
Este artículo explicará qué es exactamente el transporte inteligente, cómo funciona y muchas de las ventajas que aporta, junto con algunos ejemplos del mundo real que se utilizan actualmente. Y también trataremos los diferentes tipos de sistemas de transporte inteligente que se están implantando hoy en día.
¿Qué es el transporte inteligente?
Según el Departamento de Transporte de EE.UU."Los sistemas de transporte inteligentes (ITS) aplican una serie de tecnologías para controlar, evaluar y gestionar los sistemas de transporte con el fin de mejorar la eficiencia y la seguridad". Dejando de lado por el momento las visiones de un transporte al estilo de la ciencia ficción, esta definición puede simplificarse en los siguientes conceptos de lo que constituye el transporte inteligente: gestión, eficiencia y seguridad. En otras palabras, el transporte inteligente utiliza tecnologías nuevas y emergentes para hacer que moverse por una ciudad sea más cómodo, más rentable (tanto para la ciudad como para el individuo) y más seguro.
¿Qué tecnologías emergentes están facilitando estas nuevas oportunidades? Principalmente, la proliferación de dispositivos IoT y la tecnología de comunicación 5G. La primera proporciona sensores y controladores baratos que pueden integrarse en casi cualquier máquina física para ser controlada y gestionada a distancia. La segunda proporciona las comunicaciones de alta velocidad necesarias para gestionar y controlar los sistemas de transporte en tiempo real con una latencia mínima.
El transporte inteligente no es sólo una teoría para el futuro; se está aplicando hoy en día en varias ciudades y sus éxitos y fracasos se utilizan para mejorar los sistemas en nuevos lugares. Algunas de las ciudades que están aplicando las nuevas tecnologías de transporte pueden sorprenderle al principio. Por supuesto, centros mundiales como la ciudad de Nueva York han adoptado el transporte inteligente para su ciudad cada vez más inteligente. Sin embargo, el estado rural de Wyoming también es un banco de pruebas líder para los vehículos conectados. Esto se debe a que el estado de los vaqueros es un importante corredor de mercancías: el transporte autónomo de bienes a través del país puede mejorar drásticamente la eficiencia de la cadena de suministro y reducir la necesidad de los conductores de larga distancia obligados a equilibrar los ajustados plazos con su necesidad humana de descanso.
Las principales ventajas de la tecnología del transporte
Los beneficios de la tecnología inteligente y las ventajas que aportan al transporte dentro de una ciudad inteligente son numerosos.
- El transporte inteligente es más seguro: Al combinar el aprendizaje automático con IoT y el 5G, los sistemas de transporte autónomo (tanto en vehículos como en infraestructuras fijas, como las intersecciones) han demostrado reducir el "factor humano" en los accidentes. Los ordenadores no se distraen ni se fatigan ni se emocionan.
- El transporte inteligente se gestiona mejor: La recogida de datos es una clave importante para la gestión pública responsable de las infraestructuras. El transporte inteligente no solo proporciona puntos de datos detallados para cada aspecto del sistema de transporte, sino que permite a los administradores supervisar mejor las operaciones, hacer un seguimiento de las necesidades de mantenimiento e identificar las fuentes clave de los problemas que deben solucionarse.
- El transporte inteligente es más eficiente: Una mejor gestión conlleva un uso más eficiente. Los datos de calidad pueden ayudar a identificar las áreas en las que se puede mejorar la eficiencia. Tal vez un ligero ajuste en los horarios de los trenes permitiría mejorar los índices de llenado, o tal vez las rutas de los autobuses servirían mejor a la comunidad si las paradas se distribuyeran de forma diferente.
- El transporte inteligente es rentable: Dado que el transporte inteligente hace un mejor uso de los recursos disponibles, puede reducir los costes gracias al mantenimiento preventivo, el menor consumo de energía y el menor número de recursos destinados a accidentes. Los usuarios también pueden ahorrar costes cuando el transporte público de bajo coste es lo suficientemente eficiente como para competir con la propiedad de vehículos privados.
- El transporte inteligente proporciona información rápida: Los centros de gestión del tráfico de la ciudad (TMC) pueden obtener una rápida visibilidad y notificaciones de los puntos problemáticos o de los problemas de toda la ciudad que afectan a la congestión en las calles de la ciudad, a la seguridad pública y a los sistemas de respuesta a emergencias, con el fin de tomar medidas o comunicarse más eficazmente con otros organismos y con el personal de respuesta a emergencias.
Además de la mejora de la gestión, la seguridad y la eficiencia ya comentadas, hay varios beneficios adicionales de los que pueden disfrutar el público en general, los gobiernos locales y el mundo en general. Estos son:
- Seguridad
- Consideraciones medioambientales
- Resistencia de la cadena de suministro
Seguridad
Uno de los principales temores de los escépticos de las ciudades inteligentes es su vulnerabilidad a los ciberataques. Después de todo, a medida que el mundo está más conectado, los ciberataques se han convertido en algo casi habitual entre los delincuentes e incluso los estados nacionales, ya que tienen como objetivo infraestructuras críticas como Redes eléctricas conectadas a Internet y los sistemas bancarios.
Sin embargo, los ataques en sí no son nada nuevo, sólo las herramientas son novedosas. Los bancos, las redes eléctricas y otras infraestructuras críticas, incluido el transporte, han sido vulnerables a los ataques físicos mucho antes de que existieran los ordenadores. Amenazas físicas como el robo de coches por parte de delincuentes, el uso de vehículos como armas por parte de terroristas (como en el atentado contra un camión en Francia en 2016) y la toma de rehenes en el transporte público por parte de agentes malintencionados pueden mitigarse cuando los vehículos y la infraestructura están integrados, conectados en red y son autónomos.
En cuanto al riesgo de ciberataques, son mucho más fáciles de defender que las amenazas físicas mencionadas anteriormente. Las actualizaciones de software adecuadas, las comunicaciones encriptadas a través de túneles de red privada virtual (VPN) y otras prácticas de seguridad multicapa pueden mitigar el riesgo de ciberataques. Esto significa que el transporte inteligente para las ciudades inteligentes puede hacer que el transporte público moderno sea más seguro en general al reducir las oportunidades de ataques tanto físicos como cibernéticos.
Consideraciones medioambientales
La historia del transporte está inexorablemente ligada al medio ambiente. Desde los vehículos de vapor que quemaban carbón y madera hasta los actuales motores de combustión ávidos de gasolina, el transporte pasa factura a los recursos del planeta y a la atmósfera.
Aunque cada día se producen avances científicos para encontrar fuentes de energía alternativas para alimentar el transporte, otra ventaja de la tecnología de transporte inteligente es que permite a las ciudades utilizar sus recursos actuales de forma más responsable.
El transporte masivo es mejor para el medio ambiente que los vehículos privados, pero no está muy extendido en EE.UU. y otros países porque suele ser poco práctico en algunas regiones. Sin embargo, con el aumento de la eficiencia que suponen las soluciones de transporte inteligentes, el transporte público moderno puede resultar lucrativo para más sectores de la población. A medida que la tecnología del transporte urbano mejore en las grandes ciudades, los métodos probados podrán reproducirse y extenderse a las regiones que deseen los beneficios de una ciudad inteligente.
Resistencia de la cadena de suministro
Las crisis mundiales, como la pandemia del coronavirus, han demostrado que las cadenas de suministro del mundo son vulnerables a las interrupciones. Cuando los trabajadores y conductores están enfermos y viajar de una región a otra se convierte en un peligro para la salud pública, el transporte autónomo de mercancías puede convertirse en un literal salvavidas.
Proyectos como el de los vehículos conectados de Wyoming podrían ser la clave para formar una cadena de suministro autónoma impulsada por sistemas inteligentes de transporte y logística de ciudad a ciudad para trasladar bienes críticos como alimentos y suministros de emergencia sin necesidad de arriesgar a los conductores humanos. Como mínimo, la mano de obra humana de la cadena de suministro puede aumentarse allí donde la seguridad y la eficiencia puedan mejorarse utilizando la automatización, la inteligencia artificial y la robótica. La buena noticia es que los expertos creen que estas innovaciones apoyarán la creación de más puestos de trabajo -y más seguros-, ya que los desarrolladores, técnicos, analistas y administradores ayudarán a llevar los avances al mercado y a mantenerlos.
¿Hay desventajas en las ciudades inteligentes?
A pesar de todas sus ventajas, pueden aflorar algunos inconvenientes a medida que se implantan los sistemas de transporte de las ciudades inteligentes. Estos problemas se centran principalmente en el consumo de energía y la gestión responsable de los datos.
Las ciudades inteligentes requieren sensores -muchos sensores- y todos esos sensores necesitan energía. En el caso de los sensores acoplados a objetos en movimiento, se necesitarán baterías. Los sensores fijos pueden utilizar energía solar, pero en la mayoría de los casos tendrán que conectarse a la red eléctrica de la ciudad. El gran número de sensores necesarios para la transición del mundo a las ciudades inteligentes(estimados en billones) hace que alimentar tantos dispositivos sea un problema de enormes proporciones. Incluso en el caso de los sensores conectados a la red eléctrica, la cantidad de materia prima necesaria (como el cobre) es significativamente alta en comparación con lo que la población mundial está acostumbrada a producir.
Más allá del poder, hoy en día existe un importante debate en el mundo sobre los datos personales en línea. Los datos son la savia que necesitan las ciudades inteligentes para funcionar. Aunque gran parte de la información necesaria es anónima en comparación con los datos en línea, esto requerirá un cambio mental y de comportamiento entre la población. Los coches tendrán que recoger información de posición y los sensores de la ciudad tendrán que recoger de forma pasiva las señales que un teléfono inteligente emite a lo largo del día. Para que las ciudades inteligentes prosperen en el futuro será necesario promulgar leyes y políticas responsables para la gestión de los datos, por muy anónimos que sean.
Descargue el resumen de nuestra solución de gestión del tráfico
Descubra el control de tráfico centralizado impulsado por Digi.
Descargar PDF
¿Cómo funciona el transporte inteligente?
El transporte inteligente puede dividirse generalmente en dos grandes categorías, infraestructura pública y el industria del automóvil. Estos dos sectores se convierten en "inteligentes" cuando los sensores conectados en red se integran en las infraestructuras y los vehículos para cumplir los objetivos de gestión y control a distancia, seguridad y eficiencia.
Imagínese una intersección urbana muy concurrida. Los peatones intentan cruzar. Las farolas regulan el flujo de tráfico. Los conductores de los vehículos intentan llegar a su destino. En los sistemas de transporte tradicionales, las farolas se activan mediante temporizadores, placas de presión bajo la calzada o botones para peatones en el bordillo.
Tanto los conductores como los peatones son responsables de prestar atención a (y seguir) las señales de tráfico. Sin embargo, si alguno de estos nodos falla, tanto la eficacia como la seguridad disminuyen. Un conductor distraído se salta un semáforo en rojo. Un peatón no pulsa el botón del paso de peatones, perdiendo así su turno y teniendo que esperar más tiempo. La farola se niega a cambiar a pesar de que sólo hay un coche esperando y no hay tráfico.
Sin embargo, en una intersección inteligente todo esto cambia. Un vehículo puede utilizar una combinación de bluetooth y LIDAR (Light Detection and Ranging) para detectar a los peatones y puede empezar a frenar automáticamente para evitar un accidente. Las farolas pueden captar las señales individuales enviadas por los vehículos para determinar cuántos coches están esperando y en qué dirección con mucha más precisión y eficacia que las placas de presión y los temporizadores. Los coches y las farolas pueden incluso comunicarse hasta el punto de que, cuando el semáforo se pone en verde (o envía la señal de "adelante" al ordenador del coche), éste empieza a moverse automáticamente, y cuando se pone en rojo (o envía la señal de "stop"), el coche reduce la velocidad y se detiene. Todo esto es posible gracias a la aplicación de la tecnología en el transporte, como IoT y las velocidades de comunicación 5G para las acciones en tiempo real y la teledetección.
Ejemplos de tecnología de transporte urbano
Independientemente de las ventajas y desventajas de las ciudades inteligentes, la tecnología está aquí y se utiliza hoy en día. En Estados Unidos y en todo el mundo se están implantando sensores y controladores inteligentes en las redes de trenes, los sistemas de información a los pasajeros y el despacho del transporte público. He aquí algunos ejemplos de transporte en ciudades inteligentes:
- Gestión inteligente del tráfico en Miami Dade
- Autoridad de Transporte del Sur de Pensilvania (SEPTA) Control Positivo de Trenes (PTC)
- Sistema de despacho de la Autoridad de Movilidad Suburbana para el Tránsito Rápido (SMART)
Sistema avanzado de gestión del tráfico de Miami Dade
El condado de Miami Dade es el más poblado de Florida, con una población de más de 2,5 millones de residentes. La gestión del flujo de tráfico a través de la zona urbana que conforma la ciudad de Miami y sus alrededores, incluyendo el funcionamiento de más de 2.700 intersecciones señalizadas, es responsabilidad del condado de Miami Dade. De hecho, el número de intersecciones señalizadas y cruces a mitad de cuadra, aumenta por docenas cada año, según su sitio web de Gestión del Tráfico.
El Sistema Avanzado de Gestión de Tráfico (ATMS) de Miami Dade, que incluye routers celulares Digi 4G LTE como parte de la infraestructura de comunicaciones en los gabinetes de tráfico de todo el condado, está diseñado para reducir la congestión y los retrasos y mejorar la movilidad, en todo el condado.
SEPTA PTC
SEPTA (Southeastern Pennsylvania Transportation Authority) gestiona los servicios de tren ligero, metro y autobús de Filadelfia. Con más de un millón de viajeros diarios, estos servicios deben ser fiables y seguros cada vez que sale un vehículo. Por eso la SEPTA construyó un sistema de control positivo de trenes (PTC) para señalizar los trenes, evitar descarrilamientos y choques, y vigilar las infracciones de velocidad y de las señales.
SEPTA lo consigue con el router de acceso móvil Digi WR44-RR. Cuando se integra en un tren, este dispositivo permite la comunicación remota con los sensores de la vía a través de un enlace de radio. El dispositivo envía señales con datos sobre el movimiento del tren, al tiempo que recibe información sobre cierres y otros factores que harían necesario un cambio de plan. Esto evita que los trenes avancen hacia una situación peligrosa.
Sistema de despacho SMART
El transporte público en las ciudades inteligentes es un área clave para el avance de las tecnologías conectadas. En Detroit, SMART (Suburban Mobility Authority for Rapid Transit Authority) gestiona y envía más de 300 autobuses por toda la ciudad. Como parte integrante de los desplazamientos de la población, es importante que estos autobuses sean puntuales, seguros y sin averías. Para gestionar el envío y el seguimiento de la ubicación de los autobuses, la ciudad utiliza una red de radio analógica con tres torres de radio repartidas por la ciudad.
Cuando llegó el momento de una actualización, utilizaron el router móvil celular Digi WR44 R. Este cambio de analógico a digital permitió mejorar significativamente la gestión y el seguimiento. La nueva tecnología permitió a SMART no sólo ver la ubicación de cada vehículo, sino también su velocidad y controlar los datos de mantenimiento de cada autobús. Esto permitió mejorar el envío si un autobús empezaba a ir con retraso, así como el mantenimiento preventivo para mitigar las averías y las reparaciones importantes, lo que supuso un ahorro estimado de 70.000 dólares al año.
Explore las soluciones de transporte inteligente de Digi
Digi está apoyando el despliegue de sistemas de transporte inteligente y de vehículos conectados en todo Estados Unidos y en el mundo, con routers celulares de alto rendimiento y grado industrial, incluyendo FirstNet®.
Sistemas preparados para comunicaciones prioritarias y preventivas.
El mercado del transporte inteligente es muy prometedor para la sociedad. A medida que los sistemas de transporte inteligente para las ciudades inteligentes crecen en uso en todo el mundo, las poblaciones pueden comenzar a cosechar los muchos beneficios de seguridad, eficiencia y costo que vienen con el transporte público moderno. Es emocionante pensar en cómo la sociedad podría interactuar con sus ciudades con las últimas tecnologías que están disponibles hoy en día.
Para ver más beneficios y ejemplos de cómo las soluciones de transporte inteligente de Digi IoT pueden hacer avanzar a la sociedad, visite nuestra Página de gestión del tráficoo tender la mano hoy para iniciar la conversación.
Próximos pasos