En 2020, el Departamento de Transporte de la ciudad de Nueva York completó un despliegue a gran escala del Sistema de Transporte Inteligente (ITS), dirigido por AT&T. El proyecto supuso la colaboración de varios proveedores y organismos que trabajaron juntos en un plazo muy ajustado. El resultado final es una actualización de las comunicaciones del sistema de tráfico de toda la ciudad, que incluye Digi Remote Manager® (Digi RM), un router celular dual Digi en cada intersección y software y servicios personalizados de Digi.
El Departamento de Transporte de Nueva York supervisa una de las redes de transporte urbano más complejas del mundo, con 6.300 millas de calles y carreteras, más de 12.000 millas de aceras, casi 14.000 cruces señalizados y 800 puentes y túneles. Su misión declarada es garantizar la circulación segura, eficiente y respetuosa con el medio ambiente de personas y mercancías en la ciudad de Nueva York y mantener y mejorar las infraestructuras de transporte cruciales para la vitalidad económica y la calidad de vida de nuestros principales clientes, los residentes de la ciudad. Se trata de un compromiso enorme, especialmente en la ciudad más grande y con más tráfico de Estados Unidos.
Gestión del tráfico en Nueva York
El sistema de gestión del tráfico del Departamento de Transporte de Nueva York controla los semáforos de 14.000 cruces, así como una serie de dispositivos de sistemas de transporte inteligentes (STI), como cámaras de tráfico, señales de mensaje variable y dispositivos de detección de vehículos. Una aplicación informática inteligente que funciona en el Centro de Gestión del Tráfico (TMC) del Departamento de Transporte de Nueva York, en Long Island City, se adapta a los cambios en las pautas del tráfico y alivia la congestión. Obtiene la profundidad y el movimiento de las colas de vehículos a partir de varios tipos de sensores situados por toda la ciudad y, a continuación, ajusta la temporización de las señales coordinándose con los Controladores Avanzados de Estado Vendido (ASTC) situados en cada intersección.
Los eventos especiales, las obras o los incidentes de tráfico suelen causar estragos en las condiciones del tráfico en las ciudades. Debido a esta dinámica, especialmente en las densas y concurridas ciudades de Nueva York, no es posible una gestión eficaz del tráfico sin una red de comunicaciones fiable y de alta velocidad y una gestión centralizada.
Sustitución de NYCWiN
Los años de experiencia operativa del Departamento de Transporte de Nueva York con la red NYCWiN anterior y el conocimiento de las tendencias emergentes dieron lugar a una especificación detallada para la red de sustitución. Entre las áreas críticas se incluían la conmutación por error/retroceso concurrente de doble operador, la gestión centralizada de dispositivos, el cifrado aprobado por NYC Cyber y la compatibilidad con el vehículo conectado (CV). La solución propuesta por AT&T y Digi progresó a través de un piloto a principios de 2019 y luego en el despliegue a partir de octubre, terminando antes de lo previsto en junio de 2020. La red NYCWiN anterior fue retirada del servicio ese mismo mes.
Digi proporcionó asistencia experta y recursos dedicados durante la integración y el despliegue del sistema. Los servicios de implementación a medida incluyeron personal in situ que trabajó a diario con los ingenieros de redes y contratistas del Departamento de Transporte de Nueva York durante casi un año. La planificación, las pruebas y la resolución de problemas por parte del ingeniero de implementación mantuvieron el proyecto en marcha, junto con la participación coordinada de la ingeniería y el soporte técnico de Digi cuando fue necesario.
En cada armario, el anterior equipo NYCWiN se sustituyó por el router celular Digi, una antena PCTEL y un conmutador Power-over-Ethernet (POE) de Transition Networks. El conmutador POE permite la comunicación con las cámaras y amplía el número de puertos Ethernet para la conexión a diversos dispositivos ITS, como una unidad CV Roadside Unit (RSU). La antena es en realidad múltiples elementos de antena alojados dentro de un único radomo resistente a los impactos, y soporta celular, GPS, Wi-Fi y Bluetooth. El router celular Digi se conecta al controlador de tráfico existente y funciona como puerta de entrada al TMC para todos los dispositivos ITS. Su plataforma informática integrada, basada en un entorno Python embebido, permite la integración personalizada con dispositivos ITS no estándar y una rápida adaptación a los requisitos cambiantes del sistema.
La nueva red
Gestionar una red de comunicaciones celulares tan grande y diversa con un requisito de disponibilidad del 99,99 % exige un alto nivel de automatización, una plataforma de hardware/software altamente fiable y tolerancia/redundancia de fallos de red, así como excelentes herramientas de gestión y métricas de rendimiento precisas. La infraestructura de red híbrida, con Digi RM alojado en la nube y un router Digi en cada intersección, ofrece el rendimiento y la escalabilidad necesarios.
Una característica clave del despliegue, que apoyó el rápido proceso de instalación, fue la configuración sin intervención, una función de Digi RM a través de su herramienta Profile Manager. Este método de configuración de dispositivos con la funcionalidad requerida permitió al personal de campo instalar rápidamente los dispositivos preconfigurados. Sigue permitiendo al personal técnico del Departamento de Transporte de Nueva York gestionar todos los dispositivos de forma centralizada y desplegar rápidamente actualizaciones de firmware en cualquiera de los sistemas desplegados.
Gestión centralizada con Digi RM
NYC DOT aprovecha al máximo Digi RM, la plataforma de habilitación de datos y gestión de dispositivos basada en la nube de Digi. Las funciones de habilitación de datos permiten la integración de sistemas heredados y complementarios en la red de comunicaciones.
La automatización de redes es una de las principales funciones de Digi RM y está diseñada para mejorar la seguridad, la disponibilidad y la eficacia operativa. Se ha convertido rápidamente en un elemento imprescindible del sector a medida que las redes se diversifican y amplían ante la creciente amenaza a la seguridad mundial.
Digi RM automatiza la medición de las principales métricas de rendimiento a nivel de enlace, lo que permite una rápida evaluación y visibilidad de cualquier tendencia. Esto elimina las conjeturas de la solución de problemas, lo que permite determinar la causa raíz de forma eficiente y acelerar la corrección.
Tolerancia a fallos de red
La nueva red incorpora un diseño de doble operador que maximiza la conectividad y disponibilidad de la red al pasar automáticamente a un operador secundario en caso de interrupción del servicio de red. El router Digi también se conecta automáticamente a la red primaria AT&T FirstNet®. Ambos enlaces celulares (y el enlace de fibra cuando está disponible) están activos y supervisados de extremo a extremo.
Seguridad
La red está protegida en todos los niveles mediante una estrategia de seguridad de defensa en profundidad. El enlace principal es FirstNet®, que proporciona al Departamento de Transporte de Nueva York una solución de primer nivel, así como prioridad y preferencia en el aire y en el núcleo FirstNet®. Además, todas las comunicaciones de paquetes de datos entre la intersección y el TMC se cifran y se transportan a través de una VPN IPsec utilizando algoritmos de cifrado avanzados, con el router Digi en el armario como un punto final y un FortiGate Next Generation Firewall (NGFW) de Fortinet de clase portadora en los centros de datos de cabecera.
Los NGFW filtran el tráfico de red para proteger a una organización de amenazas internas y externas. Además de mantener las funciones de los cortafuegos con seguimiento de estado, como el filtrado de paquetes, la compatibilidad con VPN IPsec y SSL, la supervisión de la red y las funciones de asignación de IP, los NGFW poseen funciones de inspección de contenidos más profundas. Estas capacidades permiten identificar ataques, malware y otras amenazas, y permiten al NGFW bloquearlas.
El router Digi incluye un conjunto de funciones de hardware y firmware denominado Digi TrustFence® para protegerse y garantizar la fiabilidad e integridad de sus funciones de seguridad. Utiliza un coprocesador criptográfico para proteger datos especialmente sensibles, como las contraseñas almacenadas y las claves de cifrado, de modo que no sean accesibles ni siquiera para un administrador. También incluye mecanismos para que el propio router pueda actualizarse garantizando al mismo tiempo que las actualizaciones no introducirán cambios maliciosos u otros cambios inesperados. Un potente cortafuegos de estado bloquea el acceso no autorizado y supervisa todas las conexiones de red.
Figura que muestra los routers celulares Digi WR54 desplegados en Nueva York
El resultado
La puesta en marcha del proyecto valió al Departamento de Transporte de Nueva York el premio al mejor proyecto ITS del año (sistemas de gestión del tráfico), concedido por la Sociedad de Transporte Inteligente de Nueva York (ITS-NY). La transcripción de la reunión en la que el Departamento de Transporte de Nueva York recibió el premio ofrecía la siguiente descripción del proyecto: "La Red de Infraestructura Inalámbrica de la Ciudad de Nueva York (NYCWIN) proporciona una red troncal de comunicaciones en toda la ciudad para todos los dispositivos ITS, incluidas las cámaras de tráfico, VMS, dispositivos de detección de vehículos y 14K señales de tráfico. Este proyecto supuso el desmantelamiento de la anterior infraestructura NYCWIN, que estaba integrada en todos los equipos de tráfico e ITS del Departamento de Transporte de Nueva York. La sustituta es una red inalámbrica de AT&T, que incorpora un diseño de doble operador para maximizar la conectividad y el tiempo de actividad de la red. Al utilizar automáticamente un operador secundario en momentos de interrupción del servicio de red, proporciona una fiabilidad de las comunicaciones del 99,99%. Se trata de una solución llave en mano, para operar y mantener la integridad de los sistemas del Departamento de Transporte de Nueva York. Este despliegue a gran escala se completó en 9 meses y por debajo del presupuesto..."
En la actualidad, Digi trabaja con agencias de los departamentos de transporte de todo EE.UU. para implantar sistemas similares que aborden la congestión, establezcan la automatización para mejorar el flujo del tráfico, garanticen que los vehículos de emergencia puedan responder rápidamente a los incidentes y proporcionen visibilidad y gestión a las agencias de los departamentos de transporte.
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