SEGURIDAD VIAL Y BIG DATA: ¿Cómo pueden los datos compartidos y conectados mejorar la circulación y reducir los accidentes de tráfico?

Seguridad vial predictiva: un paso más allá de la seguridad vial activa y pasiva

Si hasta hace poco en seguridad vial se hablaba fundamentalmente de seguridad activa y pasiva, desde hace algunos unos años se habla cada vez más de seguridad vial predictiva. Esta se basa en mecanismos y tecnologías que nos permiten determinar hasta qué punto se puede prever un accidente en carretera. La seguridad vial predictiva no se centra en las opciones para evitar un siniestro vial inminente, sino en prever futuros siniestros viales a medio y largo plazo, a través de datos compartidos y de estudios avanzados destinados a conocer el comportamiento que están teniendo los usuarios en la vía e intervenir.

C-ITS: Sistemas de transporte inteligentes conectados

En la seguridad vial predictiva juegan un papel fundamental los sistemas inteligentes de transporte (C-ITS), sistemas tecnológicos y aplicaciones informáticas que posibilitan la conectividad entre vehículos, infraestructuras de carreteras, personas y redes de área extendida, para mejorar la eficiencia y la seguridad del tráfico.
Actualmente la eficiencia de los programas basados en C-ITS se maximiza con lo que se conoce como C-V2X (Connectivity Vehicle to Everything), un sistema de conexión inalámbrica solo para coches basado en 4G LTE y compatible con 5-G, que permite a los vehículos comunicarse con su entorno: otros vehículos, personas, la carretera, estaciones de servicio, semáforos, señales, peajes… Dentro de los sistemas de comunicación C-V2X se diferencia entre las conexiones vehículo a vehículo (V2V), vehículo a infraestructura (V2I) y vehículo a red (V2N).
Este tipo de comunicaciones son totalmente posibles en los vehículos autónomos, aunque también en buena medida en vehículos dotados de sistemas ADAS, equipados con sensores como cámaras y radares, que permiten escanear lo que está pasando y enviar esos datos a otros sistemas o vehículos.
En el momento actual, la mayoría de países, instituciones y agentes implicados en estudios de seguridad predictiva se enfrentan a la siguiente cuestión: ¿son útiles los sistemas C-ITS y las carreteras inteligentes cuando todavía no se ha renovado la flota de vehículos, la mayoría no están automatizados y muchos no disponen todavía de conexión a Internet? En este momento la mayoría de los programas de seguridad predictiva parten de un panorama híbrido, en el que además de la conexión directa de los vehículos a la red, tiene mucha importancia la recogida e intercambio de datos a través de los dispositivos móviles. Nos encontramos en una fase en la que, a través de los ADAS y el intercambio de datos desde aplicaciones móviles de los teléfonos de los usuarios, el vehículo interconectado es ya una realidad factible, el paso anterior al panorama que ofrecerá en un futuro la conducción autónoma que, de llegar, nos enfrentará a retos mayores: un panorama de conducción autónoma no será para nada seguro hasta que se hayan superado los problemas de ciberseguridad.

Más allá de la seguridad vial: menos congestión y menos emisiones

La utilización de C-ITS, además de ser vital para reducir la siniestralidad vial, lo es también para hacer la circulación de vehículos más eficiente y sostenible. Así, a partir de sistemas de comunicación e información que envían a los conductores datos en tiempo real, se les informa de cambios meteorológicos, volumen de tráfico en las vías, aparición de desperfectos en la carretera (…), para que puedan adaptarse a la situación de ese momento y tomar la decisión más adecuada, favorecer la circulación y evitar atascos. En este sentido, la mayoría de usuarios de los vehículos, a través de sus teléfonos móviles, ya utilizan sistemas de datos compartidos como los ofrecidos por Google, sin embargo, se trata de dar un paso más, integrando la información que aportan también las carreteras inteligentes y los vehículos conectados directamente a estas redes C-ITS.

Algunas iniciativas españolas y europeas en las que se utilizan los C-ITS para mejorar la seguridad vial, la sostenibilidad y la fluidez en la conducción

En las últimas décadas, las instituciones Europeas han dado cada vez más importancia a los proyectos enfocados a la implantación de sistemas C-ITS. Ya en el año 2010 encontramos la DIRECTIVA 2010/40/UE DEL PARLAMENTO EUROPEO Y DEL CONSEJO de 7 de julio de 2010, por la que se establece el marco para la implantación de los sistemas de transporte inteligentes en el sector del transporte por carretera.
En 2016, los Estados miembros de la Unión y la Comisión Europea lanzaron la plataforma C-Roads para vincular las actividades de despliegue de C-ITS en diferentes estados miembros, desarrollar y compartir conjuntamente especificaciones técnicas y verificar la interoperabilidad entre los participantes. En el año 2017 llegaría también Inframix. Estos son dos de los programas más potentes y conocidos en Europa, pero diferentes países e instituciones privadas en Europa, América y Asia están implementando proyectos y estudios en esta dirección.

C-ROADS

Se trata de un proyecto que se ha ido implementando de forma evolutiva, en el que participan 43 ciudades europeas. El despliegue de C-ITS de C-ROADS ha seguido un proceso progresivo que comenzó con los retos menos complejos, los llamados servicios “Day 1”. Estos servicios abarcan mensajes sobre atascos de tráfico, puntos peligrosos, obras viales, vehículos lentos o estacionarios, información meteorológica y consejos de velocidad para armonizar el tráfico. El proyecto sigue un enfoque ascendente (servicios «DAY 1.5”) que implica, además, proyectos piloto estatales, que permitirán extraer conclusiones para ponerlas en común entre los diferentes estados y extrapolarlas en vistas a una posterior implementación paneuropea de C-ITS. Las iniciativas piloto de los diferentes Estados y su puesta en común busca la eficiencia de la interoperabilidad en un despliegue a largo plazo.
España se sumó a la iniciativa en noviembre de 2017, en la cumbre de Tallin (Estonia). En España, C-Roads está compuesto por 5 pilotos, cada uno con la participación de diferentes socios, su tecnología y sus servicios C-ITS. El escenario de cada uno de estos pilotos es heterogéneo de forma voluntaria, para poder evaluar la eficiencia y el impacto de la movilidad conectada en contextos muy diferentes entre sí.
Los 5 pilotos españoles, son:
• DGT 3.0: se trata de una plataforma digital de vehículos conectados a lo largo de toda la red de carreteras de España, con una extensión aproximada de 12,270 km, donde se reciben y emiten informaciones sobre el tráfico desde y hasta cualquier dispositivo y vehículo conectados a Internet. Las fuentes principales de transmisión de datos actualmente son los teléfonos móviles y los navegadores, aunque la DGT quiere apostar firmemente por los datos que puedan aportar los sistemas ADAS de los vehículos. El objetivo es lograr 0 fallecidos, 0 lesionados, 0 congestiones y 0 emisiones en las carreteras.
• SISCOGA EXTENDED: un proyecto circunscrito a Vigo y su área metropolitana cuyo objetivo es mejorar la seguridad vial y facilitar el flujo de tráfico mediante la utilización conjunta de la tecnología 5G y otras tecnologías que incluyen también la LTE y la LTE/V. Entre otros datos, este piloto pretende conocer en tiempo real la existencia de vehículos lentos o parados en carretera, la existencia de tramos de obra y eventualidades meteorológicas puntuales. En el desarrollo del proyecto intervienen 4 vehículos autónomos que circulan entre la A-55 en España y la A-27 en Portugal, cubriendo un área de 150 km.
• MADRID: ubicado a lo largo de la M-30 en Madrid, con aproximadamente 32 km. Mediante la colocación de unos sensores o antenas se conocerá en tiempo real la situación de tráfico y, como en el caso anterior, la existencia de vehículos detenidos, advertencias de tráfico, o si se producen emergencias. Estos servicios se implementarán usando tecnologías de comunicación híbridas (móvil y ITS-G5) y movilizando una flota de 120 vehículos que incluye 1 vehículo autónomo con el fin de analizar la integración los servicios C-ITS con las funciones de automatización.
• CANTÁBRICO: Las actividades llevadas a cabo por el piloto se desplegarán a lo largo de 75 km aproximadamente en secciones de carreteras localizadas en Galicia (A-8 Mondoñedo/Galicia), Asturias (A-8) y País Vasco (A-8/AP-8). Como en los casos anteriores, en la implementación de servicios “Day 1”, se informará a los usuarios de la vía de vehículos lentos o detenidos, de tráfico delante, de obras y de las condiciones climatológicas. En la segunda fase «Day 1.5» se pretende aportar información sobre aparcamiento (información sobre aparcamientos Park&Ride) y sobre las rutas más rápidas en tiempo real (smart routing). Adicionalmente se implementará el servicio de alerta cooperativa de riesgo de colisión, suministrando información a partir de la presencia de vehículos de inspección en la carretera
• MEDITERRÁNEO: implementado a lo largo de 125 km en secciones de carretera seleccionadas de Cataluña (AP-7) y Andalucía (AP-7/N-340) utilizando tecnología híbrida. En la implementación de servicios en la fase «Day 1» se proporcionará a los usuarios la misma información que en los pilotos Madrid y Cantábrico, además de enviar notificaciones de límites de velocidad en el vehículo y de señalización. En la fase “Day 1.5” se enviará de estaciones de repostaje y de carga para vehículos de combustible alternativo. Finalmente, se pretende también implementar el servicio “Smart Slip Road”, para apoyar y agilizar las maniobras de entrada y salida de la autopista.

INFRAMIX

Inframix es un proyecto europeo que prepara la infraestructura vial para dar apoyo a la coexistencia de vehículos convencionales y automatizados. Es un proyecto vinculado al proyecto Road Tech del grupo Abertis, en el que participan 11 empresas e instituciones de la UE, cuyos objetivos son:
• Diseñar y desarrollar elementos para la nueva infraestructura vial digital, integrando la información recibida por los vehículos autónomos y adaptando la infraestructura física existente para permitir la inserción gradual de estos vehículos automatizados.
• Desarrollar nuevos modelos de flujo de tráfico combinados con herramientas de simulación maduras, que integran algoritmos de vehículos reales para la conducción automatizada con el comportamiento del conductor humano, para examinar escenarios de tráfico mixto.
• Diseñar e implementar estrategias de estimación de tráfico, monitoreo y control adaptadas a los diferentes niveles de penetración de vehículos automatizados, a la infraestructura y al estado general del tráfico.
• Desarrollar un sistema de prueba híbrido al acoplar elementos de infraestructura y vehículos en carreteras reales (o pistas de prueba) con un entorno de tráfico virtual que incluya situaciones representativas de tráfico mixto dentro de los tres escenarios predefinidos.
• Diseñar nuevos modelos de señales visuales y electrónicas para integrarlas en la infraestructura «híbrida», haciéndolas legibles y «comprensibles» tanto para vehículos automáticos como convencionales.
• Evaluar la satisfacción y aceptación de los usuarios en términos de señales visuales, mensajes y acciones de control TMC relevantes, desarrolladas para escenarios de tráfico mixto.
• Evaluar el despliegue de seguridad en los escenarios seleccionados para situaciones de tráfico mixto: recopilar y monitorear situaciones críticas de tráfico mixto e identificar nuevos criterios de desempeño de seguridad para la infraestructura vial.
• Diseñar y crear consenso para un esquema de clasificación de infraestructura vial en niveles «apropiados para la automatización».

Los resultados de Inframix a nivel Europeo se iban a presentar en un evento en Graz el 4 de mayo de 2020, pero, dada la situación excepcional que estamos viviendo (Covid-19), se están explorando alternativas de opciones online.

Escenarios futuros de la seguridad vial predictiva y los C-ITS

La transformación de la movilidad y el avance a pasos agigantados hacia la movilidad inteligente ya es una realidad que integra sistemas de transmisión de datos, vehículos automatizados y carreteras inteligentes, las cuales se prevé que en un futuro podrían reducir los siniestros viales en un 90%, además de reducir las congestiones y la contaminación. Los C-ITS han ido evolucionando y abarcan, desde las primeras centrales automatizadas de control de semáforos hasta sistemas ADAS que pueden predecir alcances entre vehículos y frenar o cambiar la velocidad de los vehículos en los que están instalados. Estos C-ITS son resultado de la evolución de la informática, la robótica y el Big Data aplicados a los sistemas de transporte. Una de las ventajas del Big Data para la seguridad vial predictiva es la seguridad de que las acciones propuestas para reducir la siniestralidad vial en el futuro tendrán una eficacia fundamentada y demostrada ya antes de implementarse, incluso anticipándonos a peligros que puedan aparecer pero que todavía no se han presentado.

Como hemos mencionado ya antes, el vehículo interconectado es la fase en la que nos encontramos ahora y es un paso previo a la conducción autónoma. El escenario con coches completamente autónomos abrirá nuevos retos para los que todavía no estamos preparados, en tanto que la ciberseguridad aplicada a este sector aún no es cien por cien fiable.

Ainhoa M. Muguruza