Si eres conductor en una ciudad o área suburbana, es probable que hayas experimentado la frustrante experiencia de quedar atrapado en una larga fila de vehículos en un semáforo. Esperas lo que parece una eternidad hasta que el rojo se vuelve verde y los autos y camiones comienzan a moverse lentamente a través de la intersección, y luego te detienes nuevamente cuando la luz se vuelve amarilla y luego roja. Una vez que finalmente sea tu turno de cruzar la intersección, es posible que solo puedas recorrer unos cientos de metros antes de que te enfrentes a otra luz a punto de ponerse roja. Sí, la furia al volante es real y la frustración parece aumentar cada día.
Incluso en 2020, un año en el que los cierres pandémicos redujeron el tráfico, los conductores experimentaron desaceleraciones que agregaron 27 horas a su tiempo de viaje (considerablemente menos que en años sin pandemia:38 horas en 2000 y 54 en 2019) y aumentaron sus costos de combustible en $605. cada uno, según un estudio publicado por el Instituto de Transporte de Texas A&M. Ahora que las calles y carreteras vuelven a tener una densidad de tráfico normal y los costos de la gasolina se disparan, es probable que las cifras de este año sean mucho más altas.
Tiene que haber una mejor manera, ¿verdad? Afortunadamente, los visionarios de la ingeniería llevan años pensando lo mismo y han desarrollado una respuesta:semáforos "inteligentes". Supervisan el tráfico entrante y ajustan continuamente su sincronización para mantener el flujo de vehículos lo más fluido posible, comunicándose con otras luces a lo largo de las rutas y trabajando juntos para evitar que se produzcan atascos.
Numerosas empresas, grandes y pequeñas, están impulsando la tecnología de semáforos inteligentes. En Pittsburgh, Stephen Smith, profesor de investigación de la Universidad Carnegie Mellon (CMU), comenzó a trabajar en el problema en 2009, cuando un líder empresarial local se le acercó con la preocupación de que el empeoramiento del estancamiento podría interferir con los esfuerzos de Pittsburgh para transformarse de una ciudad con chimeneas en una ciudad tecnológica y centro de atención médica.
Smith, miembro de la facultad del Instituto de Robótica de CMU que estudia el uso de inteligencia artificial para coordinar grandes sistemas en el transporte, la fabricación y otros campos, desarrolló señales de tráfico equipadas con computadoras individuales y software con capacidades de inteligencia artificial, que pueden usar cámaras, radares o bucles inductivos. detectores en el pavimento para detectar vehículos que se acercan y ajustar su sincronización.
Cuando Smith instaló algunos prototipos experimentales en las intersecciones de East Liberty, un área muy congestionada en el East End de Pittsburgh, obtuvo resultados de inmediato. El tiempo promedio de viaje de los conductores para llegar a sus destinos disminuyó en un 25 por ciento y pasaron un 40 por ciento menos de tiempo inactivos en atascos, como se detalla en este artículo de 2017.
Desde entonces, la empresa de Smith, Rapid Flow Technologies, ha instalado su tecnología de gestión de tráfico inteligente Surtrac en 22 ciudades de América del Norte.
A diferencia de otros sistemas de tráfico inteligentes, que actualizan el tiempo de las luces cada pocos minutos en función del tráfico reciente, "generamos los planes de tiempo en tiempo real", explica Smith. "Entonces, observamos el tráfico que se acerca a la intersección. Y luego, en tiempo real, generamos un plan de sincronización de señales para mover ese tráfico a través de la intersección. Entonces, en realidad estamos programando el tráfico real en la carretera".
Los semáforos inteligentes también pueden compartir sus planes de tráfico con otros semáforos a lo largo de la ruta. "Una vez que una intersección desarrolla un plan de sincronización y comienza a ejecutarlo, enviará a sus vecinos aguas abajo, por ejemplo, qué tráfico espera enviar en su dirección de acuerdo con su cronograma", dice Smith.
Estos semáforos inteligentes serán aún más potentes a medida que un número cada vez mayor de automóviles y camiones empleen tecnología de vehículos conectados, que les permite comunicarse entre sí y con infraestructuras como las señales de tráfico.
"Si imaginamos un futuro en el que todos los vehículos estén conectados, o todos los viajeros estén conectados, entonces eso será transformador para el control de las señales de tráfico", dice Smith. En lugar de depender de detectar vehículos cuando se encuentran dentro del alcance de las cámaras, por ejemplo, los semáforos inteligentes podrán tomar decisiones basadas en los mensajes que reciben de los automóviles sobre su ubicación y dirección, o incluso toda su ruta planificada en avance. Pero Smith cree que harán falta un par de décadas para que eso se convierta en la norma.
Las señales de tráfico inteligentes pueden incluso hacer que sea más seguro tener calles completas, en las que automóviles y camiones compartan calles con ciclistas, peatones y personas que utilizan dispositivos de movilidad como scooters. Un semáforo inteligente puede tener la capacidad de detectar peatones en las esquinas y calcular cuánto tiempo necesitan para cruzar una intersección de forma segura. Smith dice que su empresa está trabajando en una aplicación para teléfonos inteligentes para peatones con discapacidades, que se comunicaría con señales inteligentes.
"Si te mueves con un andador o algo así, este sabe cuánto tiempo necesitas para cruzar la calle", explica Smith. "Por lo tanto, comunica eso a la señal con anticipación, de modo que, cuando obtenga la luz verde, tendrá la seguridad de tener tiempo suficiente para cruzar".
Una empresa israelí, NoTraffic, que la revista Time incluyó en su lista de las 100 empresas más influyentes de 2022, adopta un enfoque algo diferente. En lugar de señales de tráfico inteligentes descentralizadas, proporciona a las ciudades sensores de Internet de las cosas "plug and play" para las intersecciones, que incluyen cámaras y radares, y los combina con un Centro de Gestión Virtual de Tráfico basado en la nube.
"Estamos acostumbrados a estar conectados en todo momento a través de nuestros teléfonos inteligentes o relojes, recibiendo notificaciones automáticas en tiempo real sobre una tormenta de nieve que se acerca o nuestra entrega de Amazon", explica por correo electrónico Dvir Reznik, vicepresidente de marketing de la compañía. "Pero la mayoría de los semáforos en los EE. UU. no están conectados a ninguna red, por lo que si un semáforo no funciona, se avería en condiciones climáticas adversas o se golpea durante un accidente, la ciudad no se enterará. Además, los semáforos están "orientados" hacia los vehículos, mientras que nuestras ciudades han adoptado formas multimodales de transporte:caminar, andar en bicicleta, transporte público, trenes y más. Nuestra plataforma puede detectar a todos los usuarios de la vía, mejorando la equidad y la seguridad del tráfico, al tiempo que reduce las emisiones. "
"Mejorar la equidad y la seguridad del tráfico son las ventajas clave de implementar la plataforma NoTraffic, pero los beneficios secundarios pueden tener un impacto mayor en el futuro", afirma Reznik. "Hablamos mucho sobre el potencial que la movilidad está liberando en nuestras comunidades, pero la infraestructura que se requiere para satisfacer la demanda simplemente no está conectada a la red. Y ahí es donde entra NoTraffic. El primer beneficio es la visibilidad y la conectividad, en realidad tiempo La capacidad de saber cuántos vehículos, camiones de reparto, ciclistas, peatones, autobuses, pasaron por la intersección, y optimizar el flujo de tráfico de forma autónoma, en tiempo real."
Además de reducir el tiempo de viaje y de espera en los semáforos, Reznik afirma que el sistema NoTraffic también ayuda a que las calles sean más seguras.
"También demostramos cómo nuestra plataforma puede reducir potencialmente el número de conductores que pasan un semáforo en rojo en un promedio de casi un 80 por ciento, simplemente optimizando el flujo de tráfico, en tiempo real", afirma.
Si bien el uso de sistemas de control de señales adaptativos está ganando terreno en los Estados Unidos, todavía está lejos de ser aceptado e implementado universalmente. Parte de la razón puede ser el costo. Según el sitio web de Sistemas de Transporte Inteligentes (ITS) del Departamento de Transporte de EE. UU., el costo de implementar ciertas tecnologías ITS es de más de $20,000 por intersección, pero las cifras de estos sistemas varían ampliamente dependiendo de la ubicación y las mejoras de las intersecciones que puedan ser necesarias.
No obstante, Reznik dice que las señales de tráfico inteligentes serán aún más importantes una vez que los vehículos autónomos sin conductor se generalicen, lo que los expertos en transporte predicen que ocurrirá en las próximas décadas.
"Vamos por el camino de una mayor conectividad en todas las áreas, incluidos nuestros vehículos", afirma Reznik. "Para poder adoptar vehículos autónomos a mayor escala, necesitamos desarrollar una infraestructura que sea capaz de conectarse a vehículos individuales para una mayor visibilidad y seguridad".
Ahora eso es interesanteAl eliminar el tiempo perdido en el tráfico congestionado, los semáforos inteligentes podrían desempeñar un papel importante en la lucha contra el cambio climático. Un estudio de 2022 realizado por Juniper Research encontró que los sistemas inteligentes de gestión del tráfico podrían reducir las emisiones globales en 226 millones de toneladas (205 millones de toneladas métricas) para 2027.
