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Transcript

Sistemas Inteligentes de Transporte (SIT)

Universidad CIES

Robótica IX

Prof: Katia Grace Kelly Bonilla

Zepeda Pérez Luis Angel

Introducción a los SIT

Son un cúmulo de soluciones tecnológicas con la intencionalidad de acrecentar y desarrollar la evolución, seguridad y eficacia del transporte terrestre, con interés y utilidad para todo tipo de vialidad, rutas, autopistas y centros urbanos.

Introducción

SIT

La congestión de tráfico se ha incrementado a nivel mundial como resultado de un incremento en el crecimiento poblacional, urbanización y cambios en la densidad de población. Esta congestión reduce la eficiencia de la infraestructura de transporte e incrementa el tiempo de viaje, consumo de combustible y de contaminación ambiental. Los SIT pueden contribuir a transformar esta situación y mejorar la eficiencia de los sistemas de transporte.

SIT

SIT en México

El 10 de septiembre de 2007, con la escritura pública 103,392 del Distrito Federal, se oficializa la creación de la comunidad de Sistemas Inteligentes de Transporte en México para el desarrollo e implantación de las tecnologías ITS en la infraestructura de transportes del país

SIT en México

Los Vehiculos del futuro

Los coches del futuro, tendrán la capacidad de mantener siempre la distancia de seguridad, trasera y delantera, de otros coches impidiendo así accidentes. Además, podrá frenar de manera automática y se podrá aparcar de forma autónoma para evitar, además de accidentes graves, rasguños cotidianos.

Vehiculos del futuro y SIT

Los Vehiculos del futuro y los SIT

Los coches del futuro están siendo diseñados con tecnologías disruptivas como la Inteligencia Artificial (IA), el Internet de las Cosas (IoT), el 5G, el Big Data y el Edge Computing (nube de altas prestaciones). Éstas, entre otras, dan lugar a los Sistemas Inteligentes de Transporte, que son capaces de convertir los vehículos en coches inteligentes.

Vehiculos y SIT

Los Sistemas Inteligentes de Transporte aportan niveles de automatización e hiperconectividad que permiten a los coches incluso transitar de manera autónoma. Es decir, sin conducción humana.

SIT

AI

Los distintos subcampos de la Inteligencia Artificial son parte fundamental de los coches del futuro, desde el Natural Language Processing (NLP), para la interacción con los asistentes virtuales de conducción, hasta la Computer Vision, que le permite al vehículo identificar los objetos que tiene alrededor (otros vehículos, personas, señales de tránsito, etc.).

AI

IoT

El IoT le aporta a los coches del futuro una hiperconectividad digital sin precedentes. Esta tecnología, a través de múltiples sensores, cámaras y medidores, permite que el vehículo se pueda conectar y comunicar con muchos otros dispositivos relacionados con el tráfico y la circulación (otros vehículos, con semáforos inteligentes, con calles inteligentes, etc.).

IoT

Imagen

Aplicación de los SIT

  • Gestión de operaciones.
  • Ayuda al conductor.
  • Sistemas de pago electrónico.
  • Información al viajero.
  • Gestión del trafico.
  • Monitoreo y cuidado ambiental.
  • Seguridad pública.
  • Transporte por demanda.

Aplicación

Beneficios de los SIT

Beneficios

  • Menos accidentes.
  • Ahorro de tiempo.
  • Mejoras ambientales.
  • Agilizar el tráfico.
  • Beneficia a los traslados.
  • Brinda seguridad a los transportes.
  • Brida seguridad preventiva.
  • Seguridad instantanea.
  • Seguridad reactiva.
  • Control de los elementos de las carreteras.

Sensores de los Vehículos Inteligentes

Sensores de los V.I.

Sensores de

ultrasonidos

Estos sensores emiten ondas sonoras, cuando estas ondas impactan con objetos se producen ecos los cuales son captados por estos sensores, midiendo las diferencias entre la onda emitida y la captada el vehículo es capaz de medir distancias y detectar obstáculos próximos.

Ultrasonido

Sensores de imagen

Estos captan información diversa como obstáculos, líneas de la carretera, señales de tráfico, etc. Apoyan y complementan al resto de sensores del vehículo.

Imagen

Radares

Estos sensores de radio emiten ondas electromagnéticas que cuando son reflejadas revelan la posición exacta de un obstáculo y lo rápido que se aproxima al vehículo.

Radares

LIDAR

Este sensor detecta formas y genera un mapa 3D del entorno del vehículo en tiempo real.

LIDAR

Sistema de Posicionamiento Global (GPS)

El GPS o sistema de posicionamiento global es un sistema basado en una red de 24 satélites que pueden determinar una posición exacta sobre la tierra en cualquier punto, lugar y circunstancia. Por lo que representa un método preciso para determinar la posición de un vehículo.

GPS

Existen 3 tipos de GPS que se utilizan actualmente en los vehículos

  • Localizadores GPS con conexión GPRS o 3G.
  • Localizadores GPS LPWAN (Sigfox).
  • Dispositivos localizadores Bluetooth

Tipos

Sensores de distancia

Sensores de distancia (láseres y radares)

LIDAR

Un LIDAR consiste de manera muy básica en un foco emisor de haces de rayos láser infrarrojos, y de una lente receptora infrarroja capaz de ver esos haces láser. Los rayos láser que se emiten impactan sobre los objetos, se reflejan, y los rayos que vuelven reflejados son detectados por la lente.

LIDAR

Radares

Radar

Funcionan utilizando radiación electromagnética en longitudes de onda considerablemente más largas. No obstante que tienen una resolución más baja que los sistemas lidar, los sensores de radar funcionan por sí solos en condiciones meteorológicas adversas: mientras que la niebla o la lluvia fuerte literalmente y en el sentido estricto de la palabra ciegan un sistema óptico, las ondas de radar son capaces de atravesar las gotas de lluvia.

Imágenes

Sistemas de Reconocimiento de Señales de Tráfico

El reconocimiento de señales de tráfico es una tecnología aplicada a la nueva generación de coches de tal manera que son capaces de identificar estas señales durante la circulación. El motivo de esta tecnología es ayudar en la seguridad vial del conductor, ya que de esta manera si el conductor se encuentra cansado o no ha sido capaz de fijarse en la señal, este sistema informa al conductor de la velocidad máxima permitida en aquella vía.

Reconocimiento de señales de tráfico

Este sistema registra las señales de tráfico relevantes dentro de los límites del sistema con una cámara mostrándolos en una pantalla multifunción, la pantalla del sistema de radio y navegación y/o la pantalla de visualización frontal según el equipo del vehículo, señales como límites de velocidad, señales de salida, señales de no adelantar, entre otras.

Dynamic Road Sign Display

Imagenes

Sistemas de Detección de Peatones

Uno de los sistemas novedosos que están incorporando lo fabricantes de vehículos es el sistema de detección de peatones, ideado para proteger a los peatones, que son el eslabón más vulnerable en los diferentes tipos de vías. Este sistema detecta y reconoce a los peatones que transitan alrededor del vehículo. Su

funcionamiento se basa en un radar colocado en la rejilla delantera, que funciona sincronizado con una cámara colocada detrás del espejo retrovisor interior.

Sistema de deteccaión de peatones

Cuando el sistema detecta una situación de emergencia, éste avisa al conductor mediante una señal acústica y otra visual que se reproduce en el cuadro de instrumentos del vehículo, o bien, en la pantalla proyectada en el parabrisas (HUD), consiguiendo con esto que el conductor frene por sí mismo y el vehículo se detenga evitando un atropello.

SDP

Sistema de Control de Velocidad Variable

Sistema de Control de Velocidad Variable

Son un sistema electrónico que le permite indicar a través de una pantalla tipo display la velocidad a la que circula el vehículo. Además posee una alarma sonora que se activa en el momento en que el vehículo sobrepasa o excede la velocidad límite programada en el equipo. Esta alarma sonora, emite un mensaje de advertencia cuando el conductor excede la velocidad permitida, informado tanto al conductor como a los pasajeros que el vehículo se encuentra transitando sobre los límites máximos permitidos y seguros, poniendo en riesgo la seguridad y la vida de los ocupantes y el público en general.

Imagen

SIT

Los Sistemas Inteligentes de Transporte (SIT) surgen desde que las sociedades entendieron que deben tener líneas rápidas de comunicación. Los sistemas de comunicaciones han sido sinónimo de transporte rápido. Las sociedades más antiguas como las romanas, entendieron que para poder controlar su imperio debían tener líneas rápidas de comunicación y así entregar recursos y alimentos a sus legiones.

Línea del Tiempo

Siglo XVII

En toda Europa, el sistema vial básico que existió hasta el siglo XVII, podría ser atribuido a los primeros constructores de carreteras romanas. Su legado tuvo un impacto duradero.

Siglo XVII

Siglo XX

Estados Unidos evolucionó las líneas rápidas de comunicación desarrollando el sistema ferroviario a principios del siglo XX y con esto aprovechó todos sus recursos naturales.

Siglo XX

1956

El punto de partida para el desarrollo de SIT en EE. UU. empezó con la expansión de las carreteras en 1956 con el artículo “Ley de carreteras de ayuda federal de 1956".

1956

1960-1970

Se empezó la investigación sobre los sistemas de rutas de guías electrónicas y control de vehículos esto puede entenderse como la primera señal de esfuerzos en el sector SIT.

1960-1970

1988

El Departamento de Transporte de los Estados Unidos estableció un programa en 1988 llamado Mobility2000.

1988

1988

Mobility2000 se convirtió en un sistema inteligente vehículo-carretera IVHS (Intelligent Vehicle-Highway Systems IVHS por sus siglas en inglés) en 1988.

1988

1991

IVHS fue posteriormente promulgado por el Congreso como parte de la Ley de Eficiencia del Transporte Intermodal de Superficie (ISTEA por sus siglas en inglés) de 1991.

1991

1994

En 1994 el concepto IVHS que tenía una fuerte relación con las tecnologías basadas en carreteras, había sido reemplazado por SIT para fortalecer el sistema multimodal y enfoque multifacético de SIT.

1994

Actualidad

El campo del transporte ha notado un desarrollo particular en los últimos años gracias a la aplicación de sistemas inteligentes. Los arreglos de transporte tradicionales han sido reemplazados por sistemas de transporte inteligente. Estas nuevas tecnologías están ayudando a resolver los principales problemas de ingeniería de transporte, es decir, congestión de tráfico y accidentes.

Actualidad

Innovaciónes

  • Comunicaciones "Vehicle to Vehicle (V2V)" y "Vehicle to Infrastructure (V2I)".
  • Captura y gestión de datos en tiempo real.
  • Aplicaciones Dinámicas para la Movilidad.
  • Gestión del Tiempo en Carretera.
  • Síntesis de Información en tiempo real.

Elementos de Innovación

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