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Movilidad y Transporte: un Reto para las Ciudades Inteligentes

Las ciudades inteligentes son escenarios de innovación y oportunidades donde las tecnologías de la información y la comunicación (TIC) son explotadas al servicio de las personas para mejorar economía, medio ambiente, gobernanza, salud, movilidad y transporte [1]. Es un hecho que la inversión en ciudades inteligentes está creciendo, evolucionando desde pequeños proyectos hasta grandes oportunidades tecnológicas en universidades, gobiernos e industrias. Así lo demuestra por ejemplo el Plan Nacional de Ciudades Inteligentes, una estrategia financiada desde 2014 con la que España está impulsando y estimulando tanto a municipios como entidades locales hacia la innovación social y la creación de ciudades de calidad. Como resultado, España cuenta actualmente con una red de más de 60 ciudades inteligentes. Por su parte, la Junta de Andalucía aprobó en 2016 el Plan de Acción Andalucía Smart 2020 para impulsar la creación de infraestructuras y servicios dirigidos a alcanzar un modelo sostenible en esta comunidad.

 

Figura 1. Adaptación centrada en la persona de la rueda de la ciudad inteligente propuesta por B. Cohen.

 

Dichas apuestas están en línea con otras como lo demuestra el gasto global en tecnologías emergentes dedicadas al progreso de ciudades inteligentes. Este alcanzó 80 mil millones de dólares en 2018 y aumentará progresivamente hasta 135 mil millones en 2021 [2]. La mayor parte de la inversión se centra en el transporte inteligente conectado y la movilidad sostenible (p.ej., seguridad de la conducción, eficiencia del tráfico o servicios telemáticos), seguido de la iluminación inteligente (p.ej., ahorro energético) y la monitorización ambiental (p.ej., agua, desechos o contaminación del aire).

 

Las ciudades inteligentes a menudo se denominan ciudades digitales o conectadas, ya que implican el uso inteligente de las TIC tanto para agregar valor como para lograr servicios más eficientes. Una de las tecnologías claves para este progreso es el Internet de las cosas (IoT), el cual está siendo principalmente demandado por el mercado personal y la industria 4.0. En particular, la tecnología IoT está siendo fundamental para transformar el transporte clásico y los servicios automotrices en sistemas de transporte inteligentes (ITS) gracias a su integración con otras tecnologías como la detección (p.ej., imagen), inteligencia artificial (p.ej., fusión sensorial) o el procesamiento de datos (p.ej., big data y análisis). Ello está permitiendo dotar a la personas e infraestructuras en las ciudades con nuevas capacidades de detección, comunicación y socialización nunca vistas antes.

 

En este campo, la seguridad vial inteligente se ha vuelto una prioridad ya que permite salvar vidas y evitar lesiones, no solo a los ocupantes de la vía sino también a pasajeros. El motivo es que cada año se producen en España alrededor de 10.000 accidentes de peatones, de los cuales 9.289 ocurrieron en áreas urbanas, 222 resultaron en muerte y 2/3 se atribuyeron a los conductores [4]. Otro estudio estimó que el 40% de los accidentes se producen cuando los peatones cruzan por el lugar correcto [5]. Las principales causas de los accidentes son errores y distracciones de los conductores (8,25%), falta de educación cívica (7,87%), malas condiciones de la vía (6,80%) y señalización deficiente de la calzada (6,58%), entre otros [6]. Otro estudio similar [7] determinó que el 78% de los accidentes ocurren en condiciones de baja visibilidad (74% durante la noche y 4% durante el amanecer o atardecer). En todos los casos, la velocidad y distancia a la que los conductores comienzan a frenar el vehículo es decisivo en la prevención o gravedad del accidente. Por tanto, mejorar la percepción de conductores y peatones es un objetivo clave para reducir los accidentes y sus lesiones.

 

Los principales esfuerzos de investigación en este campo se están centrando actualmente en resolver problemas relacionados con el acceso seguro a carreteras, caminos secundarios o áreas con visibilidad reducida, así como el manejo de la congestión del tráfico (p.ej., sistemas de monitorización, análisis de rutas, conducción ecológica). Esa fue la conclusión a la que se llegó en ScienCity, un congreso anual celebrado en la Universidad de Huelva que nació para informar de experiencias, servicios e iniciativas puestas ya en marcha por las instituciones [8]. Entre algunas experiencias de éxito se presentaron sistemas para reducir la siniestralidad mediante pasos de cebra inteligentes de bajo coste, el reconocimiento de la distancia con vehículos traseros mediante espejo retrovisor central, la mejora de la seguridad para guardarraíles mediante el uso de neumáticos reciclados, la monitorización de la movilidad en fechas especiales o la gestión de la vialidad invernal en carreteras mediante plataformas IoT.

 

En el futuro, las comunicaciones entre vehículos (V2V), entre vehículos e infraestructura (V2I) o entre vehículos y personas (V2P) serán sin duda claves para el desarrollo de soluciones de movilidad inteligente. En este sentido, las tecnologías 4G/LTE y 5G o estándares como IEEE 802.11p marcarán un antes y después en las comunicaciones entre vehículos, infraestructuras y peatones. Por ello, la comunicación vehicular está ganando especial atención en universidades, gobiernos e industria, no solo para mejorar la seguridad vial, sino también la experiencia de los usuarios. No en vano, los vehículos son el tercer tipo de dispositivo conectado con mayor potencial de crecimiento después de los teléfonos inteligentes y las tabletas [3]. Ello lo demuestran algunos ejemplos como Notway, una App desarrollada por la Universidad de Oviedo para conocer el estado de la vía [9]; PRoA, un asistente de rutas peatonales personalizable multicriterio desarrollado por la Universidad de Granada [10]; Wavydrive, una App que permite analizar los hábitos de los conductores al volante y alertar de las necesidades de mantenimiento del vehículo; o LiveLink, una solución pensada para salvar vidas, especialmente de los motoristas, que avisa a los servicios de emergencias ante un accidente [11].

 

Figura 2. Interacción de las tecnologías de comunicación en una ciudad inteligente.

 

Sin embargo, aún quedan muchos obstáculos por resolver como la regulación de las tecnologías, la aceptación por parte de los usuarios, la seguridad y privacidad de los datos, así como el distinto grado de adopción de estas. Tal es el caso de la diversificación de las bandas de radiofrecuencia en los países, cuya no unificación resulta en tecnologías no interoperables entre distintos territorios. La solución pasa por recibir el impulso de todos los actores responsables de la innovación, cooperando estrechamente para responder a las necesidades de desarrollo en cuanto a financiación, leyes y regulación de las nuevas tecnologías emergentes.

 

Referencias

[1] Cohen, B. What Exactly is a Smart City? Technical Report, 2012. Disponible en https://www.fastcompany.com

[2] Kutami, M., Takeno, M., Ioka, H. New Approach for Environmental Future City Created by ICT: Sustainable City Network. Fujitsu Sci. Tech. J. 2014, 50, pp. 100-111

[3] TechVision Group of Frost & Sullivan. Vehicle-to-Everything Technologies for Connected Cars: DSRC and Cellular Technologies Drive Opportunities. Technical Report, D7BA-TV, 2017

[4] RACE-GOODYEAR. Atropello de Peatones en Zona Urbana. Informe técnico, 2013

[5] Centro de Estudios Ponle Freno-AXA. Atropello a Peatones 2014, Informa técnico, 2014. Disponible en http://www.antena3.com/a3document/2015/03/06/DOCUMENTS/00803/00803.pdf

[6] Centro de Investigaciones Sociológicas. Barómetro de mayo 2016 - Avance de Resultados. Informe técnico, 2016

[7] National Highway Traffic Safety Administration. Traffic Safety Facts 2015 Data – Pedestrians. Technical report, 2017. Disponible en https://crashstats.nhtsa.dot.gov/Api/Public/ViewPublication/812375

[8] ScienCity - Fomento de la Cultura Científica, Tecnológica y de Innovación en Ciudades Inteligentes. Disponible en https://eventos.uhu.es/23403

[9] Sánchez, J.A., Melendi, D., Pañeda, X.G., García, R. Towards Smart Mobility in Urban Areas Using

Vehicular Communications and Smartphones. IEEE Latin America Transactions, 16(5), 2018

[10] Torres, M. Pelta, D.A., Verdegay, J.L. PRoA: An intelligent multi-criteria Personalized Route Assistant. Engineering Applications of Artificial Intelligence, 72, pp. 162-169, 2018

[11] Charaxes Jasius. Las startups andaluzas apuestan por tecnologías que mejoran la seguridad vial, 2019. Disponible en https://www.elreferente.es

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Contacto

Tomás J. Mateo Sanguino
Subdirector del Departamento de Ingeniería Electrónica, Sistemas Informáticos y Automática – Universidad de Huelva