La integración de la infraestructura de vehículos ( VII ) es una iniciativa que fomenta la investigación y el desarrollo de aplicaciones para una serie de tecnologías que vinculan directamente los vehículos de carretera con su entorno físico, ante todo para mejorar la seguridad vial . La tecnología se basa en varias disciplinas, incluida la ingeniería de transporte , la ingeniería eléctrica , la ingeniería automotriz y la informática . VII cubre específicamente el transporte por carretera, aunque existen tecnologías similares o se están desarrollando para otros modos de transporte. Los aviones , por ejemplo, utilizan balizas terrestres para guía automática, lo que permite al piloto automático volar el avión sin intervención humana. En ingeniería de carreteras , mejorar la seguridad de una carretera puede mejorar la eficiencia general. VII apunta a mejoras tanto en seguridad como en eficiencia.
El objetivo de VII es proporcionar un enlace de comunicaciones entre los vehículos en la carretera (a través de Equipos a Bordo, OBE), y entre los vehículos y la infraestructura en carretera (a través de Equipos en Carretera, RSE), con el fin de aumentar la seguridad, eficiencia, y conveniencia del sistema de transporte. Se basa en el despliegue generalizado de un enlace dedicado de comunicaciones de corto alcance ( DSRC ), que incorpora IEEE 802.11p . El desarrollo de VII se basa en un modelo de negocio que respalda los intereses de todas las partes interesadas: industria, autoridades de transporte y organizaciones profesionales. La iniciativa tiene tres prioridades:
La tecnología de seguridad activa actual se basa en sistemas de visión y radar basados en vehículos. Por ejemplo, esta tecnología puede reducir las colisiones traseras al rastrear los obstáculos delante o detrás del vehículo y aplicar los frenos automáticamente cuando sea necesario. Esta tecnología es algo limitada porque sólo detecta la distancia y la velocidad de los vehículos dentro de la línea de visión directa de las cámaras y el alcance de detección de los radares. Es casi completamente ineficaz en colisiones en ángulo y en giros a la izquierda. [1] Incluso puede provocar que un automovilista pierda el control del vehículo en caso de una colisión frontal inminente . Las colisiones traseras cubiertas por la tecnología actual suelen ser menos graves que las colisiones en ángulo, al girar a la izquierda o de frente. Por lo tanto, la tecnología existente es inadecuada para las necesidades generales del sistema vial.
VII proporcionaría un vínculo directo entre un vehículo en la carretera y todos los vehículos dentro de una zona definida. Los vehículos podrían comunicarse entre sí, intercambiando datos sobre velocidad, orientación y tal vez incluso conciencia e intención del conductor. Esto podría aumentar la seguridad de los vehículos cercanos y, al mismo tiempo, mejorar la sensibilidad general del sistema VII, al realizar, por ejemplo, una maniobra de emergencia automatizada (dirección, desaceleración, frenado) de manera más efectiva. Además, el sistema está diseñado para comunicarse con la infraestructura vial, lo que permite obtener información de tráfico completa y en tiempo real para toda la red, así como una mejor gestión de colas y retroalimentación a los vehículos. En última instancia, cerraría los ciclos de retroalimentación de lo que ahora es un sistema de transporte de circuito abierto.
Hasta VII, las marcas y señales viales podrían quedar obsoletas. Las aplicaciones VII existentes utilizan sensores dentro de los vehículos que pueden identificar marcas en la carretera o señales al costado de la carretera, ajustando automáticamente los parámetros del vehículo según sea necesario. En última instancia, VII pretende tratar dichos signos y marcas como poco más que datos almacenados dentro del sistema. Esto podría ser en forma de datos adquiridos a través de balizas a lo largo de una carretera o almacenados en una base de datos centralizada y distribuidos a todos los vehículos equipados con VII.
Todos los factores anteriores responden en gran medida a la seguridad , pero VII podría generar mejoras notables en la eficiencia operativa de una red de transporte. Como los vehículos estarán interconectados con la consiguiente disminución de los tiempos de reacción, el espacio entre vehículos podría reducirse para que haya menos espacio vacío en la carretera. Por tanto, se incrementaría la capacidad disponible para el tráfico. Una mayor capacidad por carril a su vez significará menos carriles en general, lo que posiblemente satisfaga las preocupaciones de la comunidad sobre el impacto de la ampliación de la carretera. VII permitirá una coordinación precisa de las señales de tráfico mediante el seguimiento de pelotones de vehículos y se beneficiará de una sincronización precisa al recurrir a datos de tráfico en tiempo real que cubren el volumen, la densidad y los movimientos de giro.
Los datos de tráfico en tiempo real también se pueden utilizar en el diseño de nuevas carreteras o en la modificación de sistemas existentes, ya que los datos podrían usarse para proporcionar estudios precisos de origen-destino y recuentos de movimientos de giro para usos en pronósticos de transporte y operaciones de tráfico . Esta tecnología también permitiría a los ingenieros de transporte abordar problemas y reduciría al mismo tiempo el coste de obtención y compilación de datos. El peaje es otra perspectiva para la tecnología VII, ya que podría permitir el peaje automático de las carreteras. Los datos podrían transmitirse colectivamente a los usuarios de la carretera para su visualización en el vehículo, describiendo el costo más bajo, la distancia más corta y/o la ruta más rápida a un destino en función de las condiciones en tiempo real.
En cierta medida, se han logrado resultados en esta línea en pruebas realizadas en todo el mundo, utilizando GPS , señales de teléfonos móviles y placas de matrícula de vehículos . El GPS se está convirtiendo en estándar en muchos vehículos nuevos de alta gama y es una opción en la mayoría de los vehículos nuevos de gama baja y media. Además, muchos usuarios también tienen teléfonos móviles que transmiten señales rastreables (y también pueden tener capacidad para GPS). Los teléfonos móviles ya pueden rastrearse a efectos de respuesta de emergencia. Sin embargo, el seguimiento por GPS y teléfonos móviles no proporciona datos totalmente fiables. Además, la integración de teléfonos móviles en los vehículos puede resultar prohibitivamente difícil. Los datos de los teléfonos móviles, aunque útiles, podrían incluso aumentar los riesgos para los conductores, ya que tienden a mirar sus teléfonos en lugar de concentrarse en la conducción. El reconocimiento automático de matrículas puede proporcionar altos niveles de datos, pero rastrear continuamente un vehículo a través de un corredor es una tarea difícil con la tecnología existente. Los equipos actuales están diseñados para la adquisición de datos y funciones como la aplicación de la ley y el peaje, no para devolver datos a los vehículos o a los automovilistas para que respondan. No obstante, el GPS seguirá siendo uno de los componentes clave de los sistemas VII. [2]
El mito más común sobre VII es que incluye tecnología de seguimiento; Sin embargo, éste no es el caso. [3] La arquitectura está diseñada para evitar la identificación de vehículos individuales, y todo el intercambio de datos entre el vehículo y el sistema se produce de forma anónima. Se producirán intercambios entre los vehículos y terceros, como fabricantes de equipos originales y cobradores de peajes, pero el tráfico de la red se enviará a través de túneles cifrados y, por tanto, no será descifrable por el sistema VII.
Los críticos del peaje creen que hará que conducir sea prohibitivamente caro para los automovilistas de bajos ingresos, lo que entra en conflicto con el deseo de proporcionar servicios iguales para todos. En respuesta, se pueden considerar descuentos en el transporte público o en el uso de carreteras para personas y/o familias que califiquen. Estas disposiciones existen actualmente para numerosas carreteras de peaje y podrían ser aplicables a las carreteras de peaje por la vía VII. Sin embargo, como VII podría permitir el cobro de peaje en todas las carreteras habilitadas para VII, las disposiciones pueden resultar ineficaces en vista de la creciente necesidad de proporcionar servicios de tránsito eficientes para el usuario en todas las áreas.
Un problema importante al que se enfrenta el despliegue de VII es el de cómo poner en marcha el sistema inicialmente. Los costos asociados con la instalación de la tecnología en los vehículos y el suministro de comunicaciones y energía en cada intersección son significativos.
Otro factor a considerar con respecto a la distribución de la tecnología es cómo actualizar y mantener las unidades. Los sistemas de tráfico son muy dinámicos: se implementan nuevos controles de tráfico todos los días y se construyen o reparan carreteras cada año. La opción basada en vehículos podría actualizarse a través de Internet (preferiblemente de forma inalámbrica), pero posteriormente puede requerir que todos los usuarios tengan acceso a la tecnología de Internet.
Alternativamente, si se colocaran receptores en todos los vehículos y el sistema VII estuviera ubicado principalmente al costado de la carretera, la información podría almacenarse en una base de datos centralizada. Esto permitiría a la agencia responsable emitir actualizaciones en cualquier momento. Estos luego se distribuirían a las unidades de carretera para los automovilistas que pasan. Desde el punto de vista operativo, actualmente se considera que este método proporciona la mayor eficacia, pero a un alto costo para las autoridades.
La seguridad de las unidades es otra preocupación, especialmente a la luz del problema de la aceptación pública. Los delincuentes podrían manipular las unidades VII, retirarlas y/o destruirlas independientemente de si están instaladas dentro de vehículos o a lo largo de la carretera.
Se podrían utilizar imanes , descargas eléctricas y software malicioso ( virus , piratería informática o interferencias ) para dañar los sistemas VII, independientemente de si las unidades están ubicadas dentro del vehículo o al costado de la carretera.
Gran parte de la investigación y la experimentación actuales se llevan a cabo en los Estados Unidos [4] , donde la coordinación se garantiza a través del Vehicle Infrastructure Integration Consortium, formado por fabricantes de automóviles (Ford, General Motors, Daimler Chrysler, Toyota, Nissan, Honda, Volkswagen, BMW). , proveedores de TI, departamentos de transporte estatales y federales de EE. UU. y asociaciones profesionales. [5] Los ensayos se están llevando a cabo en Michigan [6] y California. [7]
Las aplicaciones específicas que se están desarrollando actualmente bajo la iniciativa estadounidense [8] son:
A mediados de 2007, se utilizó un entorno VII que cubría unas 20 millas cuadradas (52 km 2 ) cerca de Detroit para probar 20 aplicaciones del prototipo VII. [ cita necesaria ] Varios fabricantes de automóviles también están llevando a cabo su propia investigación y seguimiento del VII.
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