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Tecnología de los sistemas de transporte

Nuevo sistema de comunicación entre las señales viarias y los vehículos

Investigadores de las universidades Politécnica de Valencia y la Nacional de Tsing Hua (Taiwan) han desarrollado un sistema para transferir información de forma bidireccional entre las señales de tráfico y los vehículos mientras circulan por las carreteras. El conductor podría ver los datos en el salpicadero o en dispositivos móviles personales.

El sistema ideado por los investigadores de la Politécnica de Valencia facilita el 'diálogo' entre vehículos y señales. / UPV

“Aunque predecir el futuro siempre es arriesgado, podemos imaginar que en unos cinco años, las señales de tráfico se comunicarán directamente con el conductor a través de unidades de a bordo y dispositivos móviles", apunta Pietro Manzoni, investigador del Grupo de Redes de Computadores del Departamento DISCA de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV). "Nuestras autopistas, autovías y carreteras tanto urbanas como rurales, serán inteligentes y las señales de tráfico interactuarán de forma transparente y automática en las pantallas o salpicaderos de todos los vehículos".

"De esta forma –añade–, ante una modificación normativa no será necesario cambiar las señales de tráfico desplegadas en las vías de circulación, como acaba de ocurrir recientemente al limitar la velocidad máxima a 90 km/h en vías secundarias. De hecho, además de proporcionar información directa al conductor, se cambiarán y se adecuarán al entorno, condiciones climáticas, etc. en tiempo real. Así serán las carreteras y señales del futuro”.

En el futuro las señales de tráfico interactuarán de forma bidireccional y automática con las pantallas o salpicaderos de los vehículos, como plantea el prototipo

Desde su laboratorio, y en colaboración con expertos de la Universidad Nacional de Tsing Hua (Taiwan), el equipo de la UPV ha ideado un nuevo prototipo de sistema de comunicaciones señal-vehículo que facilitaría el intercambio de información entre todos los usuarios de las carreteras. Según sus autores, que publican el estudio en la revista IET Networks, este sistema destaca por su bajo coste, fácil instalación y escalabilidad.

El prototipo está compuesto por un PC empotrado (tipo Raspberry Pi), una batería y una antena, y se comunica con cualquier vehículo dentro de su radio de alcance para indicarle la ubicación de la señal, su significado, y la dirección del tráfico en la que la señal es aplicable. Al recibir dicha señal, el vehículo la presenta al conductor en el salpicadero, o en dispositivos móviles personales para ofrecer información de forma automática y no intrusiva.

“El sistema envía información de forma bidireccional; de este modo, permite transmitir la información tanto desde las señales de tráfico hacia el conductor, como desde el conductor hacia las señales de tráfico. Esto abre el abanico hacia un conjunto de aplicaciones que permitirían la monitorización en tiempo real del cumplimiento de las normativas de seguridad vial por parte de los usuarios; sería algo así como disponer de "una red de radares o guardias de tráfico permanentes asociados a las señales de tráfico”, destaca Juan Carlos Cano, también investigador del Grupo de Redes de Computadores-DISCA de la UPV

Además, las señales podrían ser actualizadas remotamente mediante tecnología 5G, lo que aceleraría muchísimo cualquier necesidad de cambio a gran escala, abaratando el coste asociado en varias órdenes de magnitud respecto al proceso actual, totalmente manual –el último ejemplo es el del cambio a 90 km/h en las carreteras secundarias.

Mejor gestión del tráfico y reducción del error humano

Según Cano, las soluciones existentes en el mercado hasta el momento están basadas en las tradicionales señales de tráfico estándar o en pantallas de leds configurables (disponibles solo en grandes vías y en ámbitos urbanos). Además, vehículos de alta gama ya incorporan sistemas que, a partir de cámaras, son capaces de interpretar la información las señales de tráfico instaladas en las vías.

Su aplicación se asemejaría a disponer de una red de radares o guardias de tráfico permanentes asociados a las señales de tráfico

“Nuestro prototipo lo que hace es procesar todos los datos registrados por las señales, como por ejemplo, densidad del tráfico, condiciones meteorológicas, etc. Y, a partir de ella, envía a los vehículos las órdenes y recomendaciones adaptadas al entorno. Pero también transmite de los conductores a las señales”, explica Cano. De este modo, este prototipo responde a dos premisas fundamentales: ayudaría a incrementar la seguridad vial y gestión del tráfico, y facilitaría la asistencia a los conductores, siempre en tiempo real.

“Con este tipo de dispositivos, se reduce el error humano. Por ejemplo, actualmente puede darse el caso de que no veas una señal, por ejemplo, en días de niebla espesa; con este tipo de dispositivos, que hace que las carreteras hablen, se puede programar una alerta de audio o un mensaje en el salpicadero que, sin desviar la atención del conductor, le permita recibir esa información y reaccionar de forma natural”, explica Pietro Manzoni.

Caso práctico e implantación

Como caso práctico, los investigadores se han centrado en el entorno de un colegio. “La densidad del tráfico es muy diferente, por ejemplo, a las horas de entrada o salida de los centros, que durante las horas de clase. Así, la señal puede variar en función del tramo horario, pasando de un stop a un ceda el paso, modificando la velocidad máxima permitida o cambiando los intervalos de verde/rojo de un semáforo. El objetivo es que las señales hablen directamente con los vehículos y que ayuden a los centros de gestión de tráfico, para adaptar las señales en tiempo real”, señala Carlos Tavares, investigador del GRC-DISCA de la UPV.

Para validar el prototipo desarrollado, los investigadores prevén que el sistema pueda ser desplegado en entornos críticos tales como puntos negros y zonas de baja visibilidad. “Una vez validado, y vistos los resultados estamos seguros que su generalización será solamente una cuestión de tiempo”, concluye Manzoni.

Referencia bibliográfica:

Chai K. Toh, Juan-Carlos Cano, Carlos Fernandez-Laguia, Pietro Manzoni, Carlos T. Calafate. "Wireless digital traffic signs of the future". IET Networks, 2019. 10.1049/iet-net.2018.512

Fuente: UPV
Derechos: Creative Commons
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