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Smart Roads, camino hacia un transporte inteligente

  • Última actualización
    25 octubre 2022 10:44

El gran reto del sector del transporte por carretera en nuestros días consiste en conectar tres variables como son usuarios, vehículos e infraestructuras, de manera inteligente, segura y sostenible, económica y medioambientalmente. El objetivo de optimizar la gestión conjunta del tráfico, el transporte y la infraestructura tienen en las llamadas Smart Roads un elemento clave para la movilidad internacional de personas y mercancías, ya que junto con usuarios y vehículos, componen el ecosistema que articula el sector de las infraestructuras viarias inteligentes.

Por todo ello, es el momento de apostar por un modelo de transporte distinto, que apoyado en el desarrollo tecnológico, responda a las principales necesidades de la sociedad: mejor experiencia para viajeros y mercancías, reducción drástica de las emisiones de CO2, y un futuro con cero accidentes en carretera.

En este sentido, los objetivos planteados en la COP 25 pasan por una reducción significativa de las emisiones asociadas al transporte que, por ejemplo, representan actualmente el 27% del CO2 en Europa. Como muestra de algunas iniciativas tecnológicas que ayudan en esta reducción destacan los sistemas inteligentes de gestión del tráfico que aportan información en tiempo real que ayuda a la toma de decisiones de operadores o realizan prognosis de tráfico futuro ayudando así a mitigar los efectos de las retenciones.

Como explica Berta Barrero, directora del Mercado de Transportes en Indra, “la aplicación de nuevas tecnologías y algoritmia inteligente para la monitorización y análisis de datos pueden facilitar el mantenimiento preventivo de las infraestructuras viarias reduciéndose así el riesgo de accidentalidad”. Por su parte, los sistemas inteligentes de peaje con tarificación dinámica permiten una gestión eficiente y sostenible de los accesos a ciudades a partir de la discriminación en función de criterios como la ocupación, el peso o el nivel de contaminación de cada vehículo.

EL DATO
74.500

Millones de dólares

Se han calculado como consecuencia de las congestiones unas pérdidas económicas en mercancías perecederas por valor de 74.500 millones de dólares sólo en Estados Unidos.

Vehículos eléctricos y autónomos

Otro elemento disruptivo son los vehículos eléctricos y autónomos. “La conducción autónoma supone un nuevo paradigma, tanto por su eficiencia como por su seguridad; no obstante, su desarrollo e implantación masiva requerirá tanto de la transformación cultural de la sociedad en esta materia, como de la acción consensuada y coordinada de todos los agentes, especialmente de las administraciones públicas, operadores y fabricantes, tarea no sencilla”, opina Berta Barrero.

“Nos dirigimos hacia un mundo -añade- en el que la conducción será eléctrica, conectada, colaborativa, y más pronto que tarde, autónoma”. Y es por ello que los sistemas de gestión de tráfico e infraestructuras, los vehículos y, en definitiva, los sistemas de transporte de todo tipo están evolucionando en esa dirección gracias al desarrollo de nuevas tecnologías como el 5G y los dispositivos IoT; y el desarrollo de la Inteligencia Artificial y el Edge Computing. Sin olvidarnos de un escenario cada vez más abierto y accesible para el intercambio seguro de datos.

Se espera que el negocio previsto para los principales actores del sector crezca en Europa y EEUU, impulsado principalmente por el desarrollo de la infraestructura y vehículos conectados El aumento del volumen de tráfico por carretera es crítico en zonas geográficas ya muy exigidas. Tomando como referencia Europa, los últimos datos de Eurostat siguen reflejando un predominio claro del transporte viario, tanto de personas como de mercancías, sobre otros medios de transporte.

Tecnología al servicio de la sostenibilidad vial

Está previsto que la población mundial crezca hasta los 9.700 millones de personas en 2050, de los que un 60% habitará en grandes ciudades. En este entorno macro está surgiendo un movimiento de innovación, propiciado por las Tecnologías de la Información y la Comunicación, bajo el paraguas de las conocidas como Connected & Intelligent Roads. Un nuevo mercado con un potencial impacto económico estimado en más de 30.000 millones de dólares en 2022, con especial protagonismo de los sistemas avanzados de control del tráfico y tarificación.

En un escenario de demografía urbana en constante expansión y crecientes congestiones de tráfico, resulta esencial innovar y mejorar la experiencia de conducción, especialmente cuando se trata de mejorar la seguridad vial y reducir los gastos y las externalidades negativas derivadas del transporte, que se concretan en pérdidas de miles de millones de dólares.

EL DATO
27

Los objetivos planteados en la COP 25 pasan por una reducción significativa de las emisiones asociadas al transporte que, por ejemplo, representan actualmente el 27% del CO2 en Europa. Como muestra de algunas iniciativas tecnológicas que ayudan en esta reducción destacan los sistemas inteligentes de gestión del tráfico que aportan información en tiempo real que ayuda a la toma de decisiones de operadores o realizan prognosis de tráfico futuro ayudando así a mitigar los efectos de las retenciones.

Ya empieza a percibirse una traslación de esta problemática a las grandes nuevas urbes de los países en desarrollo. En un contexto socioeconómico en el que el comercio electrónico e inmediato crece exponencialmente, el riesgo de pérdidas por congestión de vehículos pesados va en aumento. Junto a la estimación de horas perdidas, el informe de INRIX asigna un valor económico a las pérdidas generadas por las congestiones, tanto a nivel personal (valor de las horas perdidas y problemas de salud) como puramente económicas (coste de mercancías perecederas).

En el mismo informe, se han calculado como consecuencia de las congestiones unas pérdidas económicas en mercancías perecederas por valor de 74.500 millones de dólares solo en Estados Unidos, de ellas, el 89% se producen en ciudad.

Del diseño inteligente a la gestión inteligente

El gran reto del sector consiste en desarrollar herramientas capaces de centralizar, procesar y automatizar en tiempo real toda la información asociada al tráfico para una ordenación inteligente, inmediata y optimizada del mismo, tanto a nivel macro (flotas, operadores) como micro (usuario, conductor).

La solución que la tecnología puede aportar es la conexión colaborativa de datos procedentes de fuentes tan diversas como la propia infraestructura, los usuarios, los operadores de transporte, las compañías telefónicas o las plataformas de movilidad.

El aumento de la conexión en las infraestructuras conduce a una unificación de los proyectos de ITS y tolling, hacia un modelo más integrado en el que ambos convergen hacia una plataforma IoT desde la que se gestiona toda la información de la infraestructura y de sus usuarios: previendo ocupaciones, gestionando incidentes de forma automatizada, cambiando la señalización en tiempo real, e identificando a los distintos ocupantes de la vía para tarificar y distribuir pagos de forma fluida, sin barreras, y con total transparencia para usuarios y concesionarias o propietarios de la infraestructura.

“Transforming Transport”

Una aportación adicional consiste en la predicción de atascos y, sobre todo, en la capacidad de reordenar las rutas de los usuarios de una infraestructura para minimizar congestiones. En un futuro, con un mayor volumen de vehículos conectados en vía, esas predicciones serán cada vez más precisas, y será posible una gestión optimizada de la demanda. Sobre este escenario han trabajado los equipos del proyecto Transforming Transport en el que se conjugan las capacidades de Big Data, Machine Learning y comunicaciones IoT. Es un proyecto liderado desde su constitución por Indra, e integrado por algunos de los principales stakeholders del sector.

En 2019, Transforming Transport obtuvo el premio al mejor caso de éxito en el uso de Big Data para la transformación digital en Europa, otorgado en el BDV PPP Summit. Como una de las iniciativas de innovación más relevantes a nivel europeo, Transforming Transport ha construido seis de sus 13 pilotos a partir de la aplicación de Big Data al transporte. En este proyecto se procesaron un total de 164 terabytes de datos procedentes de 160 fuentes distintas, logrando hitos como la reducción en un 17% de los tiempos de viaje en corredores europeos de camiones gracias a la optimización de rutas, o una rebaja del 38% en el número de vehículos de reparto necesarios en una gran ciudad gracias a nuevas herramientas de planificación basadas en datos y a la instalación de puntos de Click&Collect.

En definitiva, una infraestructura conectada es la base sobre la que se cimienta la construcción de un ecosistema inteligente que mejorará la gestión sostenible de los flujos, así como el nivel de seguridad, preparando también la llegada de la conducción autónoma.

Mantenimiento predictivo de infraestructuras

De forma análoga a lo sucedido con las fases de diseño y construcción, el mantenimiento de infraestructuras ha sido hasta hoy una actividad eminentemente analógica. La digitalización del sector comienza a incluir también la manera en que se conciben, se monitorizan y se mantienen las infraestructuras.

Especialmente teniendo en cuenta datos como el siguiente: según publica el NCHRP Report 720 de la Transportation Research Board de EEUU10, los desperfectos (baches, erosión) de las carreteras norteamericanas implican un consumo extra de combustible del 8% para vehículos pesados, y de un 13% para turismos. En este sentido, las asociaciones EAPA, EUPAVE y FEHRL presentaron en 2016 un documento a la Unión Europea, en el que se afirmaba que mejorar un tercio de la red viaria europea de máxima capacidad para el año 2030 podría suponer un ahorro de 14 millones de toneladas de CO2. El mismo efecto que tendría reemplazar tres millones de coches convencionales por vehículos cero emisiones.

Un corolario de este cálculo es que la inversión en reparaciones y mantenimiento es rentable, tanto en ahorro de emisiones como de combustible: el mismo informe calcula que por cada kg de CO2 empleado en la conservación de carreteras, se puede evitar la emisión de 36 kg procedentes de los vehículos que circulan sobre la infraestructura.

El mantenimiento predictivo de infraestructuras es, de hecho, uno de los ejes sobre el que se está construyendo la digitalización del sector, con aplicaciones de inteligencia artificial y otras tecnologías para optimizar y automatizar la toma de información y predecir los comportamientos, optimizando a su vez las intervenciones para mejorar el estado de la infraestructura.

Un ejemplo de esta tendencia es el uso de drones y de visión artificial para la detección temprana de defectos en la infraestructura, centralizando esa información en los modelos BIM y GIS de la infraestructura, y en los centros de control y gestión.

Ya se están desarrollando este tipo de soluciones, que permitirían minimizar los costes de monitorización y, en colaboración con otras herramientas como DAS, predecir fallos y actuar con antelación para minimizar costes agregados de mantenimiento.

Hamburg TruckPilot: un proyecto pionero y cooperativo

En 2021, MAN Truck & Bus y Hamburger Hafen und Logistik AG concluyeron con éxito el proyecto Hamburg TruckPilot. El objetivo de este proyecto de tres años, que también formaba parte de la asociación estratégica de movilidad entre la ciudad de Hamburgo y Volkswagen AG, incluía el desarrollo y el ensayo práctico de manipulación de contenedores por parte de un camión autónomo en la terminal de contenedores Altenwerder (CTA) de HHLA.

Durante los trayectos de prueba, la empresa de transporte Spedition Jakob Weets e.K. de Emden transportó hasta la terminal CTA del Puerto de Hamburgo contenedores de 12 metros controlados por un conductor en representación de Volkswagen Group Logistics. Allí, el camión condujo de forma autónoma por la terminal y se movió sin problemas en el tráfico mixto junto a otros usuarios de la vía.

Posteriormente, el camión se dirigió a su destino por el carril de almacenamiento de contenedores y maniobró hacia atrás de forma autónoma y con gran precisión hasta la posición de estacionamiento correspondiente. Tras manipular los contenedores, el trayecto de vuelta a la puerta de control fue también autónomo. Fuera del recinto de la terminal, el conductor de la empresa Spedition Jakob Weets e.K. volvió a tomar por completo el control del camión.

Alemania, motor de la innovación

En julio de 2021, la República Federal de Alemania se convirtió en el primer país en aprobar una ley sobre conducción autónoma. En principio, esta ley regula y permite el uso de vehículos autónomos (nivel 4) en áreas operativas establecidas, como el tráfico entre centros de logística. Un supervisor técnico debe controlar los trayectos.

Los camiones autónomos reportan toda una serie de ventajas para el transporte de mercancías. Tienen el potencial de hacer que el transporte sea más eficiente, rentable, fiable, sostenible y, lo más importante, más seguro. Para la logística de contenedores 4.0 y la industria 4.0, los camiones autónomos representan un elemento esencial y, además, constituyen una solución a la escasez de conductores que cada vez causa más problemas a muchas empresas de transporte.