El camino por delante

Una ruta larga 90 cerca de San Antonio, las luces de freno comienzan a parpadear. A veinticinco kilómetros de distancia, Sam Mendoza está tomando café en el centro de gestión de tráfico TransGuide de la región, donde 16 monitores de televisión montados en la pared muestran escenas de algunas de las 109 cámaras de video que miran a 100 kilómetros de carreteras del área. De repente, un pitido indica que el tráfico en la Ruta 90 se ha ralentizado por debajo de los 40 kilómetros por hora, según lo detectado por algunos de los 1.700 detectores de bucle magnético incrustados en las carreteras de la región.Mendoza toma un mouse de computadora y hace zoom con una cámara montada en la carretera hacia el lugar del problema; pronto, su monitor revela a dos hombres barbudos en el carril de averías que luchan por arreglar el pinchazo de una camioneta. Rápidamente escribe un comando de teclado, lo que provoca una flecha en un letrero electrónico que cuelga sobre la mano derecha
carril para parpadear de verde a amarillo. La luz advierte a los conductores sobre los reparadores de planos y, con suerte, les permite evitar un accidente o tal vez encontrar una ruta diferente.



A primera vista, el sistema a disposición de Mendoza parece una forma inteligente de combatir el tráfico. Eso es lo que pensó el gobierno federal hace una década cuando comenzó a financiar carreteras inteligentes, un término ágil para un laborioso programa de instalación de sensores, cámaras de video y señales programables a lo largo de las carreteras del país. En la actualidad, los sistemas instalados en San Antonio y en otras 49 áreas urbanas brindan una respuesta más rápida a los accidentes. Pero el costo está aumentando, con la cuenta total de los contribuyentes superando los $ 8.5 mil millones hasta la fecha. Y a pesar de esa inversión, los controladores no pueden detectar el tráfico más allá de donde están instalados los sensores. Peor aún, tienen formas limitadas de alertar a los conductores; normalmente es a través de carteles o notificando a los medios de comunicación. Y como cualquiera
El conductor lo sabe, incluso una demora de 10 minutos hasta que la noticia salga en la radio a menudo significa que es demasiado tarde para evitar el gruñido.

Una red eléctrica más inteligente

Esta historia fue parte de nuestro número de julio de 2001





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En resumen, es hora de frenar el enfoque del Tío Sam para la gestión del tráfico. En lugar de una nueva infraestructura física masiva y costosa que tarda un par de décadas en implementarse, resulta que el camino hacia autopistas verdaderamente inteligentes conduce a los autos mismos, o más precisamente, a los dispositivos inalámbricos dentro de ellos. Decenas de millones de vehículos están ahora cargados con teléfonos celulares, etiquetas electrónicas de pago de peajes, computadoras a bordo, buscapersonas bidireccionales y receptores del Sistema de posicionamiento global; todos prometen desempeñar un papel en una nueva era de gestión del tráfico inalámbrico. Esto se debe a que, mientras millones de conductores hablan con sus teléfonos móviles, las señales de radio de esos dispositivos pueden funcionar como sensores de tráfico y velocidad. Mientras tanto, los dispositivos que van desde los buscapersonas humildes hasta los sistemas de navegación de lujo están comenzando a proporcionar formas para que los conductores obtengan información del tráfico en tiempo real.
personalizados para sus rutas. Aún mejor: las compañías inalámbricas con fines de lucro parecen estar dispuestas a pagar parte de la cuenta.

Un montón de curvas y obstáculos acechan a lo largo de esta nueva superautopista inalámbrica. La tecnología necesita refinamiento, los modelos comerciales siguen sin estar probados y los conductores querrán garantías de que su privacidad no se verá invadida por nuevos puestos de escucha en las carreteras. Pero la promesa es difícil de negar. En todo el país, desde el concurrido Washington Beltway hasta la bahía de San Francisco, las pruebas incipientes de detección de tráfico inalámbrico ya están insinuando que estos
las nuevas tecnologías pueden aumentar, e incluso eclipsar, el programa federal original, y hacerlo en cuestión de años, no de décadas. Con la tecnología inalámbrica, no tenemos que esperar a que el gobierno instale detectores de bucle, afirma Kenneth Orski, presidente de Urban Mobility, una firma consultora de transporte con sede en Washington, DC. La empresa privada puede configurar redes celulares de forma más rápida y económica y ampliar las capacidades de las carreteras inteligentes a prácticamente todas las carreteras del país.

Emisiones y Enervación



Las nuevas ideas para combatir el tráfico no pueden llegar lo suficientemente rápido. La Administración Federal de Carreteras estima que los conductores estadounidenses pasan 4,3 mil millones de horas agonizantes cada año atascados en carreteras congestionadas. El estadounidense promedio ahora pasa 36 horas al año atrapado en el tráfico, frente a las 11 horas en 1982, según un estudio del Instituto de Transporte de Texas publicado en mayo. La Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. Dice que las emisiones de los tubos de escape son responsables de aproximadamente el 58 por ciento de las emisiones de monóxido de carbono de EE. UU., El 30 por ciento de los óxidos de nitrógeno y el 27 por ciento de los compuestos orgánicos volátiles, entre otros contaminantes. Estas sombrías realidades impulsaron al Congreso
para comenzar a financiar los sistemas de sensores integrados en 1991. Pero si bien el Programa de Sistemas de Autopistas de Vehículos Inteligentes resultante desató la tecnología contra el tráfico, fue tecnología desarrollada en la década de 1980. Hoy en día, solo alrededor del 10 por ciento de las carreteras de EE. UU. Contienen estos sensores, una cifra que se espera que aumente a no más del 20 por ciento para 2020. Aunque los beneficios de estos sistemas varían según la ciudad, los estudios en general han demostrado que ayudan principalmente al acelerar la respuesta de emergencia, con no hay pruebas contundentes de que los sensores hayan mejorado los tiempos de viaje.

Todo lo cual deja el carril rápido abierto para un enfoque completamente nuevo de la gestión del tráfico, uno en el que las ondas de radio reemplazan a los bucles magnéticos como tecnología de detección clave. El líder indiscutible del paquete inalámbrico, dicen los expertos, es el teléfono celular. Después de todo, fue el teléfono móvil el que primero aceleró los sensores de la carretera: los conductores simplemente comenzaron a llamar al 911 para informar los accidentes que habían presenciado. Hoy en día, en cada colina, campanario de iglesia y rascacielos de Estados Unidos parece haber surgido un transmisor de radio celular y una antena. Los estadounidenses poseen alrededor de 111 millones de teléfonos celulares, casi uno por cada dos personas, con 46,000 nuevos suscriptores cada día, según Cellular Telecommunications & Internet Association, un grupo comercial en Washington, DC.

Transformar esta infraestructura de comunicaciones inalámbricas en una herramienta de detección de tráfico es el siguiente paso. Las ondas de radio emitidas por el teléfono celular de un conductor durante una conversación ordinaria se pueden usar para señalar no solo la ubicación de un automóvil, sino también su velocidad y dirección. La primera aplicación será para uso de emergencia: el gobierno federal exige que, para octubre de 2001, las empresas de telefonía celular puedan proporcionar una ubicación precisa de teléfonos móviles cuando se realiza una llamada al 911. Finalmente
Estas nuevas tecnologías de ubicación también podrían ampliar y mejorar en gran medida la infraestructura de carreteras inteligentes actual.

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El enfoque principal para analizar las señales de los teléfonos móviles para detectar patrones de tráfico aprovecha el hecho de que estas señales tienen huellas digitales distintas que cambian a medida que cambia la ubicación del teléfono. Esto se debe a que la señal de un teléfono móvil rebota en edificios, colinas y otros obstáculos antes de converger en una torre de telefonía móvil, lo que produce
un patrón de señal único para cada punto a lo largo de una carretera. Una vez que estas huellas digitales se mapean y almacenan en una base de datos, es posible crear software que
analiza la señal de un teléfono celular que pasa, muestreándolo varias veces por minuto, para determinar la ubicación exacta, la dirección y la velocidad de un automóvil.



Beltway inalámbrico

Desarrollar un mapa de este tipo es precisamente el trabajo de una camioneta Ford E-150 blanca que recorre regularmente un tramo de 30 kilómetros de Washington, DC, Beltway, uno de los epicentros de la nación tanto del tráfico como de la conversación (el 60 por ciento de los residentes del área poseen Los telefonos). La camioneta es propiedad de U.S.Wireless, con sede en San Ramon, CA, líder en el negocio naciente de generar información sobre el tráfico. Mientras la camioneta avanza por un tramo congestionado de la I-495 desde Springfield, VA, hasta la Base de la Fuerza Aérea Andrews, MD, un pasajero habla por un teléfono celular. Cada matiz de las huellas dactilares de la señal de esa conversación es capturado por una red de antenas y computadoras que la compañía ha instalado en las oficinas y los tejados industriales que bordean la carretera.

Luego, gracias a un sistema de receptor GPS en la camioneta, cada huella dactilar se empareja con un lugar exacto en la ruta. Más tarde, cuando pasan automóviles con ocupantes que conversan por teléfono celular, la computadora inalámbrica de EE. UU. Recoge la huella digital, encuentra una coincidencia en su base de datos y, listo, escupe una ubicación. Al medir cómo la huella dactilar
cambia con el tiempo, el algoritmo del sistema también puede calcular la dirección y la velocidad. Dondequiera que configuremos la red, podremos monitorear la densidad, velocidad y aceleración de los vehículos, y brindar esa información a cualquiera que esté dispuesto a pagarnos, dice Howard Blank, vicepresidente de tecnología de U.S. Wireless.

Para ayudar a respaldar este gran experimento en cartografía de señales de teléfonos celulares, las agencias de transporte de Maryland y Virginia están aportando un total de $ 400,000. Los resultados iniciales son alentadores, dice David Lovell, profesor asistente de ingeniería de transporte en la Universidad de Maryland, quien está evaluando la prueba para el estado de Maryland. La tecnología rastrea la trayectoria del vehículo de forma continua, lo que le permite tener una mejor idea del patrón de congestión en la carretera que lo que proporcionan los sensores de bucle magnético, dice. La prueba continúa, pero un informe que evalúa sus resultados no se espera hasta diciembre. Lovell dice, sin embargo, que todo parece estar funcionando bien hasta ahora.

Sin embargo, no todo el mundo está convencido de las pruebas. Es realmente una forma extraña de hacer esto, dice Paul Najarian, director de telecomunicaciones de la Intelligent Transportation Society of America, una organización de investigación con sede en Washington, DC. Cada vez que un edificio sube o baja, tienen que recalibrarlo. Y la topografía local cambia según las estaciones. Básicamente, tienen que pasar su furgoneta por las áreas de cobertura una y otra vez para mantenerlo todo actualizado.

Los funcionarios de servicios inalámbricos de EE. UU. Afirman que los costos de recalibración son triviales en comparación con la instalación y el mantenimiento del detector de bucle. Pero mientras la compañía trabaja para perfeccionar su tecnología, el principal competidor TruePosition de King of Prussia, PA, está desarrollando un enfoque alternativo que nunca necesita recalibración. El esquema de TruePosition se basa en la ubicación del teléfono celular que determina la triangulación a partir de los tiempos en que las señales tardan en llegar a tres o más estaciones. Al analizar también el ángulo en el que llega una señal, la empresa puede lograr esta hazaña utilizando solo dos torres, dice Matthew Ward, gerente de desarrollo estratégico de productos de TruePosition. La velocidad se calcula a partir de los cambios de ubicación a lo largo del tiempo, como ocurre con la tecnología inalámbrica de EE. UU. TruePosition se centra actualmente en proporcionar tecnología para la búsqueda de teléfonos 911. Pero Ward dice que la compañía planea probar su tecnología para aplicaciones de tráfico.

Más allá de los teléfonos celulares, existe otra tecnología inalámbrica que ya está reforzando los informes de tráfico en algunas áreas: esas etiquetas de radio de pago de peaje cada vez más comunes montadas en el parabrisas. Normalmente, un lector de etiquetas de cabina de peaje especial detecta el dispositivo que pasa, registra el número de código asociado con la cuenta del propietario y resta el peaje, y eso es todo. Pero las etiquetas E-ZPass utilizadas por más de cuatro millones de conductores del área de Nueva York ahora funcionan como detectores de tráfico y velocidad.

Para usar las etiquetas con este nuevo propósito, la coalición Transcom de agencias de transporte regionales monta lectores a intervalos regulares (que van de 0,4 a 2,4 kilómetros) a lo largo de una carretera. Al analizar el tiempo que tarda un automóvil etiquetado en pasar entre los lectores, un software especial puede calcular la velocidad del tráfico a lo largo de las arterias clave, y los resultados se muestran en un centro regional de gestión del tráfico en Jersey City, Nueva Jersey. Tal como lo hace Sam Mendoza en San Antonio, los operadores publicitan cualquier gruñido en los letreros electrónicos de las carreteras o alertando a los medios de comunicación. Para fines de este año, más de 300 kilómetros de carreteras que se extienden desde Hartford, CT, hasta Trenton, NJ, estarán repletas de lectores de etiquetas para la detección de velocidad, y Massachusetts y Pensilvania contemplan la idea.

En última instancia, podría ser posible complementar, o incluso reemplazar, este creciente arsenal de sensores con un tercer dispositivo inalámbrico: el receptor GPS que aparece en más y más automóviles, principalmente como una ayuda para la navegación ( ver La computadora del viajero , TR junio de 2000 ). El GPS podría, en teoría, proporcionar un medio para rastrear continuamente la ubicación de un vehículo. Pero aunque a los planificadores de tráfico les encantaría recopilar todas esas cifras de posiciones móviles y exprimir los números de datos de velocidad y tráfico, será difícil de lograr, al menos por ahora. Eso se debe a que los receptores GPS son solo eso: receptores, que determinan la posición a partir de las señales de satélite entrantes, y no envían datos de posición a menos que un conductor inicie un enlace, como cuando se llama a la policía para pedir ayuda o buscar direcciones. Este tipo de llamadas son relativamente raras en comparación con las conversaciones de los teléfonos móviles; además, leer la posición de un automóvil implicaría escuchar a escondidas el contenido de una llamada en lugar de simplemente detectar una señal.

Tráfico de tráfico

Pero antes de que estas tecnologías emergentes de gestión del tráfico puedan realmente dejar su huella, quedan algunas preguntas fundamentales por responder. Uno de los más básicos es quién pagará. La tecnología está disponible, dice Najarian de la Sociedad de Transporte Inteligente. Pero lo que falta es un flujo de ingresos que vincule todos estos elementos.

U.S.Wireless, por ejemplo, espera vender sus datos a agencias estatales, lo que les permite transmitir actualizaciones a través de los informes de noticias estándar y las señales de advertencia, además de cualquier vía futura que evolucione. También es una buena apuesta que muchos conductores pagarán al menos una tarifa modesta para ahorrar parte de esos 4,3 mil millones de horas que pasan atrapados en el tráfico. Cue, una empresa de buscapersonas en Irving, CA, ya está cobrando entre $ 10 y $ 15 al mes por información de tráfico personalizada en más de 60 mercados de EE. UU. Cue recopila sus datos de todas las fuentes disponibles, incluidos los detectores de bucle, los informes de noticias de helicópteros y, finalmente, las señales de los teléfonos móviles. Después de que un cliente programa una ruta en un buscapersonas bidireccional, la empresa envía alertas personalizadas. Estos pueden leerse como texto en el buscapersonas o escucharse a través de un sintetizador de voz.

Convencer a las personas de que paguen por tales servicios significa obtener información muy precisa en una forma que puedan usar, señala Gerald Conover, gerente de tecnología de Ford Motor y presidente del Consejo de Asuntos Internacionales de la Sociedad de Transporte Inteligente de América. Di que estoy en Manhattan, dice. Lo que quiero es el entorno de tráfico en tiempo real en la calle por la que estoy conduciendo, así como en las calles por encima y por debajo de mí. Quiero los datos del sensor en un mapa para poder tomar decisiones instantáneas.

En este frente, el GPS realmente podría pavonearse. Si bien el GPS no envía datos de tráfico, puede desempeñar un papel clave para ayudar a los conductores a recibirlos. Mediante un enlace inalámbrico, un conductor puede descargar datos de tráfico en tiempo real que una computadora a bordo podría filtrar en función de la posición derivada del GPS del automóvil. Si la noticia fue mala, el software de navegación podría ofrecer rutas alternativas. Esta información podría pagarse mediante suscripción o entregarse gratis junto con publicidad (orientada a la ubicación en muchos casos: ¡McDonald's en la próxima salida!).

Pero incluso si se encuentran los modelos comerciales y los métodos de comunicación adecuados, queda otra preocupación: garantizar la privacidad. A los conductores les preocupa que sus etiquetas de peaje, teléfonos celulares y otros dispositivos puedan usarse para rastrear sus movimientos para investigación de mercado, vigilancia o para imponer multas por exceso de velocidad, dice James X. Dempsey,
subdirector del Center for Democracy & Technology, una organización de privacidad con sede en Washington, DC. La verdadera preocupación aquí es que la información podría recopilarse y usarse para categorizar, caracterizar y juzgar a las personas, dice Dempsey.

Los temores de los propietarios de E-ZPass en este frente se atenuaron cuando Transcom acordó codificar la información de identificación antes de lanzar el programa en 1995. Pero la solución al problema de la privacidad del teléfono celular es algo menos clara. Los rastreadores de teléfonos móviles U.S. Wireless y TruePosition insisten en que no registran la identidad de la persona que llama en sus redes. No podríamos importarnos menos quiénes son las personas que llaman, dice Howard Blank de U.S. Wireless. Usamos identificadores ficticios como la persona que llama número uno 'y la persona que llama número dos'. Pero las promesas de las empresas no están respaldadas por la ley. Si bien las empresas de telecomunicaciones tienen prohibido revelar la identidad de alguien sin su consentimiento, Dempsey señala que las empresas advenedizas como USWireless técnicamente no son telecomunicaciones. operadores, por lo que no están cubiertos por tales restricciones. La Asociación de la Industria de las Comunicaciones Celulares, una organización comercial con sede en Washington, DC, propuso recientemente que la FCC desarrolle pautas de privacidad que incluyan una disposición para notificar a los clientes sobre cómo se pueden usar sus señales celulares.

Otro punto de vista es que las personas cederán con gusto parte de su privacidad para tener la oportunidad de evitar un atasco. Los administradores de carreteras en San Francisco, una de las primeras ciudades en explorar en detalle la detección de tráfico de teléfonos celulares, están a punto de poner esa vista a prueba. La Comisión de Transporte Metropolitano de la región está preparada para firmar un contrato de seis años y $ 5.2 millones para estudiar si el enfoque inalámbrico de EE. UU. Puede aumentar la capacidad intelectual de las carreteras inteligentes basadas en bucles magnéticos de la ciudad.

Nos gustaría usar el sistema para desarrollar perfiles de velocidad en carreteras que los conductores puedan usar, dice Michael Berman, gerente de proyectos de la comisión del Área de la Bahía. Primero, sin embargo, están convocando grupos focales y realizando encuestas sobre la cuestión de la privacidad.

¿Lo aceptará el público? Esa es una pregunta abierta. Pero, ¿ha llegado la tecnología para llevar la gestión del tráfico a la era inalámbrica? Esa llamada ya se hizo.

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