Edición No. 4 - Andinatraffic

La Revista Oficial deANDINATRAFFIC - EDICION No. 4ANDINATRAFFICSalón Andino de Tecnologíasde Tránsito y TransporteEdición No. 4Noticias delsector ITSpara Colombiay la Región AndinaEJEMPLAR GRATUITOwww.andinatraffic.com1

ANDINATRAFFIC ANDINATRAFFIC - EDICION - EDITORIAL No. 4ANDINATRAFFICSalón Andino de Tecnologíasde Tránsito y TransporteANDINATRAFFIC es una publicación deSOFEX AMERICAS Ltda.NIT 900.040.838-0Gerencia ANDINATRAFFICOlaf Banseo.banse@sofexamericas.comComité EditorialProf. Klaus Banseklausbanse@gmx.netDirección ComercialYolanda Buenoy.bueno@sofexamericas.comTenemos el gusto de presentarles hoy ya la cuarta edición de nuestrarevista técnica para el sector ITS, ANDINATRAFFIC edición octubreeneroe informarles que a partir de la fecha vamos a informarles vía estemedio tres veces al año. La revista ANDINATRAFFIC se ha vuelto uninstrumento de información útil entre los profesionales de planificacióny manejo de tráfico y transporte en toda la Región Andina. Esto noshan confirmado los comentarios que han llegado a esta redacción enlos últimos meses.Esta edición cuenta con 17 artículos técnicos y académicos sobreproyectos en desarrollo y resultados de investigación en el sector.El comité editorial ha hecho su máximo esfuerzo para asegurar unequilibrio entre las ponencias y buscar la “neutralidad de marcas”.Es de nuestro interés informar a nuestros lectores de forma clara yprecisa en su lenguaje técnico. Usted como lector notará que tenemosincluidos en esta edición una serie de artículos en inglés. La razón essimple: Al traducir algunas exposiciones muy sofisticadas al castellanoprobablemente se iba a perder parte de su esencia.Desde ya hacemos extensa nuestra más cordial invitación a Usted aque se vincule a la cuarta feria ANDINATRAFFIC –Salón Andino deTecnologías de Tránsito y Transporte, que se llevará a cabo en febrero23 y 24, nuevamente en Bogotá. Apunte ya esta fechas en su agenday visite nuestra página web www.andinatraffic.com para conocer laprogramación académica internacional. Dentro de la feria tendrán lugarlas terceras Jornadas ITS Colombia.OficinasCon un cordial saludo nos despedimos.SOFEX AMERICAS Ltda.Cra. 13A No. 89 - 38Oficina 319Bogotá – ColombiaTel. +57-1-618 0972Fax +57-1-530 4561info@andinatraffic.comwww.andinatraffic.comMiembro de Cities for mobilitySirviendo aLinea Aérea OficialOlaf BanseGerente GeneralANDINATRAFFIC circula entre los profesionales del sector de la Tecnología deTránsito y Transporte en la Región Andina y se repartirá entre los asistentes delas ferias ANDINATRAFFIC.El editor ha hecho su máximo esfuerzo en la elaboración de los contenidos de estapublicación. Sin embargo no se hace responsable por errores u omisiones.Los comentarios y opiniones expresados en esta revista son responsabilidadexclusiva de sus autores y no comprometen a SOFEX AMERICAS Ltda.Información actualizada a Octubre 30 del 2008© 2008 SOFEX AMERICAS Ltda. Prohibida la reproducción total o parcial de lostextos y las fotografías de esta obra sin permiso escrito deSOFEX AMERICAS Ltda.Edición No.4ISBN 978-958-44-4320-5Impreso en Colombia - Printed in ColombiaDiseño Editorial: Giovanny Afanador OrtegónOctubre 20081

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 4Autoridades Nacionales e Internacionales durante la Inauguraciónde la Feria ANDINTRAFFIC 2008Feria Andinatraffic en Bogotá:El punto de encuentro de los profesionales de 14 países.El tercer Salón Andino de Tecnologías deTránsito y Transporte ANDINATRAFFIC sedesarrolló en Bogotá en febrero pasado con laasistencia de 628 participantes profesionalesprovenientes de 14 países - con mayor afluenciade la Región Andina. 67 empresas expositorasde 14 países dieron a conocer los últimosavances en tecnología para el sector ITS .Fueron dos días llenos de actividades: 12ponencias internacionales sobre los temasITS fueron dadas por reconocidos expertos ensus respectivos temas. 10 Seminarios-Tallerestemáticos completaron el contenido académicode la feria.Si está interesado en conocer el eventopasado puede bajar el catálogo oficial denuestra página web http://www.andinatraffic.com/andinatraffic/revista/index.cfmA la derecha el Secretario de Desarrollo Urbano de la India, Dr.RamachandranEl Alcalde de Bogotá, D.C. Dr. Samuel Moreno Rojas, y el Directorde Andinatraffic, Dr. Olaf Banse2

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 4ANDINATRAFFIC BOGOTA 2008 EN IMAGENES3

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 4Desde ya el comité organizador está trabajandoen la preparación de la feria ANDINATRAF-FIC 2009 que tendrá lugar en Bogotá durantelos días lunes y martes, 23 y 24 de febreropróximo.En su cuarta edición esta feria tendrá unaestructura académica diferente a las anteriores:El comité está diseñando cuatro módulostemáticos cerrados en sí para atender mejorlas inquietudes de los asistentes. El siguientees el esquema nuevo de conferencias.tiquetes para su personal.La filosofía de SOFEX AMERICAS que organizaANDINATRAFFIC, es mantenerle al expositorla “espalda libre” de trámites y vueltas.El expositor se dedicará durante los dos díasde la feria única y exclusivamente a hacer contactosy entablar negocios.ITS para Planificación yExplotación deTerminales de TransporteITS para Enforcement yControl y Manejo delTráfico UrbanoITS para Sistemas dePeajes y CarreterasInteligentesITS para Manejo ySeguridad de TúnelesLos Seminarios-Talleres paralelos abarcarántemas de suma actualidad:Los programas detallados y actualizados estarándisponibles en nuestra página web apartir de noviembre 15. Las inscripciones estánabiertas a partir de diciembre.Los organizadores han abierto la venta destands a las empresas interesadas en participarcon productos y servicios para el sectorITS.El evento ofrece a los expositores los stands“llave en mano”: La empresa adquiere su espaciode exposición a un valor fijo, el cual incluyeel montaje, los muebles standards (sillas,mesas, repisa), luz eléctrica y su respectivoconsumo, señal Internet inalámbrico, inserciónde la información básica sobre la compañía enel catálogo oficial, refrigerios y las invitacionesde cortesía para sus clientes. Además se hapactado con AVIANCA unas tarifas preferencialesen todas las rutas nacionales e internacionales,tanto en carga como también paraEl Equipo de la FeriaStands - Revista-Catálogo - LogísticaOlaf BANSEGerente General317-404 6295o.banse@sofexamericas.comYolanda BUENOReservas y Ventas300-285 6517y.bueno@sofexamericas.comAbel RANGELRevista ANDINATRAFFIC300-464 1258revista@andinatraffic.com4

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 4Análisis comparativo entre diferentesubicaciones de detectores parasistemas de control de tráficoadaptativo.por Prof. Klaus BansePresidente de ITS Colombiak.banse@its-colombia.orgIntroducciónMuchas ciudades están en el proceso de modernizarsus sistemas de control de tráfico basadosen tiempos fijos, coordinados o responsivospor sistemas de control adaptativo de última generación.Una de las componentes mas relevantesen el desarrollo de esos proyectos es la implementaciónmasiva de sensores para la mediciónde tráfico.Durante la fase de diseño de los sistemas sedeben tomar determinaciones respecto a la ubicaciónde los sensores de tráfico. En el presenteartículo se analiza de manera resumida el efectode la ubicación de los sensores en sus tres variantesbásicas.Usando dos configuraciones, una asilada y unaen red se muestra el impacto sobre obras civiles,cableados y los datos adquiridos para la planificaciónestratégica.Ubicación de sensoresA continuación se analizan los tres casos básicosde medición de tráfico:••••Medición “corriente arriba”Medición “corriente media”Medición “corriente abajo”REF _Ref79986326 \h Figura 1 muestra esquemáticamentela ubicación de los sensores ylos movimientos de tráfico afectados.en la intersección anterior a la intersección concontrol adaptativo buscando una situación deflujo libre del tráfico.Medición corriente mediaLa medición de tráfico “corriente media” se realizaaproximadamente a media cuadra en ciudades oa una distancia entre 50m y 100m desde la bocade la intersección con control adaptativo. La distanciadepende de la velocidad e intensidad deltráfico buscando según la estrategia de control lamedición de tráfico en flujo libre o de colas.Medición corriente abajoLa medición de tráfico “corriente abajo” se realizaen la boca de la intersección con control adaptativoen cercanías de la línea de pare buscando lamedición de ocupación y brechas entre vehículos.Casos de estudioPara el análisis simplificado se crean dos casosde estudios de intersecciones urbanas sencillas,una para operación aislada y otra para operacióncentralizada.Caso de estudio 1: Intersección de operaciónasiladaEl primer caso de estudio se basa en una intersecciónurbana típica de 4 brazos y una longitudde cuadra de 100m. La intersección opera demanera aislada.Figura SEQ Figura \* ARABIC 1 - Esquema de ubicación de sensoresMedición corriente arribaLa medición de tráfico “corriente arriba” se realizaFigura SEQ Figura \* ARABIC 2 – Esquema de caso de estudio 1:Intersección aislada5

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 4Caso de estudio 2: Intersección de operacióncentralizadaEl segundo caso de estudio se basa en la mismaintersección urbana del primer caso de estudio.En diferencia con el primer caso la intersecciónse encuentra integrada en una red de interseccionescentralizadas.Configuración civilLa configuración para las obras civiles para lasubicaciones de “corriente media” hasta distanciasde 25m a 30m y “corriente abajo” es ilustrada enREF _Ref78108499 \hFigura SEQ Figura \* ARABIC 4 – Configuración de las obras civiles paracorriente media corta y corriente abajoFigura SEQ Figura \* ARABIC 3 - Esquema de caso de estudio 2: InterseccióncentralizadaTipos de sensoresPara el análisis de obras y suministros se tomanlos dos tipos de sensores más usados:• Los sensores electromagnéticos• Los sensores virtuales de vídeo• Sensores electromagnéticoFuncionamientoLos sensores electromagnéticos se basan en unaserie de espiras de alambre de cobre enterradoa poca profundidad en la capa rodante. A travésdel cable de la espira fluye una corriente alternade baja intensidad y frecuencia media lo cualgenera un campo electromagnético. El metal delos vehículos genera una desviación en el camboelectromagnético, lo cual permite su detección.Los sensores electromagnéticos hacen parte delos sensores intrusos que ocasionan heridas a lainfraestructura vial. Además requieren mantenimientoregular para asegurar un buen funcionamiento.Detectores modernos permiten el registro directode las siguientes informaciones de tráfico:• Conteo de vehículos• Clasificación de vehículos por su largo• Velocidad (múltiples espiras requeridas)• Clasificación de vehículos por su firma (pocosproveedores)Con el fin de obtener resultados genéricos solose tomará en cuenta el conteo de tráfico.Para la ubicación “corriente media” distante o corrientearriba se requieren cajas de paso adicionales,tal como ilustrado en REF _Ref78108976 \hFigura SEQ Figura \* ARABIC 5 – Configuración de obras civiles paracorriente media distante y corriente arribaUn ejemplo para ubicación corriente abajo parael diseño lógico para la cuantificación de obrasciviles se muestra en REF _Ref78166506 \hFigura SEQ Figura \* ARABIC 6 – Configuración civil lógica para obrasciviles de sensores electromagnéticosConfiguración eléctrica y electrónicaREF _Ref78169314 \h Figura 7 muestra esquemáticamentecomo se conecta el sensor electromagnéticoa través de una tarjeta electrónicaespecializada al equipo de control de tráfico.Saliendo desde la tarjeta electrónico y hasta unacaja de conexión del lazo inductivo se conectamediante alambre de cobre trenzado cuyo calibredepende de la distancia entre el sensor y el controladorde tráfico. La calidad de la detección esinversamente proporcional con la distancia entre6

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 4el equipo de control y el lazo.Figura SEQ Figura \* ARABIC 7 – Esquema de la conexión eléctrica yelectrónica de los sensores electromagnéticosSensores virtuales de vídeo.FuncionamientoLos sensores virtuales de video son un reemplazode los sensores electromagnéticos y analizanuna imagen de video viva de un tramo de vía.En lugar de las espiras físicas se colocan espirasvirtuales o zonas de detección, las cuales sedibujan con un ratón sobre la imagen de vídeo.Los sensores virtuales de video hacen parte delos sensores no intrusos, que no tienen ningunaintervención a nivel de la infraestructura vial.La gran mayoría de detectores permiten el registrodirecto de las siguientes informaciones detráfico:• Conteo de vehículos• Clasificación de vehículos por su tamaño• Velocidad• Incidentes• Vehículos en contravía• Vehículos estacionadosSensores modernos detectan a parte de vehículosmotorizados también bicicletas y peatones.Con el fin de obtener resultados genéricos solose tomará en cuenta el conteo de tráfico.Configuración civilLos sensores virtuales de video requieren de unacámara fija instalada en la ménsula de un postesemafórico u otro poste si ese no es disponible.REF _Ref78170243 \h Figura 8 muestra la configuraciónde obras civiles para una ubicacióncorriente abajo.Para una detección corriente arriba o corrientemedia se requiere adicionalmente un poste conbrazo para la cámara ya que no se puede usarla ménsula de los postes semafóricos, tal comoFigura SEQ Figura \* ARABIC 8 – Configuración de las obras civiles paracorriente abajoesta ilustrado en REF _Ref78170665 \h Figura 9Figura SEQ Figura \* ARABIC 9 – Configuración de las obras civiles paracorriente arriba y corriente mediaUn ejemplo para ubicación corriente abajo parael diseño lógico para la cuantificación de obrasciviles se muestra en REF _Ref78171977 \hFigura 10.Figura SEQ Figura \* ARABIC 10 – Configuración civil lógica para obrasciviles de sensores virtuales de videoConfiguración eléctrica y electrónicaREF _Ref79981284 \h Figura 11 muestra comose conecta la cámara fija de video detección através de una unidad de procesamiento de videodetección al controlador de tráfico. Entre la cámaray el procesador se maneja una transmisiónanáloga de video para asegurar la máxima calidadde los imágenes. El calibre del cable coaxiales acorde a la distancie. Hasta 300 metros dedistancia la detección es de alta calidad.Configuración de sensores virtualesAdicional a la instalación, los sensores virtualesde video requieren de una configuración, la cualse realiza en tres etapas:7

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 4obras civiles y cables para el caso de la intersecciónaislada.Figura SEQ Figura \* ARABIC 11 - Esquema de la conexión eléctrica yelectrónica de los sensores virtuales de videoConfiguración básica, donde se calibra la imageny sus parámetros ópticos cono detección desombras, neblinas y otras variaciones de iluminación.Tabla SEQ Tabla \* ARABIC 1 - Cantidades para espiras electromagnéticasen una intersección aisladaConfiguración de tráfico, donde se sitúan losreemplazos virtuales de los sensores electromagnéticosConfiguración de lógicas, etiquetas y salidas,donde se asignan etiquetas, relacionan zonas dedetección con fundones lógicas y se asignan salidasadicionales para la generación de archivosde salida para el planeamiento de tráfico.La configuración de los sensores virtuales devideo puede ser realizada de manera local, enla intersección o central, desde el centro de controlde tráfico. REF _Ref79981284 \h Figura 11muestra la configuración de un sensor de videode manera remota desde el centro de control detráfico.Tabla SEQ Tabla \* ARABIC 2 - Cantidades para sensores virtuales devideo en una intersección aisladaCaso de estudio 2: Intersección de operacióncentralizadaEn el caso de las intersecciones centralizadas esimportante distinguir de dos tipos de manejo dedatos de tráfico:• Envío unidireccional de datos o concentraciónlocal de datos• Envío multidireccional de datos o distribuciónzonal de datosEn el caso del envío unidireccional las cantidadesde equipos, obras civiles y cables son igual queen el caso de 1 de la intersección aislada. Lossistemas modernos envían los datos de tráficodesde las intersecciones vecinas hacia la intersecciónadaptativa analizada, tal como ilustradoen REF _Ref79992561 \h Figura 13.Figura SEQ Figura \* ARABIC 12 - Configuración de sensores virtuales devideo desde la central de tráfico vía IPCuantificación de suministrosCaso de estudio 1: Intersección de operaciónasiladaLas tablas a continuación cuantifican equipos,Figura SEQ Figura \* ARABIC 13 - Tráfico de datos desde las interseccionesvecinas vía la central de tráficoLas tablas muestran que para una red grande deintersecciones las cantidades entre “corriente arriba”y “corriente abajo” no varían.8

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 4Además en el caso de una ruptura de comunicaciónlos sistemas que transmiten informaciónde las intersecciones vecinas deben entrar unmodo de operación en función de datos históricos,el cual es lejos de ser óptimo en sus resultados.Tabla SEQ Tabla \* ARABIC 3 - Cantidades para espiras electromagnéticasen una intersección centralizadaAsí que teniendo en cuenta lo anterior, la ubicaciónmas favorable sigue siendo la de “corrienteabajo”.RecomendacionesTabla SEQ Tabla \* ARABIC 4 - Cantidades para sensores virtuales devideo en una intersección centralizadaConclusiones y recomendacionesConclusionesEn el caso de un sistema no centralizado la ubicaciónmas favorable es la de “corriente abajo”dado el considerable aumento de las cantidadesde obras, cableados y el requerimiento de postesadicionales en el caso de las cámaras de videodetección.En el caso de un sistema centralizado la decisióndepende claramente de las comunicaciones.Mientras que los sistemas de “corriente media”son claramente los menos favorables por suubicación equidistante entre las intersecciones,los sistemas “corriente arriba” y “corriente abajo”son económicamente parecidos, con la diferenciaque para la ubicación “corriente arriba” la red decomunicaciones debe ser muy sólida y ademásredundante.Los sistemas que operan “corriente arriba” coninformación de datos de tráfico de interseccionesvecinas son muy sensibles a los retrasosde paquetes de datos. Por ejemplo el sistemade control adaptativo SCOOT con ubicación desensores “corriente arriba” requiere de un anchode banda mínimo de 2 Mbit/s para transmitir solopocos kbit/s en datos de tráfico desde las interseccionesvecinas.Las conclusiones anteriores se basan en ununos diseños genéricos mostrando la viabilidadgeneral de las diferentes ubicaciones. Para llegara una viabilidad clara , se debería hacer unestudio detallado para cada ciudad antes de decirque tipo de ubicación se usa para el sistema decontrol adaptativo.Referencias• ABBAS Montasir M., BONESON James A.: DetectionPlacement and Configuration Guidelines for VideoImage Vehicle Detection Systems, Transportation ResearchBoard, Washington DC, USA, 2003• BANSE Klaus: Asignatura en Sistemas de Control yManejo de Tráfico, Universidad de Cartagena, Cartagenade Indias, Colombia, 2008• BANSE Klaus: Conceptos básicos sobre sistemas decontrol de tráfico adaptativo, ITS Colombia, Bogotá,Colombia, 2008• COIFMAN Benjamin: Vehicle Reidentification andTravel Time Measurement on Congested Freeways,Ohio State University, Columbus, Ohio, USA, 2001• DAY I.: The “SCOOT” Urban Traffic Control System,Siemens Traffic Controls Ltd, Dorset, Great Britain• ITERIS Incorporated: Vantage 2 Video Sensor Training,Iteris Incorporated, Anaheim, California, USD,2006• KWON Taek Mu: Blind Deconvolution of Vehicle InductanceSignatures for Travel Time Estimation, MinnesotaDepartment of Transportation, St. Paul, Minnesota,USA, 2006• MARTIN Peter T., PERRIN Joseph: Adaptive SignalControl II, University of Utah, Salt Lake City, Utah,USA, 2003• SIEMENS AG: Presentation on PC SCOOT, TransportationResearch Board, Washington DC, USA, 2000• STEVANOVIC Aleksander, MARTIN Peter T.: Integrationof SCOOT & SCATS in VISSIM Environment,Utah Traffic Lab, Park City, Utah, USA, 2007.9

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 4Stuttgart celebra el Congreso mundial dela red Cities for Mobility 2008Por: Nicolás LeyvaDel 1 al 4 de junio 2008 la red global “Cities for Mobility” realizó en Stuttgart su congreso mundial, cuyolema fue “Hacia una movilidad ecológica en nuestras ciudades”. La segunda edición del evento se realizópor iniciativa del alcalde de Stuttgart Dr. Wolfgang Schuster, y reunió representantes municipales,del sector privado y de ONGs, así como expertos en tráfico y representantes de la comunidad científicade mas de 30 países. Alrededor de 300 participantes hicieron parte de talleres y discusiones en torno auna movilidad socialmente justa, ecológicamente consciente y económicamente viable.En el marco del congreso se lanzaron dos grandes proyectos. El primero contempla la cooperaciónentre Stuttgart y ciudades brasileras que organizan la Copa Mundial de Fútbol del 2014 y el segundoconsiste en la implementación de un sistema de bicicletas de pedaleo eléctrico (pedelecs) para laciudad de Stuttgart.Stuttgart firma acuerdos de cooperación conciudades brasileras con miras al Mundial deFútbol del 2014Durante el congreso mundial de Cities for Mobility,la Ciudad de Stuttgart firmó acuerdos conlas ciudades brasileras de Belo Horizonte (2,5millones de habitantes) y Porto Alegre (1,4 millones).Ambas ciudades serán anfitrionas durantela Copa Mundial de Fútbol del 2014. El objetivode los acuerdos es compartir la experiencia queadquirió Stuttgart como ciudad anfitirona duranteel Mundial del 2006 en torno al tema de control detráfico durante grandes eventos.El Alcalde Schuster señaló que para controlarlas masas de aficionados durante el Mundial deFútbol del 2006, Stuttgart desarrolló un paquetede medidas técnicas de movilidad, que incluyenla aplicación de una ingeniería de transportenovedosa así como el desarrollo de programasde semaforización y señalización adaptablesa necesidades específicas. Para asumir el retode organizar un evento de tal envergadura fuenecesario un alto nivel de flexibilidad en el controldel tráfico, ya que ciertas secciones de vías10

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 4tuvieron que ser cerradas por motivos de seguridad.Estas medidas incluyeron la creación del“Sistema de control de tráfico del Neckar Park” yla utilización de señales de trafico adaptables endiferentes vías de la ciudad. Gracias a la eficienciaen términos de movilidad hacia y dentro de laciudad, Stuttgart adquirió gran atención públicadurante las cuatro semanas de la Copa Mundial.“Ahora quisieramos compartir esta experienciacon otros”, señaló el Alcalde Schuster.Durante la ceremonia de firma del acuerdo, elalcalde de Belo Horizonte, Fernando Pimentel,elogió a Stuttgart como una de las ciudadesdestacables de la Copa Mundial de hace dosaños, argumentando que el éxito del evento enesta ciudad y su amplia experiencia en el temade la movilidad hacen de Stuttgart un modeloa seguir, y por esto, un socio ideal. El Directorde Transporte de Porto Alegre, Luiz Alfonso dosSantos Senna, tiene grandes expectativas del acuerdode cooperación y espera a su vez obtenerconsejos valiosos de Stuttgart en el tema de lamovilidad para su ciudad. Uno de los invitadosde honor a la firma de los acuerdos fue el brasileroCacau, estrella del equipo de Stuttgart de laBundesliga, el cual elogió a Stuttgart durante laCopa Mundial del 2006, afirmando que “es extraordinariopoder presenciar una Copa Mundialtan bien organizada”.Los acuerdos de cooperación entre Stuttgart ylas ciudades brasileras se constituye en el fundamentopara la cooperación mutua entre lasciuadades. El objetivo es continuar reforzandolas relaciones en el tema de la movilidad durantelos próximos años.Gran interés en el Centro integrado de gestiónde tráfico (IVLZ)Los acuerdos de cooperación intermunicipalcontemplan una visita de representantes de lasciudades brasileras de Belo Horizonte y PortoAlegre a Stuttgart con el fin de observar cómo laciudad maneja el tema del tráfico y la movilidad.Para esto tomarán parte en las operaciones diariasdel “Centro Integrado de gestión del tráficode Stuttgart” (IVLZ) durante algunas semanas.El IVLZ entró en funcionamiento justo antes dela Copa Mundial de Fútbol del 2006 y desde entoncesse ha convertido en la entidad encargadade controlar la movilidad de la ciudad. Así mismose espera que expertos en tráfico de Stuttgart,que trabajaron durante el Mundial en Alemania,se trasladen a Brasil para compartir su experienciaen ese país. Adicionalmente, los acuerdosintermunicipales prevén el intercambio de experienciasentre representantes de la empresa detransportes de Stuttgart (SSB) y las autoridadesde transporte brasileras.Según el Secretario de seguridad pública y ordende Stuttgart, Martin Schairer, “el trabajo en equipoy la comunicación entre el IVLZ, la policía y lasautoridades municipales funcionó sin ningún contratiempodurante el Mundial del 2006”. El IVLZsupervisa la situación del tráfico en Stuttgart 24horas al día y utiliza la información obtenida paracontrolar el flujo vehicular dentro del área municipal.Por ejemplo, se puede evitar embotellamientosen alguna vía principal en caso de accidentesde tráfico reaccionando rápidamente, guiandoa los vehículos por vías alternas y cambiandooportunamente la señalización y las secuenciasde los semáforos. Los pasajeros del transportepúblico también se benefician cada vez mas delas medidas del IVLZ, ya a que a los buses se lesconcede la prioridad en el control de semáforos.Superando la topografía de Stuttgart con pedelecsOtro proyecto que se impulsó durante el últimoCongreso Mundial de Cities for Mobility fue el dela implantación del sistema de bicicletas asistidaseléctricamente, mas conocidas como pedelecs(Pedal Electric Cycles). Stuttgart aspira a convertirseen el 2009 en la ciudad piloto en el usode este tipo de transporte ecológico.Estas bicicletas equipadas con un motor eléctricofueron presentadas públicamente en la plaza dela alcaldía durante el pasado congreso. La particularidadde estas bicicletas es su capacidad deapoyar al ciclista gracias al motor, impulsándoloen las cuestas y de esta manera haciendo masfácil la superación de pendientes. Esta es unaventaja sobretodo para ciudades como Stuttgart,que desean promover el uso de la bicicleta peroque debido a la irregularidad de su topografía requierengenerar incentivos para aumentar el por-11

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 4centaje de personas que se movilizan con estetipo de transporte.El proyecto de las pedelecs aun se encuentra enperiodo de preparación, y requiere definir variosaspectos técnicos, financieros y de logística.Para su pronta implementación se a constituidoun equipo de trabajo dentro de la administraciónpública y se prevé que este comité presente resultadosconcretos en otoño de este año.Así como en el caso de la Copa Mundial deFútbol, se espera que gracias a la experienciaque está obteniendo Stuttgart en el tema de bicicletasasistidas electricamente, otras ciudadescon topografías exigentes puedan encontrar inspiraciónpara implementar sistemas similares,y de esta forma contribuir para hacer nuestrasciudades mas vivibles.Alcalde de StuttgartDr. Wolfgang Schustersobre un pedelec12

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 4Alrededor de 300 participanteshicierón parte de talleres y discusionesen torno a una movilidad socialmentejusta, ecológicamente consciente yeconómicamente viable.13

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 4Autopistas tecnológicas que muevena ciudades en todo el mundoEl crecimiento de las ciudades, los cambios enhábitos de consumo y poder adquisitivo, losnuevos estilos de vida y la demanda que hay enmateria de seguridad, son algunos de los retosque hoy en día tiene el servicio de transporte enel mundo, el cual debe adecuarse a todos losrequerimientos que implica la globalización.No se trata solamente de responder a lasnecesidades en materia de infraestructura(condiciones básicas para que funcione elservicio de transporte: adecuación de vías,por ejemplo), sino de contar con una excelenteplataforma tecnológica, acorde a las solucionesplanteadas para ciudades de todos lostamaños.El tema se hace más importante, si se tiene encuenta que cada año la movilidad en el mundoes mayor. Por ejemplo, se estima que para el2020 el número de personas que se movilizarávía aérea en el mundo será de más de 7.000millones.congestiones en aeropuertos, muelles, estacionesde tren y sistemas de buses.Muchas empresas que prestan servicios detransporte, le han apostado a minimizar este“caos”, implementando sistemas que permitenla agilización de sus actividades: movilidadde usuarios, recaudo, control de la flota devehículos y seguridad y vigilancia, entre otras.Entre los sistemas implementados para cubrircada una de dichas actividades, se destacanlas tecnologías que se conectan entre si (redesinalámbricas en malla, radiocomunicación dedos vías, comunicación inalámbrica punto apunto y punto multipunto y soluciones in door– out door). Éstas permiten de manera ágil yefectiva acelerar cada unos de los procesos,Precisamente, el crecimiento continuo detráfico de pasajeros hace más importante laimplementación de sistemas modernos enmateria de tecnología para la movilidad, yaque de lo contrario, continuarán presentándose14

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 4Sistema de Transporte MotorolaConteoautomáticoy recaudosPuntos deVentaComunicacionesde voz y datosVideovigilancia(Móvil y Fija)LocalizaciónLocalizaciónGestion de Vehículos deflotas yde VehículosLocalizaciónde Vehículos001010011001100011001Sistemasavanzados deinformaciony TelemetriaCentro de ControlRedes de ComunicaciónSistema de Radio Troncalizado P25 y TETRABanda Ancha Móvil MeshBanda Ancha Fija Punto a PuntoBanda Ancha Fija Punto-MultipuntoRFIDPara mayor información, por favor comuniquese a la Línea Gratuita de Motorola: 01 8000 91272315

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 4sector relacionadas con integración tarifaria,facilidad y rapidez en la emisión de boletos,necesidad de acceso a la información delsistema, coordinación de horarios, integraciónde distintos medios de transporte en unamisma ciudad (metro-tren-buses), mayorvigilancia, conexión de los usuarios a Internety seguridad.ofreciéndole al usuario un valor agregado entiempo, productividad y conectividad.Es así como la nueva forma de ver lamovilidad, requiere de soluciones decomunicación y control inteligentes, que seintegren para facilitar la vida de la población engeneral y ofrecer mayor seguridad.Como respuesta a todas estas necesidades,Motorola, experto mundial en sistemasde comunicación inalámbrica, ofrece unaconsolidada plataforma de solucionestecnológicas de comunicación y control en lasciudades, con cinco grandes diferenciadores:1. Participación en el mercado de serviciosde transporte, acorde con las tendenciasmundiales en tecnología para estesegmento.2. Aplicación de múltiples tecnologías de radiodigital, banda ancha y RFID, entre otras,según las necesidades específicas de cadasistema de transporte. Se destacan casoscomo el sistema de buses de Lisboa o elRFID de transporte de Montreal.3. Integración de transporte y seguridadpública.4. Información dinámica para los pasajeros,orientada a entregar contenidos comercialeso de interés general para los usuarios.5. Video Vigilancia inteligente, diseñada para ladetección de paquetes extraños e intrusos yconteo de pasajeros.“Para pensar en el transporte del futuro enColombia, es necesario evaluar solucionestecnológicas que brinden comunicación ycontrol y que sean lo suficientemente flexiblespara adaptarse a cada necesidad. Motorolaestá trabajando en todo el mundo con dichassoluciones, permitiendo la integración entretecnología y transporte, con la que ya muchosde los usuarios disfrutan”, afirmó, GabrielGutiérrez, Gerente Comercial MotorolaColombia.Ciudades como Bogotá, Medellín y Calinecesitan las tecnologías más avanzadas paraun servicio ágil, efectivo y con los estándares decalidad mundiales en transporte; más cuandocada ciudad viene trabajando en los planesintegrados de movilidad, donde sus recientessistemas masivos de transporte, el serviciopúblico, el metro y las vías férreas, necesitanestar conectadas entre sí.Por eso Motorola, a través de su experienciaen plataformas de tecnología de control einformación, ofrece una solución integral queabarca centros de control, comunicaciones yaplicaciones a través de sistemas como radiotroncalizado, banda ancha fija y móvil, sistemade localización vehicular y telemetría, videovigilancia y soluciones de punto de venta, entreotros, que han hecho posibles la integración endiferentes partes del mundo.A todo esto se suma la evolución registrada enColombia en materia de movilidad, frecuenciade transporte y calidad del servicio engeneral; así como las nuevas exigencias del16

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 4Evaluación de Tecnología para PeajeWolf Bielas, Presidente para Latino América, SiritEl presente documento describe los criteriosde evaluación que deben considerarse en laselección de tecnología para el control de peajevehicular.PlaneaciónLa primera pregunta que debe hacerse es,¿qué se desea lograr con un sistema de peaje?Para contestar a esta pregunta de una formaadecuada es importante escuchar a la industriapara conocer cómo satisfacer sus requerimientostécnicos. No se debe intentar dictar una soluciónque pudiese no ser aplicable ante las variablesdel proceso existente. Es importante ser flexibleen la solución propuesta.Cuando una autoridad o concesionario especificael tipo de hardware, sistemas operativos, base dedatos o lenguaje de software que debe utilizarse,los distintos integradores de sistemas se venobligados a modificar sus productos probadospara satisfacer las necesidades artificiales de laautoridad o concesionario. Esto siempre resultaen un sistema menos eficiente y más caro quelos productos estándar proporcionados por losintegradores.La autoridad o concesionario deben de determinarqué es lo que el sistema debe hacer:• Las reglas de negocio• El nivel de rendimiento y la precisiónnecesaria para los diversos subsistemas• El plazo requerido para la entrega, laspruebas y la aceptación del sistemaEl sistema debe ser desarrollado en formamodular con herramientas fácilmente disponiblespara proporcionar facilidad de mantenimiento yexpansión.Como primer paso se debe realizar un análisisde la solución y la tecnología del sistema depeaje existente y en base a esto determinar eltipo de metodología de cobro de peaje apropiadopara las reglas de negocio, lugar, el retorno de lainversión, y los usuarios del sistema. Dentro de laplanificación del sistema de peaje es importanteconsiderar varios factores para poder determinarcuál será la solución ideal. Entre los factores aconsiderar se encuentran:• Ubicación• Hábitos de los conductores• Legislación por el gobierno17

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 4• Prácticas empresariales básicas para laregión .Todos estos factores deben ser tomados encuenta durante el diseño de lo que el sistema depeaje debe lograr.Tipo de CarrilesUna vez definido lo que el sistema de peaje debelograr, el siguiente paso consiste en determinarel tipo de carriles de peaje adecuados para elsistema. Estos pueden ser sin escalas (TRO),carriles mixtos o carriles para pago en efectivoúnicamente.Sin Escalas de Peajes Open Road (TRO)• Aplicación de menor costo• Ingresos más altos• Más vehículos por hora• Costos de mantenimiento son generalmentemás bajos• Requiere un método para hacer cumplir lasnormasCarriles Mixtos• Requieren Cajero• Típicamente incluye AVI y opciones de pagoen efectivo• Puede ser equipado con una barrera paradetener el tráfico• Costos de instalación y mantenimientosuperiores a los carriles sin escalas• Menos ingresos por hora• Puede ser implementado con o sin máquina demonedasCarriles de Pago en Efectivo• Requiere Cajero• Requiere ser equipado con una barrerapara detener el tráfico• Costos de instalación y mantenimientosuperiores a los carriles mixtos• Produce aun menos ingresos por hora• Puede ser aplicado con o sin máquina demonedas• Normalmente sólo se usa en zonas dondehay muchos conductores que no tienentarjeta de crédito o cuenta bancariaFunciones en Plazas de CobroDurante esta actividad se determinan lasfunciones que deberán llevarse a cabo en cadaplaza de cobro. Entre los puntos que debenconsiderarse en esta evaluación se encuentranlos siguientes:• Control de carril• Manipulación de dinero• Sistema de control y comando• Almacenamiento de repuestos• MOMS• Posibilidad de recargo de cuentas AVI• Distribución de transmisores para lasnuevas cuentas AVIBack-Office y AdministraciónDurante esta actividad se determina lafuncionalidad del sistema central o back-office ylos sistemas administrativos necesarios para elsistema de peaje. Entre los puntos a consideraren esta evaluación se destacan los siguientes:• Procesamiento de datos del cliente• Distribución de transmisores• Procesamiento de transacciones de peaje• Interface bancaria• Sistema de reportes• Centro de atención a clientes• Otros requerimientos gubernamentales odel concesionarioSoporte y MantenimientoDurante esta actividad se determinan lasfunciones de soporte y mantenimiento delsistema en todos sus componentes incluyendolos MOMS, hardware y software.Evaluación de Subsistemas y ComponentesDurante esta actividad se realiza una evaluaciónde los distintos subsistemas y componentesque componen el sistema global de peaje.Una evaluación exitosa requiere de dos pasosconcretos:1.Realizar un plan bien definido de pruebascon los resultados esperados para cadauna de las pruebas. Dentro de las pruebasse debe considerar pruebas piloto enlaboratorio con condiciones controladas ypruebas en campo. Un plan bien definidoayudará a lograr una implementaciónexitosa2. Validar los diferentes subsistemas ycomponentes a través de tres métodos:• Observación18

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 4• Simulación• PruebasNormalmente, la validación de un sistema depeaje y sus distintos subsistemas utilizan los tresmétodos.Claves para el Éxito del SistemaEntre las claves de éxito más destacadas enla implantación de un sistema de peaje seencuentran:• Proporcionar el qué y dejar que la industriaproporcionar el cómo• Usar plataformas de estándares abiertos• Comprender que no siempre lascaracterísticas avanzadas de un sistemason la mejor opción para el retorno de lainversión.• Exigir que el sistema, y en especial elsistema de carril, se desarrolle en formamodular, donde las nuevas tecnologías,sensores e innovaciones técnicas puedanser integradas con facilidad.• Exigir planes de prueba con parámetrospredefinidos• No seleccionar propuestas en base a precioúnicamente ya que en muchos casos unasolución económica resulta mucho máscara a largo plazo.19

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 4DETERMINACIÓN DE LOS VALORES OPERACIONALESDEL CONTROL DEL TRÁFICO URBANO Y SISTEMAS DEGESTIÓN DEPENDIENTES DE LOS NIVELES DEADAPTACIÓN DE TRÁFICO(Caso de Estudio Bogotá)Por:Luz Dary Vazques Cañas Gerente de Semaforización Empresa de Telcomunicaciones de BogotáRESUMENLa mayoría de los sistemas de gestión o direccióny de control de tráfico en Latino América han sidoimplementados por política y no por elementostécnicos. Como resultado, existen muchos sistemasque son difíciles de ampliar o modernizar ysu operación y planificación resultan innecesariamentecostosos para la administración pública.El siguiente artículo presenta una metodologíapara evaluar la forma actual de la gestión del tráficoy los sistemas de control, no sólo bajo la perspectivade la inversión, sino también teniendoen cuenta los costos de operación y los costosexternos relacionados con la eficiencia en el flujode tráfico. Estos costos externos se calculan utilizandola simulación microscópica de una partede la red de la ciudad.La misma metodología se puede aplicar parajustificar la modernización del sistema existente,así como la escala de la modernización y su horizonte.PALABRAS CLAVES:Dirección y control de tráfico, control responsivo,control adaptativo.20

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 41. PARTES DE UNA DIRECCIÓN DE TRÁFICOY SISTEMAS DE CONTROLEn primer lugar, se debe tener claro como seseparan las diferentes partes de la dirección detráfico y su sistema de control. Por lo tanto, la arquitecturaes dividida en tres subsistemas (figura1):• Control Central• Comunicaciones• Periféricos1.1 Control centralEl subsistema control central incluye todo elhardware y software técnicamente relacionadocon la operación y mantenimiento del sistema. Lorelacionado con el hardware y software puedenser instalados en un centro de control de tráficoo en el departamento de planificación o mantenimientodel municipio.1.2 ComunicacionesEl subsistema de comunicación incluye todo elhardware y software instalado o alquilado con elpropósito comunicar la central de control y susperiféricos. Éste subsistema incluye tambiéntodas las obras civiles utilizadas para las comunicacioneseléctricas y la infraestructura inalámbrica,usualmente de propiedad del municipio,utilizada para la comunicación de la gestión detráfico y el sistema de control. Si la infraestructuraes compartida con otro sistema urbano, se debenestablecer porcentajes.1.3 PeriféricosEl subsistema periférico incluye todo el hardwarey software instalado en la intersección de control,así como las aplicaciones de monitoreo, sistemasde señales de mensajes variables, sistemas deprioridad de autobuses, etc. Este subsistema incluyetambién todas las obras civiles en la intersecciónfinal y nivel de aplicación.2. DESCRIPCIÓN DE CAPEX AND OPEXPor su carácter los costos tienen están divididosen tres áreas simples (Figura 2):• Inversiones - CAPEX• Costos Operacionales - OPEX• Costos ExternosTodos los cálculos tienen que estar basados enla misma moneda.2.1 CAPEX - InversionesInversiones incluye todo el hardware y softwareadquirido y en uso. El valor del análisis tiene queser calculado basado los parámetros legalesde contabilidad locales y nacionales y la depreciacióndel capital. Para el análisis se tienen encuenta tres valores principales:• Año 0 (valor de datos)• Año 5 (ciclo mediano de la innovación de lagestión de tecnología de tráfico)• Año 10 (media habitual de ciclo de vida dela tecnología)La inversión en el lugar puede ser fácilmente determinada,ya sea basada en el valor de la adquisicióncontratada o mediante una visita sobre elterreno y la evaluación por expertos neutrales.2.2 OPEX – Costos operacionalesLos costos operacionales incluyen todos los costoscíclicos, tales como los costos de personal,alquiler, arrendamiento financiero, las actividadessubcontratadas habitualmente para los conteosde tráfico, planificación, mantenimiento, etc.Los costos operacionales el escenario de líneabase son fácilmente calculados usando la informaciónrecogida acerca de todos los contratosrealizados y cualquier otro tipo de obligaciones.El monto total debe calcularse a un costo anual.En un escenario de tráfico adaptativo los costosde planificación y los costos por tráfico puedenser disminuidos.2.3 Costos externosCostos externos incluyen todo lo relacionado conla eficiencia del flujo de tráfico, tales como el usode combustible y las emisiones, tiempo de viajes,etc.Estos costos para el escenario de línea base,así como para el escenario de tráfico adaptativotiene que ser determinada a través de la simulaciónmicroscópica de una parte parcial de lared, como se indica más adelante en el caso deestudio Bogotá en el Capítulo 4.21

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 42.4 Costo de análisis simplificadoLos costos resultantes deben ser proyectados(Tabla 5) identificando los beneficios de cuantificacióna corto plazo (0 años), mediano plazo (5años) y largo plazo (10 años).En caso de querer obtener beneficios de corto ymediano plazo el Municipio debe actuar inmediatamente,en caso de querer beneficios a largoplazo la planificación de la modernización debeser hecha en 5 años.3. HERRAMIENTAS Y METODOLOGÍA3.1 Herramienta de elección para la simulaciónmicroscópicaComo herramienta de simulación microscópicase eligió el PTV VISSIM ® bajo su actual versión5.0, fundamentados en las siguientes razones:1)2)3)4)5)6)La versatilidad en el ajuste del comportamientodel conductor basado en el modelosde Wiedemann desarrollados en 1974y 1993.La disponibilidad un modelo calibrado parcialmentepara las condiciones de AméricaLatina desarrollado por la Universidad Nacionalde Colombia, Medellín, Colombia.La disponibilidad del modelo de cambio decarril desarrollado por PTV AG.La fácil configuración y edición de dependenciade tráfico a través de la lógica Vis-VAP ® , así como la preconfiguración SCATS ®y lógica SCOOT ®.La posibilidad de simular rutas de transportepúblico acorde a las operacioneslocales, comportamiento de embarque ydesembarque de pasajeros.La fácil creación de reportes con VISSIMcon el módulo analizador.3.2 Metodología de SimulaciónLa metodología se basa en tres simples pasos:1)2)3)Simulación y calibración de la línea baseCreación y simulación en un escenario detráfico adaptativoEvaluación y análisis de los resultados deindicadores4. CASO DE ESTUDIO BOGOTÁLa capital de Colombia Bogotá con sus 7 millonesde habitantes (2007) esta localizada en elcentro del país (Imagen 1). La ciudad tiene cercade 1.200 intersecciones señalizadas controladaspor tres sistemas de control de tráfico ubicadosen el norte, centro y sur de la ciudad (Imagen 2).Sólo muy pocas intersecciones tienen detectoresde tráfico y pocas trabajan con lógica de tráficodependiente.La gran mayoría de las intersecciones son controladascon tiempo fijo con señales de selecciónde programación dependiente de la hora del díapor los sistemas centrales, lo que significa queno hay interacción entre el tráfico actual y algunaseñal de programación.4.1 Descripción de tiempo fijo, sistemas responsivoy adaptativoEl tiempo de control fijo (Figura 3) se alterna entrediferentes planes de señales preestablecidosque se han desarrollado sobre la base de unasemana de conteo de tráfico, considerando unasemana de tráfico típico. El cambio de decisiónse basa dependiendo el día y la hora. No hay interacciónentre el tráfico real y la sincronizaciónde señales.El control responsivo (Figura 4) también cambiaentre los planes de señales preestablecidos quese han desarrollado sobre la base de una semanade conteo de tráfico considerada como unasemana de tráfico típico. La decisión de cambioutiliza la información recolectada por sensores,localizados estratégicamente en la intersección,en caso de control responsivo local o localizadosen puntos estratégicos de tráfico en caso decontrol responsivo centralizado. Como la programaciónde planes de señales está limitado, elplan de señales seleccionado solo se acomoda alas condiciones de tráfico hasta cierto punto. Lareacción al cambio de tráfico usualmente toma almenos un ciclo completo.Control adaptativo (Figura 5), basa sus cambiosen la distribución del tiempo verde, el tiempo delciclo, la coordinación y la asignación de zonasde acuerdo con los datos de tráfico suministradospor los detectores tácticamente localizadosa nivel de la intersección en el caso de un controladaptativo local o por los sensores de múltiples22

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 4intersecciones en el caso de una central de controladaptable. No hay un plan de señales preestablecidode adaptación. El tiempo de la señal secalcula cada segundo de acuerdo a la situacióndel tráfico y, la reacción a los cambios en el patrónde tráfico es casi inmediata.4.2 Zona de simulación y condiciones de entrada-Para la simulación de una red de 24 intersecciones,fue elegida una de las zonas más congestionadasde Bogotá. La zona estaba limitadapor la carrera 7 y carrera 11 y por las calles 72 yla calle 127 (Tabla 2).La línea de base y la calibración de simulaciónse llevaron a cabo con los datos más recientesde tráfico y los planes de señales disponibles.Errores de calibración relativa del 40% (Tabla 3)en algunos accesos a la intersecciones fueronaceptados, debido a la variación de los datosbásicos que obedecían a distintas fechas y distintosperiodos. La Figura 6 muestra un ejemplotípico de la inconsistencia en los datos de tráficoprevista y utilizada para los fines de la planificacióndel tráfico hasta la fecha.Las rutas de transporte público se configura deacuerdo con la información proporcionada por lasautoridades.4.3 Lógicas de dependencia de tráficoCon el fin de evitar la generación de vínculos concualquier fabricante en la adaptación de señalesde la simulación, se decidió simular la adaptaciónbasándose en dos fases únicamente, fase deselección de señal y calendario. Los detectoresse encontraban localizados en la parada de cadalínea de acceso y carril (Imagen 4). El desarrollode las lógicas de adaptación se realizo con el editorVisVAP (Imagen 5) y el lenguaje de controladorde tránsito de la Tabla 4.4.4 Evaluación y análisisLos puntos de medición para el volumen, la velocidady la longitud de la cola se encuentra encada acceso de todas las intersecciones señalizadas.La observación preliminar de los resultadosse podría hacer durante el proceso de simulación(Image 6).Para la evaluación de resultados se seleccionaronlos siguientes indicadores de red (generadosen lenguaje ASCII) para su procesamiento yanálisis detallado:• Número de vehículos [n]: Número total devehículos que viajó en la red simulada duranteel período de simulación.• Distancia de viaje [km]: distancia total recorridapor todos los vehículos en la red desimulación durante el período comprendidoentre su origen hasta su destino.• El tiempo de viaje [h]: El tiempo total viajadopor todos los vehículos en la red desimulación durante el período comprendidoentre su origen hasta su destino.• La media de velocidad [km / h]: La velocidadmedia de todos los vehículos que viajaronen la red simulada durante el períodode simulación.• Total de tiempo de demora [h]: Total de tiempode demora acumulado por todos losvehículos que viajaron en la red durante elperíodo de simulación.• Tiempo de demora promedio por vehículo[s]: La media de tiempo de retardo por vehículode todos los vehículos que viajaronen la red durante el período de simulación.• Tiempo total de demora por parada [h]: Tiempototal de demora producto de detenciones.• Tiempo promedio de demora por paradapor vehículo [s]: tiempo promedio de demorapor parada por vehículo durante elperíodo de simulación.• El número total de paradas [n]: número deparadas acumuladas por todos los vehículosque viajaron en la red durante el períodode simulación.• Promedio de paradas por vehículo [n]:número promedio de paradas de cada vehículode los vehículos que viajaron en lared durante el período de simulación.• El consumo de combustible [gal]: El con-23

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 424sumo de combustible generado por todoslos vehículos que viajaron en la red duranteel período de simulación.• Las emisiones de CO2 [g]: Emisiones deCO2 generadas por todos los vehículosque viajaron en la red durante el período desimulación.En las intersecciones semaforizadas se valuarontambién los siguientes indicadores:• Nivel de servicio [A-F].• Longitud promedio de cola [m].• Número de paradas por intersección [n].• El consumo de combustible en la intersección[gal].• Emisiones de CO por intersección [g].24.5 Ahorro anual de costos externosEl mejoramiento del rendimiento de la red a travésde las mejoras en la adaptación de la tecnologíade control de tráfico se muestra en la Tabla 5. Ladisminución del tiempo de viaje por intersecciónse muestra en la Figura 7.De acuerdo con la cuantificación del valor del tiempopara la ciudad (2007) y teniendo en cuentaque la hora pico en Bogotá, representa sólo alrededordel 10% del volumen de tráfico diario, elcoste de viajar de la red se calcula en 44,843.238COP / día, mientras que con el uso de controlde tráfico adaptativo el coste total se reduce a38.683.743 COP / día que representa un ahorrode alrededor de 6’150 .000 CP / día.La red simulada representa sólo alrededor del2,5% de las actuales intersecciones señalizadasen la ciudad de Bogotá El ahorro previsto paratoda la ciudad sería de 246.379.800 COP / día o87.711.208.800 COP / año, utilizando el tipo decambio actual (05 / 2008) acerca de 50’000 .000USD / año.5.CONCLUSIONESLas principales conclusiones son las siguientes:1) El control de tráfico adaptativo incrementaconsiderablemente el flujo de circulacióncomparado con el control de tiempo fijo, yreduce el uso de combustible, impactos ambientalesy costos de operación.2)3)La simulación microscópica es la únicamanera confiable para determinar el potencialde ahorro en función de señalesactuadas.Datos malos o incongruentes están siendousados en la mayoría de los procesos deplanificación. Este debe ser mejorado porel despliegue masivo de sistemas de mediciónde tráfico automatizados durante unperíodo completo.Para más preguntas no dude en comunicarsecon ITS Colombia.6. AGRADECIMINETOS ESPECIALESAgradecimientos especiales a:Empresa de Telecomunicaciones de Bogotá; porla amabilidad de permitir usar la información delestudio: Apoyo en la determinación de la estrategiapara la modernización del sistema de controly manejo de tráfico actualmente en operación enla ciudad de Bogotá, D.C.Sistemas Inteligentes de Transporte Limitada(SIT Ltda); por apoyar activamente la investigaciónen curso a través de patrocinadores y elacceso a su infraestructura, tanto en la utilizaciónde hadrware como software.7. BIBLIOGRAFÍABanse K. (2006) Introducción a la simulaciónmicrosópica multimodal, Training material,Universidad de Cartagena, Cartagena, ColombiaBanse K. (2007) Sistemas de control y manejode tráfico, Lecture, Universidad de Cartagena,Cartagena, ColombiaSistemas Inteligentes de Transporte Ltda(2007) Apoyo en la determinación de la estrategiapara la modernización del sistemade control y manejo de tráfico actualmenteen operación en la ciudad de Bogotá, D.C.,Study, Empresa de Telecomunicaciones deBogotá ETB S.A. ESP, Bogotá, ColombiaPlanung Transport Verkehr AG (2008) Vissim5 Handbook, User manual, Planung TransportVerkehr AG, Karlsruhe, Germany.Wiedemann

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 4R. (1974) Microscopic Traffic Simulation, UniversitätKarlsruhe, GermanyVolume difference!v = 255 eq.veh.Wiedemann R., Reiter U. (1993) MicroscopicTraffic Simulation, Universität Karlsruhe, GermanyCalle 106Volume inputv i = 4.112 eq.veh.Calle 109Volume outputv o 3.859 eq.veh.Avenida Carrera 78. ABREVIATURASASCII: American Standard Code for InformationInterchange; ASCII is a character encodingbased on the English alphabet used fordigital computer communication on basiclevel.Figura 6 – Ejemplo de incoherencias en el tráfico de datosTOTAL DELAY TIME PERINTERSECTION [h]SCATS ® : Sydney Coordinated Adaptive TrafficSystem; Adaptive traffic control and managementsystem, developed by the Roads andTraffic Authority (RTA), New South Wales,Australia.SCOOT ® : Split Cycle Offset OptimizationTechnique; Adaptive traffic control and managementsystem, developed by TRL Limited,London, England.VisVAP ® : Vissim Verkehrsabhängige Programmierung;Traffic adaptive language vorPTV VISSIM, developed by Planung TransportVerkehr AG, Karlsruhe, Germany.9. FIGURASMAIN SUBSYSTEMSCentral control Communications PeripheralsSource: Banse K. (2007) Traffic Management and Control Systems , Cartagena, ColombiaFigura 1 – Principales subsistemas de gestión del tráfico ylos sistemas de controlCOST CLASSIFICATIONInvestment Operational costs External costsCentral System Operation Fuel usageCommunications Maintenance EnfironmentPeripherals Planning TimeData acquisitionSource: Banse K. (2007) Traffic Management and Control Systems , Cartagena, ColombiaFigura 2 – Costo de áreas de clasificaciónFigura 7 – Tiempo de viajes por mejoras en la intersección10. TABLASFix timeAdaptive!" "#"" "$"" "%""&" "'"()*+,"" "-"()*+,"" "&'"()*+,""." !"#$%&'$"&( ()*+,-+*&$.(( ()*+,-+*&$.(( ()*+,-+*&$.((/" "#!01"2341"0$14!536""7" /0$1*23"*+(,3%&%( ()*+,-+*&$.(( (45(6(7(( (45(6(89((-" :;&$1"*+(,3%&%( (

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 4Intersection (acces)Median velocitysimluated [km/h]Median velocitycalibrated [km/h]Difference[%]Carrera 7 Calle 116 (N) 16,8 10 40Carrera 7 Calle 116 (S) 31,7 32,7 3Carrera 7 Calle 106 (N) 15 10 33Carrera 7 Calle 106(S) 30 32,7 9Carrera 7 Calle 92 (N) 23,1 22,6 2Carrera 7 Calle 92 (S) 25,1 15,5 38Carrera 7 Calle 72 (N) 22,7 22,6 0Calle 72 x Carrera 11 (N) 25,8 22,6 12Calle 76 x Carrera 11 (N) 22 27 23Calle 82 x Carrera 11 (N) 24,8 27 9Carrera 7 Calle 84 (S) 24,5 15,5 37Tabla 3 – Ejemplo de calibración de las diferentes velocidades$SIGNALGRUPPENCROSSIGVISSIMK1K1K2K2K3K3K6K6k91 k91$K1 1K2 2K5 3K6 4k4 5$PHASENCROSSIGVISSIM1 Phase_12 Phase_23 Phase_3$Phase_1 K1 K2rot K5 K6 K4Phase_2 K1 K5rot K2 K6 k4Phase_3 K2 k6rot K1 K5 K4Phase_4 K4rot K1 K2 K5 k6$STARTPHASE$Phase_1$PÜPÜ-Name : --- PÜ von 1 nach 2 (10 s) ---PÜ-Kommentar :PÜ-Kommentar :PÜ_Nummer : 1Übergangsdauer [s] : 10Von Phase : 1Nach Phase : 2$K2 -127 0K5 3 127$PÜPÜ-Name : --- PÜ von 1 nach 3 (14 s) ---PÜ-Kommentar :PÜ-Kommentar :PÜ_Nummer : 2Übergangsdauer [s] : 14Von Phase : 1Nach Phase : 3$K1 -127 0K6 7 127$PÜPÜ-Name : --- PÜ von 1 nach 4 (11 s) ---PÜ-Kommentar :PÜ-Kommentar :PÜ_Nummer : 3Übergangsdauer [s] : 11Von Phase : 1Nach Phase : 4$K1 -127 2K2 -127 0K4 4 127Tabla 4 – Ejemplo de lenguajes de comandos de tráfico desarrolladosa partir de VisVAP ®Central control - North(Chicó)Central control – South(Muzu)Central control – Center(Paolquemao)Imagen 2 – Imagen aérea de la ciudad de Bogotá con localizaciónde los 3 centros de contrales de tráficoBase line ProjectedIndicator(fix time) (adaptive)Number of vehicles [n] 29.788 30.897Total distance traveled [km] 48.391 51.502Total travel time [h] 2.519 2.173Mean velocity [km/h] 19 24Total delay time [h] 1.528 1.117Mean delay time per vehicle [s] 185 130Total stop time [h] 774 520Mean stop time per vehicle [s] 94 61Number of stops [n] 117.627 92.160Mean stops per vehicle [n] 4 3Fuel consumption [gal] 2.843 2.716CO 2 emissions [g] 198.746 189.867Mean queue length []m] 57 42Tabla 5 – Comparativo total de análisis de red11. IMÁGENES!Imagen 3 – Simulación de área de red en el norte de Bogotá!Imagen 1 - Mapa de ColombiaImagen 4 – Ubicación de los detectores tácticos para laadaptación de tráfico en la Calle 127 x Carrera 726

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 4I&S ITS modernizes the trafficcontrol systems in PragueITS has a contract with the Technická správakomunikací Praha (TSK - Technical municipalauthorities for street maintenance) to supply,modernize and maintain the traffic controlinstallations. The aim is to improve the flow oftraffic by introducing control concepts that dependon the traffic situation. At the same time, the failuresafety of the technical systems is to be increasedand fault rectification is to be accelerated. Thecontract is worth 4.4 billion crowns (around 156million €) for 15 years.Traffic control in Prague is currently divided intoten zones. Only five of these have a traffic controlcenter and are connected to the main trafficcontrol center. By 2010, five new traffic controlcenters will have been installed and the existingones will have been modernized with SitrafficScala traffic computers. Within the next ten years,the number of intersections fitted with traffic lightsis to be increased from today’s 474 to 700. Thetraffic control installations at intersections will beconnected to the local traffic control centers bydata cables. The new traffic lights to be installedwill be equipped with Sitraffic C900V.The new systems and equipment are in accordancewith the OCIT standard. This will ensurecompatibility with the existing traffic installationsand control systems such as the prioritizationsystem installed at some intersections to givepriority to public transport vehiclesA central objective of the modernization projectis to improve the flow of traffic in the Czechcapital. With the help of signal plans which aredependent on the area traffic, for example, theSitraffic Scala traffic computer system enablesthe traffic to be controlled on the basis of its actualdensity within a zone. All 700 intersections will beconnected to this system. In addition, most of thetraffic lights will be able to work in local dynamicmode. This will allow automatic extension of thegreen phase when the traffic density is high,27

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 4for example, or will enable the traffic light tobe changed to green for vehicles coming frominfrequently used side streets, as required.With SITRAFFIC Scala, ITS CE (Centrals) isoffering the first-ever traffic technology platformthat can be built up from a simple traffic controlcomputer to a sophisticated traffic managementsystem. Depending on requirements, variousfunction and communication modules as wellas tools for traffic planners can be added to thebasic version. At the same time, SITRAFFICScala enables functions and subsystems to beincorporated that could previously only be foundin traffic management systems. As a result,even small communities have the opportunity ofrealizing an intelligent traffic guidance system thatfits in with both requirements and the availablebudget.The city of Prague is also expecting the modernizationof the technical equipment to result in improvements infailure safety and fault rectification. The susceptibilityof the traffic light installations to faults is stillconsiderably worse than that of other Europeancities today. The use of new lamp types for theexisting traffic lights, LED technology for the newtraffic lights and the new controllers will enhanceoverall failure safety. Fault rectification is also tobe accelerated. At the present time, only around200 intersections are connected to the main trafficcontrol center. It is only for these intersectionsthat the operating personnel in the control centerhave access to information regarding traffic lightdefects. Once all the intersections are connectedto the control center, exact information on anyfaults that occur and what caused them will beavailable immediately. This will shorten the timeneeded to rectify the problem.28

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 429

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 4Tecnología de túneles:Una breve descripción30

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 4En túneles, el área disponible para el tráfico esmenor que en un tramo libre de una carretera.En muchos casos, un túnel es incluso vistocomo un cuarto cerrado con las característicasrelacionadas:• Sin luz de día,• Carriles estrechos,• Cantidad limitada de aire fresco y• Casi ninguna posibilidad de escapePor ello, los túneles tienen que ser consideradoscomo componentes particularmente críticos dela red de carreteras. El comportamiento de losconductores cuando pasan a través de un túneltiene que reflejar este ambiente especial.Más allá, las situaciones peligrosas potencialescomo incendios, accidentes, embotellamientosy altas concentraciones de sustancias tóxicasrequieren medidas especiales de seguridad.Para soportar al conductor y para asegurar unviaje seguro, los túneles de carreteras estánequipados de acuerdo a la última tecnología, conuna serie de sistemas de seguridad:• Observación de vehículos y comportamientodel tráfico• Observación de la calidad de aire y de lossistemas de ventilación del túnel• Iluminación• Distribución de energía y alimentación deemergencia, generadores y Fuentes deenergía ininterrumpibles• Llamada de emergencia• Detección de incendios• Extinción de incendios• Vigilancia en vídeo• Radio en el túnel• Control de tráfico• Central de control, monitoreo y operaciónAdemás de la demanda por un nivel alto deseguridad, la demanda por la alta disponibilidaddel sistema tiene también la más alta prioridad.,manteniendo así las interrupciones en laoperación tan lejos como sea posible. Ya que laseguridad y la disponibilidad solo pueden ser tanbuenas como el eslabón más débil de la cadena,cada sistema individual debe cumplir los másaltos requerimientos. Más aún, una importanciaespecial es asociada al Centro de Control dadoque una falla puede tener graves efectos. Enúltima instancia,, este es el elemento vinculanteentre el operador y el sistema de control. Estees también el sitio donde la información esintercambiada entre los sistemas individuales, ydonde una serie de procesos automáticos críticosen el tiempo están corriendo. Esta descripciónse enfoca en el sistema central de monitoreo ycontrol, o también llamado sistema SCADA (=Supervisory Control And Data Acquisition).El sistema SCADA o Central de Control detúneles de Siemens SITRAFFIC ITCC, no31

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 4se limita a los sistemas de control de tráfico.Todas las instalaciones técnicas de un túnelestán conectadas con la central, desde dondese monitorean y controlan, abarcando desdela distribución eléctrica hasta los teléfonos deemergencia. Esto eleva notablemente el nivel deseguridad, permitiendo detectar y solucionar másrápido las situaciones peligrosas.En la central de control converge toda lainformación, tanto de los equipos instaladosen el túnel como de la evolución del tráfico. Eneste contexto resulta clave el análisis detalladodel movimiento del tráfico y el control de laseñalización variable en función de la situaciónactual.La central de control de túneles es ampliable encualquier momento y dirección. Esto implica queconserva su valor durante largo tiempo haciendoinnecesaria la onerosa tarea de sobredimensionarla.La central crece módulo a módulo conformeaumentan las tareas y se amplía fácilmentea medida que se van agregando nuevasinstalaciones y equipos al túnel.La nueva central de control de túneles cuentacon interfaces abiertas normalizadas a escalainternacional, como OPC, protocolo 104, etc.,pudiendo intercambiar datos sin problema algunocon subsistemas de los fabricantes más diversos.Adicionalmente, una interfaz de usuario en lalengua local es una contribución importante ala seguridad del manejo dondequiera que elpersonal tenga que afrontar tecnologías muycomplejas.SITRAFFIC ITCC cuenta con un segundo servidoren “hot standby”. Este servidor de reserva entraen acción instantáneamente cuando falla elservidor activo. También las redes de PCspueden suministrarse en versión redundante parasatisfacer los requisitos de seguridad más severos.SIEMENS ITS EQUIPA TÚNEL PARAEL TRANVÍA DE ALTA VELOCIDAD ENCRACOVIASiemens Intelligent Traffic Systems equiparáun túnel para el tranvía de alta velocidad enCracovia con un sistema de control. El sistemaserá utilizado para controlar y monitorear lossistemas de seguridad. El proyecto abarcatambién el equipo de seguridadEl proyecto deberá estar terminado en septiembre2008. El comprador es la compañía ZakladyUslug Energetycznych i Komunikacyjnych grupa32

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 4ZUE S.A. (Energy Services and Road TransportServices Company, ZUE Group, una compañíapública limitada), Cracovia.ITS (Sistemas Inteligentes de Tráfico) instalaráun sistema del control SCADA para el túnel,que tiene 1,5 km de longitud. El sistema seráconectado al centro del control del túnel y lossistemas de seguridad, que serán suministradostambién por ITS. Las facilidades de seguridadincluyen el equipo de protección de fuego,sistemas de alarma y tecnología de vigilanciapor medio de cámaras basada en CCTV (circuitocerrado de televisión), con más de 60 cámarasde vigilancia.El túnel tendrá un sistema de comunicación(sistema de mensajería de voz) para emergenciasy para trabajos de servicio, que estará disponiblepara el uso por todos usuarios del túnel ensituaciones imprevistas.Habrá un sistema público de mensajería con másde 60 altavoces para dar información importantede viaje a usuarios del tranvía, pero transmitirátambién música y publicidad. En un futuro setiene pensado interconectar el sistema del controlde túnel con el sistema principal de administraciónde tráfico de Cracovia.El nuevo proyecto es el tercer proyecto de unafila de proyectos en Cracovia en los que ITS hatomado parte. Ya ha establecido un centro delcontrol de administración de tráfico y un sistemade control de tráfico en un túnel que corre bajo laestación del ferrocarril principal de la ciudad.Los nuevos sistemas del transporte en Cracoviason diseñados con las tendencias dinámicasfuturas de tráfico en mente. Sobre todo, el objetivoes mejorar la eficiencia del transporte público. Laprioridad principal es la de acortar tiempos deviaje. Una de las maneras que ITS propuso paralograr esto fue la construcción del túnel para eltráfico de alta velocidad del tranvía en Cracovia.El túnel comunicará las partes meridionales yseptentrionales de la ciudad.Siemens Mobility - Traffic SolutionsMarketing Teammovilidad.ranr@siemens.comwww.siemens.com.co/movilidad33

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 4Gestión Integrada de CorredorEl Departamento de Transporte de los Estados Unidos y 8 agencias pioneras están tratando lacongestión, fortalecimiento de viajeros, y mejoramiento del nivel de tiempo de viaje.Brian Cronin, Steve Mortensen, and Dale Thompson1En Mayo del 2006, el Departamento de Transportede los Estados Unidos (USDOT) anuncio suiniciativa y esfuerzo en reducir congestión envías de alta velocidad, vehículos de carga, yaviación – La Estrategia Nacional de Reducciónde Congestión in las Redes de Transporte delos Estados Unidos (Congestion Initiative). Alnombrar a la congestión como una de las másgrandes amenazas para la economía nacional,el Departamento de Transporte ha reportado quenegocios pierden un estimado de $200 billonesanuales por embotellamientos en vehículos decarga, y viajeros pierden 4 billones de horasy más de 2 billones de galones de gasolina entráfico.no resuelve el mayor problema: el incrementode demanda de viaje sobrepasa la capacidad devías disponibles.Una solución que el Departamento de Transporteha considerado es el concepto de una gestiónintegrada de corredores (ICM). “La iniciativa ICMrefuerza la inversión de agencias especializadasen el mejoramiento de movilización de personasy bienes en corredores metropolitanosmediante una gestión integrada de transportesmultimodales” según el Director Ejecutivo dela Administración Federal de Carreteras de losEstados Unidos (FHWA) Jeff Paniati.ICM optimiza el uso de la infraestructuraexistente y refuerza la capacidad no optimizadade los corredores urbanos nacionales. Sociosinstitucionales del ICM gestionan el corredor detransporte como un sistema en lugar de usar elconcepto tradicional de manejarlo como sistemasindividuales.Imagen 1En el Reporte de Movilidad Urbana en el año2007, el Instituto de Transporte de Texascalculó que en el año 2005, Americanos quehan transitado durante horas pico gastan unpromedio de 38 horas por año –fuera de sustiempos normales de viaje—en tráfico. La mayorcongestión normalmente ocurre en los principalescorredores que une a zonas residenciales concentros de negocio, áreas deportivas y decomercio. La construcción de nuevas carreteras1 Citas/ factores referidos en este articulo son de:National Strategy to Reduce Congestion on America’sTransportation Network http://www.fightgridlocknow.gov/docs/conginitoverview070301.htmAcceso en Abril 2007Texas Transportation Institute, 2007 Urban Mobility Reporthttp://tti.tamu.edu/documents/mobility_report_2007_wappx.pdfAcceso Noviembre 2007Imagen 2Paniati continua “La integración de programasoperacionales, así como gestión de incidentesde tráfico, gestión de zonas de trabajo,sincronización de señales de tráfico, gestiónde vías, información al viajero en tiempo real, ygestión de tráfico activo; ayuda a maximizar lacapacidad de todos los módulos y facilidades enlos corredores y permite una mayor movilidad”El Departamento de Transporte esta fundandouna iniciativa de 5 años con el fin de incentivary mejorar la practica en gestión integrada decorredores. Por medio de sus esfuerzos enla transferencia de conocimiento y tecnología34

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 4(KTT), el Departamento de Transporte compartiráel conocimiento adquirido mediante la iniciativade gestión integrada de corredores (ICM)con especialistas en el transporte alrededordel país además de ayudar al equipamientoe implementación de la gestión integrada decorredores. Se espera que este concepto yaplicación reduzca el tiempo de viaje, retrasosen tráfico, consumo de gasolina, emisiones,e incidentes; mejorando así la seguridad yaumentando la confiabilidad y predictibilidad deviaje.“Tal vez el mayor potencial beneficio de lagestión integrada de corredores es la integraciónde las operaciones y los respectivos sistemasde carreteras, vías arteriales, buses, trenesy seguridad pública que apoyan a dichasoperaciones” dice Steve Rochon, Ingeniero dela Administración de Carreteras del estado deMaryland. “Algunas de estas integraciones yaestán implementadas actualmente, sin embargola gestión integrada de corredores lo tomara aotro nivel. El integrar operaciones y sistemasintermodalmente tiene un potencial mucho másgrande para el movimiento de personas y bienesdurante el corredor I-270, que termina en lacarretera I-495, cinturón que rodea a WashingtonDC.”Que es el ICM?Los corredores de transporte normalmenteposeen una capacidad inutilizada en sus rutasparalelas –carreteras y vías alternas—vehículoscon un solo viajante, servicios de transportepúblico que pueden ser mejorados para reducircongestión. Frecuentemente, la informaciónde tráfico es fragmentada, no actualizada ono completamente útil. Además, las redesnormalmente son operadas independientemente,y esfuerzos para reducir la congestión hastaahora se han enfocado en optimizar redesindividuales.La aplicación combinada de tecnologías y elcompromiso de los actores en las redes detransporte para trabajar en conjunto tiene unpotencial de transformar la manera como loscorredores son operados. Recientes avancesen los sistemas inteligentes de transporte (ITS),así como información al viajero en tiempo realy sistemas de gestión de áreas de parqueo,presentan oportunidades de integrar operacionesy gestionar la total capacidad de los corredores.Imagen 3“Para lograr las metas del ICM, todas lasagencias y sus representantes deberán dejara un lado sus posiciones individuales, ya queintentamos operar nuestro corredor de unamanera realmente intermodal, integrada, eficientey segura enfocándonos en el consumidor” diceKoorosh Olyai, Asistente al Vice Presidente delPrograma de Movilidad del Dallas Area RapidTransit.Con el ICM, agencias manejan el corredor comoun bien integrado para mejorar la confiabilidaddel tiempo de viaje, su predictibilidad, ayudar ala gestión y dar más poder al viajero medianteel mejoramiento de información y opciones. Enun corredor con gestión integrada, gracias a sugestión multimodal proactiva de su infraestructurapor medio de las instituciones, viajeros puedenrecibir información útil basada en la red completade transporte. Viajeros podrán cambiar susopciones de transporte – hasta durante el viaje– en respuesta del cambio de las condiciones detráfico.Imagen 4“La Administración Federal de Transito [FTA] estácomprometida a apoyar la gestión integrada decorredores (ICM)” dice Walter Kulyk, Director dela Oficina de Innovación de Movilidad de la FTA.35

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 4“El transporte público puede ofrecer capacidadadicional al corredor y proveer de una opción máspara los viajeros durante operaciones normales yeventos planificados e improvisados. Además, lastecnologías en el sistema de transporte públicoaumenta la flexibilidad, eficiencia y convenienciade los viajeros”La iniciativa del ICM se enfoca en proveerinformación en tiempo real de viaje y lasoperaciones multimodales y el uso de tecnologíaspara reducir congestión. “Históricamenteagencias locales y estatales han desarrolladosistemas independientes entre carreteras, víasarteriales y transporte público” dice el Ingeniero enOperaciones de Carreteras, Brian Kary del Centrode Control de Trafico regional del Departamentode Transporte de Minnesota. “El ICM ayudaraa unir estos sistemas, permitiéndoles funcionarcomo una sola unidad. Al desarrollar el ICM enun corredor, la agencias de transporte puedenutilizar más efectivamente sus capacidadesactuales en redes múltiples, especialmente enmomentos de incidentes o eventos especiales “La iniciativa ICM tiene tres objetivos:• Demonstrar como las estrategiasoperacionales y las tecnologías ITSpueden eficaz y proactivamente acelerarel movimiento de personas y bienes encorredores de transporte mediante unagestión integrada de las redes en elcorredor.• Desarrollar una guía de políticasoperacionales, estrategias operacionalesentre redes, requerimientos de integracióny metodología, y el análisis metodológiconecesario para implementar efectivamentelos sistemas de ICM.• Demostrar como tecnologías de ITS puedencoordinar operaciones entre redes decorredores separados e incrementar su usoefectivo de la capacidad total del corredorde transporte.La iniciativa ICM “ofrece la oportunidad deavanzar realmente las operaciones en sistemade transporte de una manera multimodal” diceShelley J. Row, director del Programa de ITS(JPO) del Departamento de Transporte de losEstados Unidos. “Muchas ciudades han invertidorecursos significativos en la infraestructura deITS en carreteras, caminos arteriales y sistemasde transporte público. Es tiempo de aprovecharesta inversión y operar el sistema de una maneracoordinada incluyendo la coordinación del ámbitotécnico, operacional e institucional”Anexo1¿Como el ICM es diferente de las aplicacionestradicionales?El ICM es diferente de las gestiones de transportetradicionales en el hecho que enfatiza en lacoordinación multimodal, operaciones entre redesdentro del corredor. También se basa en el usoeficiente de los bienes existentes en las redes paragestionar congestión y proveer a los viajeros coninformación mejorada y con mayores opciones.El ICM se basa en compartir información regionaly gestionar las opciones de proveer operacionesintegradas en varios corredores dentro de laregión, regiones que normalmente contienenuno o más corredores. La gestión regional seenfoca primordialmente en compartir información,coordinación y colaboración entre agencias; sinembargo el ICM va más allá de la colaboraciónregional hacia una cooperación que incluyeoperaciones de varias redes dentro de loscorredores. .Operaciones integradas dentro de un corredor aplicaa varios escenarios y retos, incluyendo gestiónde incidentes, gestión de eventos especiales,manejo de emergencias, vías y congestión. Apesar que la gestión regional incluye un númerode actividades similares, el considerar como estasvarias actividades operacionales se desarrollan ycomo se realizan desde una perspectiva regional esimportante. .Por ejemplo, a pesar que la información regionalal viajero tiene un enfoque regional en términosde donde la información es obtenida y como esdistribuida ayudando al viajero sus necesidadesindividuales, requiere que la información delcorredor transmitida al viajero sea útil para que tomela decisión adecuada. Este requisito significa quelas condiciones de viaje del corredor deben estarpresentes de una manera que la red, en modoneutral, pueda ser comparada fácilmente.El Departamento de Transporte de los EstadosUnidos selecciona sitios pionerosEn Septiembre del 2006, el Departamento deTransporte selecciono 8 sitios pioneros paraque actúen como socios críticos en el desarrollo,despliegue y evaluación de las estrategias delICM: Dallas, Houston, y San Antonio, Texas;Oakland and San Diego, California; Minneapolis,Minnesota; Condado de Montgomery, Maryland;y Seattle, Washington.36

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 4Imagen 5Los ocho sitios son reconocidos como líderes enla gestión de congestión. Sus esfuerzos bajo lainiciativa ICM esperan contribuir directamente aun corredor del futuro más eficiente, rápido, conmayor flujo y más seguro. El Departamento deTransporte de los Estados Unidos cree que loscorredores de estos lugares contienen bienes ycualidades características vistas alrededor de lanación y que son apropiados para el ICM. Porejemplo, todos los lugares han implementadocontrol de señalización en tiempo real en suscalles arteriales. Muchos han desplegado elsistema de alta ocupación en vehículos (HOV),mientras otros han establecido operacionesavanzadas de buses que incluyen sistemasrápidos de transporte público.Imagen 6Las Cuatro Fases de la Iniciativa ICMLa Iniciativa ICM se implementara en cuatrofases designadas a promover la innovación en eldesarrollo de nuevas estrategias de gestión parael uso efectivo de bienes dentro de un corredor.Además, las fases ayudaran al Departamentode Transporte y a los sitios pioneros a identificary desarrollar maneras que el ICM puede servircomo un paso critico en los esfuerzos nacionalespara reducir congestión de tráfico. Nótese que lasfases 2, 3 y 4 ocurren concurrentemente hastacierto punto.Imagen 7Fase 1: Investigación FundamentalLa fase 1 fue completada a principios del 2006.Incluyó una investigación dentro de los actualessistemas de corredores estatales y su gestiónen los Estados Unidos, ejemplos principales deprácticas parecidas al ICM alrededor del mundo,factibilidad inicial, y desarrollo de una guía técnicapreliminar, así como el concepto genérico deoperaciones que el ICM servirá como un recursopara sitios que buscan desarrollar sus propiosconceptos.Como parte de la fase 1, el Departamento deTransporte trabajó con la Asociación Inteligentede Transporte de América (ITS America) paraformar un grupo multimodal de expertos queconsistía en representantes del sector público yprivado. Como resultado de la investigación enla fase 1, el Departamento de Transporte decidiócontinuar con su iniciativa ICM. El memorándumtécnico de la fase 1 esta disponible en www.its.dot.gov/icms/knowledgebase.htm.Fase 2: Herramientas, Estrategias eIntegración del CorredorLa fase 2 comenzó en Septiembre del 2006 yseguirá concurrentemente con fases 3 y 4 hastael periodo fiscal del 2011. La meta de la fase 2es el desarrollar las herramientas y componentesnecesarios para apoyar las operaciones del ICMy aplicar aquellas herramientas en uno o más37

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 4sitios de demonstración. La fase 2 tambiénincluirá el análisis de los beneficios esperados dela implementación de los sistemas ICM.Esta fase desarrollara herramientas analíticasy métodos que permitan la implementación yevaluación de estrategias del ICM. Incluirápruebas limitadas en laboratorio de estasestrategias, selección y calibración deherramientas de simulación, aplicación deherramientas de modelación usando datos realesde alrededor del mundo de un corredor piloto paragenerar datos sobre los impactos potencialesde movilidad y estrategias especificas bajo unrango de condiciones o escenarios, así como laplanificación de eventos especiales, congestiónde horas pico e incidentes. La modelación delcorredor piloto fue completado a mediados del2008 y resultados preliminares se espera quesean publicados a finales de este año.Anexo 2Análisis, Modelación y Simulación (AMS)Fase 2 de la Iniciativa ICM incluye la selección de uncorredor piloto que ayudara a generar informaciónen los beneficios esperados de la implementación deICM. EL Departamento de Transporte seleccionadoen el área de la bahía de San Francisco, corredorI-880 servirá como corredor piloto después de unaserie de revisiones de más de 20 lugares candidatos.Este corredor es uno de las mayores vías en SanFrancisco, con 38 millas de carretera conectandoel Silicon Valley de la Bahía Este. El corredor esuna pase de transporte pesado y pasajeros alpuerto de Oakland, el aeropuerto internacionalde Oakland y el Coliseo de Oakland; así comouna concentración de propiedades residenciales,industriales y comerciales. El Departamento deTransporte también ha seleccionado al corredorI-880 de San Francisco por la riqueza en datosque posee el corredor, los diferentes módulos yfacilidades de transporte (carreteras, vías arteriales,HOV, transporte público, etc) y la transferibilidady aplicabilidad de resultados y métodos a otroscorredores. .38La metodología del Análisis, Modelación ySimulación (AMS) basada en datos históricosdel corredor piloto para examinar las posiblesimplicaciones de estrategias especificas deICM—así como rampa métrica, coordinación deseñalización de tráfico, información al viajerode transporte público, información al viajero encarreteras, etc.—bajo una variedad de condiciones,incluyendo demanda del viajero media y alta, conincidentes menores y mayores en todo el corredoren cada escenario de demanda de viajero, Al usarvarias estrategias de ICM, separadamente y encombinación, el equipo probo la metodología AMSen términos de respuesta del viajero (cambio deruta) y probo las interfaces del flujo de datos dentrode las herramientas de modelación que fueronusadas. El corredor piloto experimentó un 4% encambio de ruta bajo condiciones de demanda mayorcon incidentes mayores cuando la información enel sistema de transporte público fue brindada (porejemplo: retrasos esperados por tráfico, opciones detransporte público, horarios de buses, disponibilidadde parqueo en tiempo real, etc.)Fase 3: Desarrollo, Análisis y Demostracióndel CorredorEn fase 3, el Departamento de Transporte modelatres distintos ICM desarrollados por los sitiospioneros usando el análisis de las herramientasque fueron desarrolladas y refinadas en lafase 2. Después auspiciará la demostración yevaluación de estas opciones en un máximo detres sitios pioneros. En conjunto, la modelación,demonstración y evaluación de las opcionesproveerá información comprensiva de lasestrategias de ICM y sus opciones con mayorpotencial. La fase 3 consiste en tres etapas:Etapa 1: Desarrollo de Concepto (Año 2007). EnMarzo 31, 2008, los sitios pioneros completaronla fase 1 de la etapa de demonstración de lainiciativa ICM. Cada sito creó un concepto deoperaciones y un documento con los requisitosdel sistema. Estos documentos están disponiblesen www.its.dot.gov/icms/knowledgebase.htm.Etapa 2: Modelación de las Estrategias ICM ensitios pioneros (2008–2009). Usando los recursos,metodologías y herramientas desarrolladas en lafase 2, el Departamento de Transporte analizaráy modelará las estrategias de ICM en Dallas,Minneapolis y San Diego, comenzando en otoñodel 2008. La aplicación de estos análisis ymodelación de las estrategias para estos sitiospioneros ayudaran a otros gerentes de sistemasde transporte y operadores alrededor del paísa seleccionar y aplicar las estrategias de ICMoptimas para sus corredores.Etapa 3: Demostración y Evaluación (2009–

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 42011). Después de la etapa 2, modelacióny análisis es completada; el Departamentode Transporte seleccionará hasta tres sitiospioneros para demostrar y evaluar los conceptosde ICM que pueden ser aplicados en una grangama de corredores alrededor del país. Estossitios demostraran la aplicación de la integracióninstitucional, operacional y técnica en accióny documentaran retos de su implementacióny beneficios operacionales. El Departamentode Transporte espera anunciar los sitios queparticiparan en esta etapa después de lafinalización de la etapa 2.Fase 4: Transferencia de Conocimiento yTecnologiaEn la fase 4 un conjunto de recursos comprensivosserá usado como un kit para los representantesde transporte alrededor del país interesadosen implementar ICM en sus corredores(KTT). Más de 20 expertos alrededor del país,incluyendo representantes de los sitios pioneros,contribuyeron a desarrollar la estrategia del Kit(KTT) de ICM usando una colaboración virtual detecnología.Anexo 3Riqueza de InformaciónLos productos claves del ICM incluyen la base dedatos y la revista electrónica.El Departamento de Transporte revelo la base dedatos de ICM en la Reunión Anual de ITS América enJunio del 2007. La herramienta cibernética, proveea profesionales del transporte con el conocimientoy las herramientas que necesitan para implementarel ICM en sus corredores. Esta diseñada para serparte de su lista de páginas web favoritas paratener como referencia rápida. La base de datoscontiene conocimientos desarrollados por medio dela iniciativa ICM, así como conceptos genéricos deoperaciones y lecciones aprendidas y recursos delos sitios pioneros.Diseñado con información de los socios de ICM, labase de datos tiene como intención el ayudar a losusuarios a acceder a la información necesaria de unamanera conveniente. Usuarios pueden investigar yencontrar la información por medio de búsqueda porpalabras claves, incluyendo tipo de recursos (guías,lecciones aprendidas, presentaciones, etc.) sistemasasociados, ciclo de vida de ICM, publicaciones, fechade emisión de documentos, conferencias/eventos.La base de datos ayuda al usuario a optimizar sutiempo al incluir el tamaño de los documentos,numero de páginas, lo cual ayuda al usuario adeterminar que documentos son mas útiles antes deabrir el documento. Documentación es incluida enla base de datos regularmente a lo que la IniciativaICM progresa.La base de datos es una parte de la página web delICM,www.its.dot.gov/icms. Más información sobre labase de datos lo encuentra en www.its.dot.gov/icms/knowledgebase.htmLa revista ICM fue publicada en Junio del 2007,la revista informa al sector del transporte sobrelos últimos desarrollos de la iniciativa ICM y losprincipales acontecimientos además de los últimosconocimientos y transferencia de materiales. Larevista está disponible en www.its.dot.gov/icms/new_newsletter.htm.Los recursos del KTT estarán disponibles paralos representantes del transporte por medio dela base de datos virtual de ICM y entrenamiento,incluyendo seminarios cibernéticos, seminariospresenciales, conferencias y materiales impresosasí como documentos guías y una revista regularde ICM. La misión del KTT es el equipar a losrepresentantes de transporte alrededor delpaís para la implementación exitosa del ICM.Los siguientes recursos actualmente estándisponibles en la página web: Guía de requisitosde ICM, guía técnica en definiciones corredoresy otros temas, conceptos de operaciones ydocumentos requeridos de los sitios pioneros yotros documentos. Los resultados de modelaciónpreliminar, y análisis de datos, así como laslecciones aprendidas estarán disponibles pronto.En Julio del 2008, el Departamento de Transportefue anfitrión de una serie de seminarioscibernéticos presentando los ocho sitios pionerosy sus resultados hasta la fecha de la iniciativa de39

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 4ICM. El propósito de los seminarios fue el ayudara otras regiones alrededor del país a aprenderlos conceptos que incluyen en la implementaciónde ICM. Grabaciones de los seminarios estándisponibles en: http://www.its.dot.gov/icms/index.htm.Como parte de la fase 4, el Departamentode Transporte también será anfitrión de otroseventos para presentar ICM y su liderazgo enlos sitios pioneros. Los eventos proveerán unaplataforma para desarrollar y diseminar materiales– incluyendo la revista, folletos, artículos, kits deprensa y presentaciones visuales – que puedenser personalizados por regiones alrededor delpaís y así incentivar el ICM en estas áreas.Anexo 4ICM en AcciónPara encontrar ejemplos de ICM en Acción porfavor visite la página web al http://www.its.dot.gov/icms/. La pagina web contiene ejemplos decómo los conceptos de ICM han sido aplicados ensituaciones reales, así como conceptos genéricosde operaciones, que indica cómo puede ICM puedeser aplicado a un corredor genérico. Los conceptosde los sitios pioneros fueron presentados en elverano del 2008 en la página web de ICM.Próximos PasosEn el verano del 2008, el Departamento deTransporte ha estado trabajando en tres de losocho sitios pioneros para modelar y analizarestrategias que serán implementadas comoparte de sus conceptos ICM. El análisisseguirá la tendencia explicada en este artículo ypersonalizada a los modelos, datos y estrategiasdisponibles a ser implementadas en cadacorredor. El análisis deberá ser completado enel verano del 2009.El Departamento de Transporte también estácomenzando la investigación e identificación delas necesidades asociadas con estándares deITS, sistemas de apoyo a la toma de decisiones,medidas de funcionamiento del corredor,datos faltantes de los sistemas de transportepúblico y redes arteriales al relacionarse con laimplementación de ICM.Toda la información relevante que resulta deesta modelación y análisis de las actividades ynecesidades estará incluido en la página web delICM.AutoresBrian Cronin es el gerente del Programa ICM delDepartamento de Transporte y de la Administraciónde Investigación de Tecnologías Innovadoras ycoordinador del programa de congestión de JPO. Eles el representante líder de la iniciativa de congestióndel Departamento de Transporte. Además es elrepresentante técnico de los sitios pioneros delCondado de Montgomery, Maryland y San AntonioTexas. El ha trabajado en el campo del transporte ytecnologías de ITS por 13 años.Steve Mortensen es el Ingeniero Ejecutivo de ITSpara la Oficina de Investigación, Demonstracióne Innovación de la FTA. El apoya la iniciativa deICM, la iniciativa de congestión, operaciones detransporte público, sistema de demostraciones yotros proyectos de transporte público. Ha trabajadoen el campo de transporte y tecnologías de ITS por14 años y es el representante técnico de los sitiospioneros de Dallar, Texas, Oakland, California y SanDiego, California.Dale Thompson es el especialista en investigaciónde transporte de la Oficina de InvestigaciónOperacional y Desarrollo de la FHWA, y ha trabajadoen operaciones de transporte por 20 años. Comocoordinador de la investigación de ICM para FHWA,es responsable en liderar la investigación de ICMen la integración técnica, sistemas de apoyo paraICM, vigilancia y detección, análisis de simulación ymodelación, y apoyo a sistemas de ingeniería. Esel representante tecnico de los sitios pioneros deHouston, Texas, Minneapolis, Minnesota, y Seatlle,Washington.Visite la página web del ICM al www.its.dot.gov/icmspara aprender mas sobre el kit de recursos del ICM,eventos, subscríbase para recibir la revista ICM, y labase de datos. Para mayor información contacte aBrian Cronin al +1-202–366–8841 o brian.cronin@dot.gov, Steve Mortensen a +1-202–493–0459 osteven.mortensen@dot.gov, o Dale Thompson al+1-202–493–3420 o dale.thompson@dot.gov.Imagen 1:Esta imagen familiar de una carreteracongestionada como esta puede mejorar con lainiciativa ICM, que se enfoca en ayudar a las áreasmetropolitanas a realizar mejoras significativasen el movimiento eficiente de personas y bienesmediante una gestion de corredores de transporte40

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 4más agresiva e integración proactivaImagen 2:Titulo:La “Gestión” del ICMCon ICM, varias de las agencias manejar elcorredor de transporte como un sistema en lugarde un bien individual.Imagen 3Titlulo: La “Integracion” del ICMCon ICM, varios de los modos de transporte yelementos de la infraestructura son gestionadosen conjunto por un corredor o una región, dandoal publico mas opciones para viajar y mejorar lacongestión.Imagen 4:Titulo: El “Corredor” de ICMExplicacion: Mientras se esta manejando enun corredor de ICM future, el ciajero podra serinformado por adelantado en la congestion desuruta y ver por opciones alternas como se ilustraen este corredor de ICM.Imagen 5:Titulo: Sitios Pioneros de ICM sRecurso: FHWAImagen 6:Titulo: Pioneer Sites and Their AssetsRecurso: FHWImagen 7:Titulo: Las Cuatro Fases de la Iniciativa ICMRecurso: FHWAImagen 8:Participantes de la Reunión Anual de ITS Americaen el2007 tuvieron la oportunidad de conversarcon los representantes de los sitios pionerosde ICM y hacer preguntas a las personas quelideran el desarrollo de las estrategias de ICM.Aqui, participantes viendo a los posters del standde ICM.Recurso: April Armstrong, SAIC41

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 4Intelligent UMB Road Sensors andAdvanced Road Weather Information System(ARWIS)42

Sirwec 2008, Prague, 14 - 16 May 28.4.2008 1ANDINATRAFFIC - EDICION No. 4 Intelligent UMB Road Sensors and Advanced Road Weather Information System(ARWIS)Karl E. Schedler 1 and Pavel Stingl 21Consulting Office micKS MSR GmbH,Alpgaustr. 22, Oberstdorf, GermanyEmail: schedler@micks.de2ChanGroup s.r.o,Chebská 53, 356 33 Sokolov, Czech RepublicEmail: sirwec@changroup.czABSTRACTA new modular fieldbus based technology was developped by LUFFT GmbH Fellbach,Germany. The UMB Technology offers all necessary sensor types for road and weatherconditions as well as intelligent road pavement sensors and microwave radar basedprecipitation detection and present weather recognition. The technology was designed as amodular system with open interfaces at any integration level.Reliable, easy to operate and cost effective monitoring stations on the roadside are the mostimportant data source for advanced road weather information systems (ARWIS). As well asinput for service operation platforms for traveller and traffic information.In cooperation with the Czech Hydrometeorological Institute and The Road and MotorwayDirectorate of the Czech Republic, ARWIS, developed by ChanGroup s.r.o., became acommon platform for road maintenance systems of the Czech Republic, aimed at highlyspecialized, very fast and precise exchange of information for decision support in winter roadmaintenance.Currently, the system knows how to handle SH10, SH70 and BUFR meteorological dataformats supplied by CHMI, RMD CR internal XML protocol for transmission of roadweather stations data, and many other internal protocols used for direct communicationbetween database servers including Oracle, MySQL, Interbase/Firebird, MSSQL etc. ARWISis now part of system for winter road maintenance (JSMIS).For Traveller and Traffic information a road weather service operation platform wasdeveloped by micKS MSR GmbH in cooperation with BMW and the consortium of theBavarian Traffic Information Agency and in the framework of the eMOTION projectsupported by the European Commission. The platform processes data from intelligent roadsite sensors and various meteorological data sources and produces TMC messages accordingto the ALERT-C (RDS/TMC) standards.Keywords:- Intelligent Road Side Sensors with open protocol- ARWIS Advanced Road Weather Information System- MDSS (Winter-) Maintenance decision support System- RWS-TTI Road Weather Information Service for Traveller and Traffic Information43

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 41. INTRODUCTIONRoad Weather information systems became more and more indispensable and important for supporting wintermaintenance decisions. Winter maintenance decision support makes the highest demands on quality and rangeof measurements, information and forecasts. This highly sophisticated data should also be used for traveller andtraffic information. Road weather information systems are part of the road infrastructure and the telematic field.figure 1 Road Weather information PolicyThe field of Road Weather Information comprises the following issues: Weather Services dealing with globalatmospheric weather data and forecasts, the road weather remote stations acquiring all weather related roadcondition data, the road weather information central computers or comprehensive information and decisionsupport services for the road maintenance organisations and also road weather content- and service- operationplatforms for traveller and traffic information purposes. In the future extended data from moving vehicles couldalso enhance the coverage of the road network and improve the winter maintenance services. 2. INTELLIGENT SENSOR DEVICESReliable and precise data directly from the road pavement are an essential requirement for maintenance decisionsupport. In order to make it affordable to densify the acquisition network on the road, easy to install, compact,intelligent and maintenance friendly devices are necessary. The German company LUFFT GmbH has developedintelligent devices both for road pavement condition detection and for atmospheric road side weather situation.A complete road weather remote station can therefore be composed of two sensor devices only – the minimumamount possible.2.1 Combined sensor device for atmospheric weatherThe atmospheric weather detector device WS600 comprises “all in one” the following measures:- Type and Intensity of Precipitation with an innovative Doppler radar sensor (R2S see [2])- Direction and Speed of wind, with a non-mechanical ultrasonic transducer (WS600)- Air pressure with a an built in pressure transducer- Air temperature and relative humidity within a protection shield, with an active ventilation in order torise the response time and ensure accurate measurement of the surrounding atmosphereSirwec 2008, Prague, 14 - 16 May 28.4.2008 2figure 2 WS400 and WS600 “All in One” atmospheric sensor device (LUFFT GmbH)The device has one serial interface where all measured data are reported. The communication protocolspecification is open and can be easily implemented also in OEM solutions. A lot of applications are already44realized by several OEM Partner. For example within Intelligent Vehicle Highway Systems for measurement ofprecipitation and aquaplaning situations it is used in environmental remote station.

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 4figure 2 WS400 and WS600 “All in One” atmospheric sensor device (LUFFT GmbH)The device has one serial interface where all measured data are reported. The communication protocolspecification is open and can be easily implemented also in OEM solutions. A lot of applications are alreadyrealized by several OEM Partner. For example within Intelligent Vehicle Highway Systems for measurement ofprecipitation and aquaplaning situations it is used in environmental remote station.2.1.1 Innovative microwave Doppler radar principle for precipitation measurementSince about 4 Years when LUFFT introduces at first the R2S radar precipitation detector, the principle hasproven its reliability in several evaluation tests in different institutions and has been approved in numerousinstallations on the field. The principle is predestined for operation in the environment of road traffic. Comparedto optic sensor the disadvantages of getting dirty or being influenced by insects or light reflection effects are nolonger a problem. The only precondition is heating during freezing temperatures in order to prevent forming ofice on the surface of the transducer cupola. The sensor is absolutely maintenance free. The Doppler Radar with acertain small microwave frequency at approx. 24GHz measures the speed and dimension of the fallingprecipitation particles and recognizes their type and calculates the equivalent intensity in mm/h. The resolutionof the measurement is 0,01 mm and the reproducibility is more than 90%.2.2. Combined sensor device for road pavement conditionIn hundreds of installations the IRS series of road surface sensors from LUFFT was very successful in reportingaccurate all important parameters appropriate to evaluate the condition of the road surface in order to support thedecision of the maintenance people and for information of the car drivers.One of the mechanical advantage is the possibility of easily removing the electronic transducer inlet in order toexchange it into a calibrated new device. Repair or recalibration can be done in a laboratory environment.Therefore the live time cost of an installation can be significantly reduced.The road surface detector IRSxx ([3]) comprises “all in one” the following measures:- Road surface Temperature in °Celsius - Up to 2 Subsurface Temperature probes (e.g. for a depth of 30 cm)- Waterfilm depth measurement by means of a microwave radar transducer- Freeze Temperature in °C from the chemical concentration of the solution by their conductivitymeasured with gold electrodes and under consideration of the waterfilm thickness and the temperatureSirwec-2008,RoadPrague,surface14condition- 16 May(dry, ice, wet, slush)28.4.2008measured by the dielectric characteristics of the cover.3figure 3 Intelligent Road Surface Sensor IRS31 with housing and the inlet module itselfThe complete device has low power consumption. The electronic in the inlet module provides the ready to usemeasures in the units necessary for the application. A serial interface with an open protocol specification makesit easy to implement into different OEM solutions.2.3 Proof of the Quality and calibration certificationTo ensure the quality of data acquisition every sensor is tested and calibrated before delivery. This shouldbecome a standard. Every sensor at LUFFT will be delivered together with a calibration certificate which showsthe calibration characteristic of the sensor.45

it easy to implement into different OEM solutions.2.3 ANDINATRAFFIC Proof of the - EDICION Quality No. and 4 calibration certificationTo ensure the quality of data acquisition every sensor is tested and calibrated before delivery. This shouldbecome a standard. Every sensor at LUFFT will be delivered together with a calibration certificate which showsthe calibration characteristic of the sensor.figure 4 calibration certificate with waterfilm depth characteristic2.4 Modular remote stations with UMB TechnologyRoad Weather and environmental remote stations should be well arranged and arbitrarily extendable. The UMBTechnology provides – among others - these sophisticated features. The Technology also is designed for lowpower consumption – which allows – under certain conditions - solar or/and fuel cell power supply assembly.Each top hat rail plugged UMB Module can control one Sensor or a complex sensor device. A mobile Phonenetwork communication can be established by adding a GPRS Module. National or international linecommunication protocols, such as TLS or NTCIP can be supported by adding a LCOM Module (a small top hatrail mounted IPC). More about UMB Technology can be obtained from [1]. Sirwec 2008, Prague, 14 - 16 May 28.4.2008 4figure 5 Two UMB Technology modules, with Power Supply and Modem sufficient for a complete remotestation with atmospheric and road surface sensors3. STAND ALONE CENTRAL COMPUTER SOLUTIONS: SMARTVIEWOn a central computer the SmartCom collector software controls the data acquisition from remote stations.Supporting different communication media makes it easy to choose the optimal and cost effective way for theapplication. The data were directly stored in a SQL standard database.46

history begins in the year 1998, when ChanGroup s.r.o. started the development of a system for viewing datafrom LUFFT road weather stations. At 2004, in cooperation with Czech Hydrometeorological Institute and TheARWIS from LUFFT is a well road established weather stations. system for At 2004, processing cooperation and on-line with presentation Czech Hydrometeorological of road weather stations Institute data. and It's TheRoadhistoryand Motorway Directorate of the Czech Republic, ARWIS becomes a common platform for roadRoad begins and Motorway in the year Directorate 1998, when of ChanGroup the Czech s.r.o. Republic, started ARWIS the development becomes of a common a system platform viewing for data roadmaintenancefrom ANDINATRAFFIC system - EDICION of No. Road 4 and Motorway Directorate of the Czech Republic, aimed at highly specialized,maintenance LUFFT road system weather of Road stations. and At Motorway 2004, in cooperation Directorate of with the Czech Hydrometeorological Republic, aimed at highly Institute specialized, and TheveryRoadfast and precise exchange of information for decision support in winter road maintenance. Data in thevery and fast Motorway and precise Directorate exchange of of information the Czech for Republic, decision ARWIS support becomes in winter a road common maintenance. platform Data for road in thesystemmaintenanceare not limited by road maintenance relevant data only, but there are functions of the system, which aresystem are not system limited of by Road road and maintenance Motorway relevant Directorate data of only, the Czech but there Republic, are functions aimed of at the highly system, specialized, which areserving for sharing data between all parts of Integrated Rescue System (police, fire rescue service, emergencyvery serving fast and for sharing precise data exchange between of all information parts of Integrated for decision Rescue support System in winter (police, road fire maintenance. rescue service, Data emergency in themedical service). At this time, ARWIS is part of JSDI (Unified System of Traffic Information), developed insystem medical are service). not limited At by this road time, maintenance ARWIS is relevant part of JSDI data only, (Unified but System there are of functions Traffic Information), of the system, developed which are incooperation with Cross and VARS companies. Maintenance and further development of Arwis is handled by ITserving cooperation for sharing with Cross data between and VARS all companies. parts of Integrated Maintenance Rescue and System further (police, development fire rescue of Arwis service, is handled emergency by ITDevelopers s.r.o. company .medical Developers service). s.r.o. At company this time, . ARWIS is part of JSDI (Unified System of Traffic Information), developed incooperation with Cross and VARS companies. Maintenance and further development of Arwis is handled by ITDevelopers s.r.o. company .figure 8 Screenshot of ARWIS WebSide: main map and regional mapfigure 8 Screenshot of ARWIS WebSide: main map and regional mapARWIS is a highly modularized, object oriented system developed on the Linux/Unix (C++ and Apache/PHP)ARWIS is a highlyplatform, as data source figuremodularized,independent 8 Screenshotobjectsystem. oforientedARWISsystemThis WebSide:developedmeans that main the maponimport andthe Linux/Unixregional subsystem map(C++ and Apache/PHP)can be very quicklyplatform, as data source independent system. This means that the import subsystem can be very quicklyreorganized to accept new data source, by supplying of new import module, which converts the data deliveredARWIS reorganized is a highly to accept modularized, new data object source, oriented by supplying system of developed new import on module, the Linux/Unix which converts (C++ and the Apache/PHP) data deliveredon data channel to the internal system protocol, which can be interpreted by the system like any other dataplatform, on data as channel data source to the internal independent system system. protocol, This which means can that be the interpreted import by subsystem the system can like be very any other quickly datasource.reorganizedCurrently the system knows how to handle SH10, SH70 and BUFR meteorological protocols suppliedsource. Currently to accept the new system data knows source, how by supplying to handle of SH10, new SH70 import and module, BUFR which meteorological converts the protocols data delivered suppliedbyonCHMI, RMD CR internal XML protocol for transmission of road weather stations data, and many otherby data CHMI, channel RMD to CR the internal system XML protocol, for which transmission can be interpreted of road weather by the stations system data, like any and other many data otherinternalsource.protocols used for direct communication between database servers including Oracle, MySQL,internal Currently protocols the used system for knows direct how communication to handle SH10, between SH70 and database BUFR servers meteorological including protocols Oracle, supplied MySQL,Interbase/Firebird,byMSSQL etc. The same situation is with the export modules of the system.Interbase/Firebird, CHMI, RMD CR MSSQL internal etc. XML The protocol same situation for transmission with the of export road modules weather of stations the system. data, and many otherinternal protocols used for direct communication between database servers including Oracle, MySQL,Interbase/Firebird, MSSQL etc. The same situation is with the export modules of the system.Sirwec 2008, Prague, 14 - 16 May 28.4.2008 7Sirwec 2008, Prague, 14 - 16 May 28.4.2008 748figure 9 Screenshot of ARWIS Webside: Regional stations overviewfigure 9 Screenshot of ARWIS Webside: Regional stations overviewfigure 9 Screenshot of ARWIS Webside: Regional stations overview We can export anything, anywhere.Sirwec 2008, Prague, 14 - 16 May 28.4.2008 7The interface of the system is brief, without worthless features, aimed for quick orientation and interptetation ofinformation issued by the system. Main system display is a map of Czech Republic, which is separated in partsby regions of CR, where all stations are displayed in that region as boxes with basic, quick information of roadstate, road surface temperature, precipitation intensity and air temperature, with quick display of alarms set onstation values. By clicking on this box, you can switch to detailed view with a history graph of selected sensors,and detailed view of all sensors and values, supplied by station. The system can interprete data from a number ofroad sensors. As key part of the system serves a “Monitor”, which is a configurable table of desired stations inthe region with actual data display, displaying alarms, and with access to history graphs for all measured sensors.

station values. By clicking on this box, you can switch to detailed view with a history graph of selected sensors,and detailed view of all sensors and values, supplied by station. The system can interprete data from a number ofroad sensors. As key part of the system serves a “Monitor”, which is a configurableANDINATRAFFICtable of desired- EDICIONstationsNo. 4inthe region with actual data display, displaying alarms, and with access to history graphs for all measured sensors.figure 10 Screenshot of ARWIS Webside: Detailed history graph of station and single sensor dataThe System is highly user-configurable, with configuration of desired stations in-view, alarm values on allsensors, and with user-rights, which can be configured to sensor-level, it means the administrator of the systemcan configure user rights so users can view only some values supplied by station. This can be helpful, if youcannot or don't want users to view operation-relevant data (road freeze temperatures etc.). Maintenance ofsystem is provided by web interface, as usual.figure 11 Screenshot of ARWIS Webside: Alarm settings and in-map alarm detectionWith ARWIS system you gain modern, flexible and reliable system, which can be used in heterogenous networkenvironment.5. ROAD WEATHER SERVICE PLATFORM FOR TRAVELER AND TRAFFIC INFORMATIONSirwec 2008, Prague, 14 - 16 May 28.4.2008 8Weather incidents like thunderstorms and strong showers, fog, chilling humidity, and snowfall represent serioussafety risks on roads. Local thunderstorms will inevitably lead to a prolongation of travel time. Appointmentscannot be kept; individual stress and the risk of accidents are rising. Sleekness caused by rain, snow and ice isplaying a vital role in about 30 % of all accidents within Germany and similar situations are discovered in otherEuropean countries. This risk can be reduced by accurate, road related warnings of unfavourable weather androad conditions.Therefore a road weather information platform was developed by micKS MSR GmbH under support andcooperation by the BMW Group FIZ and also in cooperation with the T-Traffic company ddg GmbH ( [5]).This service operation platform is able to process different meteorological and road weather data sources, whichalso can have various time and geographical references and producing TMC coded warnings and messagesreferenced to short road sections based on digital map links or TMC locator. The fusion of various data sourcesis achieved by a knowledge base (see also figure 12).The mobile Traffic information service provider T-Traffic and ddg now operates regularly a version of theplatform under license provided by micKS company. Another application for the weather Server is the Bavarian 49Traffic Information Agency (VIB) established by the Bavarian Interior Ministry and by a consortium of privatecompanies (Siemens AG, PTV AG, micKS MSR GmbH, mdv Gmbh). The system build up will be shortly

This service operation platform is able to process different meteorological and road weather data sources, whichalso can have various time and geographical references and producing TMC coded warnings and messagesreferenced ANDINATRAFFIC to short - EDICION road No. sections 4 based on digital map links or TMC locator. The fusion of various data sourcesis achieved by a knowledge base (see also figure 12).The mobile Traffic information service provider T-Traffic and ddg now operates regularly a version of theplatform under license provided by micKS company. Another application for the weather Server is the BavarianTraffic Information Agency (VIB) established by the Bavarian Interior Ministry and by a consortium of privatecompanies (Siemens AG, PTV AG, micKS MSR GmbH, mdv Gmbh). The system build up will be shortlyfinished . The contract duration is 10 Years (see also [7]).figure 12 different geographical referenced data sources are processed and mapped to road sections5.1 Road weather service operation platform in europa-wide multimodal on-trip traffic informationUnder the framework of the EU project eMOTION (= Europa-wide multimodal On-trip Traffic InformatiON –see also [8]) also for the weather platform europe-wide interface standards and data models were specified.Road weather information can play its role in a Europe-wide traffic information network. As an example seefigure 13. Sirwec 2008, Prague, 14 - 16 May 28.4.2008 9figure 13 UML Diagramm: Road weather service operation platform in a emotion service networkData sources of different content providers are acquired from the weather server by means of standard emotioninterfaces (like WFS = Web Feature Service) and data models following the ISO 191xx and DATEX IIstandards. The service operation platform delivers service data ready to use for service providers, who run enduser applications. The service providers are in charge of distributing the service information to mobile end userdevices and handle the business related affairs.The emotion framework also include registry services, where interested service providers or other potentialcustomers can ask for available content or service operation platforms. On the registry a customer can obtain allnecessary meta data (see also [6]) information about the available sources as well as information about thelicence conditions under which the provider is willing to sell their content. Digital rights management servicesare also provided by the emotion group.505.2 Extended floating car data gain coverage of road condition contentData from the floating traffic can gain the coverage of data sources evidently. The BMW Group FIZ has startedthe development of extended floating car devices (XFCD) with the capability of collection all data from various

customers can ask for available content or service operation platforms. On the registry a customer can obtain allnecessary meta data (see also [6]) information about the available sources as well as information about thelicence conditions under which the provider is willing to sell their content. Digital rights management servicesare also provided by the emotion group.ANDINATRAFFIC - EDICION No. 45.2 Extended floating car data gain coverage of road condition contentData from the floating traffic can gain the coverage of data sources evidently. The BMW Group FIZ has startedthe development of extended floating car devices (XFCD) with the capability of collection all data from varioussensors and systems in a vehicle in order to report critical situations during the drive. For example heavy rainfrom the built in wiper rain sensor, aquaplaning and slippery conditions from the behaviour of the ABS and so figure 14 XFCD Extended floating car data principle on. These reports are transferred by mobile communication network. The data processed by a central contentSirwec Server can 2008, be Prague, also valuable 14 - 16 for May winter maintenance 28.4.2008 decision support services.10figure 15 Example of active TMC messages on highways in BavariaThe platform did not provide user interfaces like websides etc.. The service provider is responsible for it. Thefigure 15 shows a possible visualisation of a certain weather situation. TMC Messages are displayed as icons,the condition of the road is shown as coloured sections. Overlay information can be provided for example theprecipitation radar picture.5.3 Quality management of information serviceThe only way to get an “over all” quality check is to collect reliably observations from experienced people andexperts and compare them with the output of the information platform. On example of an observation from adriving car shows figure 16: heavy rain was detected only in a short section (ca. 2 km) on the highway nearOberpfaffenhofen, Bavaria, which was really encountered. There was also a rainy situation in whole southernBavaria but the intensity was under the warning limits – except in this mentioned section.51

experts and compare them with the output of the information platform. On example of an observation from adriving car shows figure 16: heavy rain was detected only in a short section (ca. 2 km) on the highway nearOberpfaffenhofen, ANDINATRAFFIC - EDICION Bavaria, No. 4 which was really encountered. There was also a rainy situation in whole southernBavaria but the intensity was under the warning limits – except in this mentioned section.figure 16 Example for a observation from a driving car.To meet the high requirements of a premium service, in the past BMW run several automatic qualitymeasurement and evaluations, based on defined quality scores for message and service quality.For that purpose, data from surveying and probe collecting tours by XFCD vehicles from BMW are summoned. Sirwec 2008, Prague, 14 - 16 May 28.4.2008 11Q-scores30% 30%Best case Aquaplaning Rainall 100% 99% 83%True 100% 100% 83%False 0% 0% 17%figure 17 visualisation of a surveying tour and some results6. CONCLUSIONSWeather information, especially road weather become more and more important for traffic safety. Road weatherinformation systems are a essential part for road maintenance decision support. The immense progress in roadenvironmental sensor devices and in forecasting of weather situations not only useful for maintenance but alsofor information to vehicle drivers. Future technologies such as extending floating car data and the disseminationof board computers and navigation devices can also gain new data sources for maintenance.Future research will have their focus on automatically consideration of weather and road surface condition intraffic situation forecast in order to control the traffic and also for logistic application in the transportationindustry.7. 52REFERENCES[1] UMB Configuration Tool, Version 1.2, 2007, LUFFT GmbH, Fellbach Germany, http://www.lufft.de/download/manual/UMB-Config-Tool_V12_d.pdf

for information to vehicle drivers. Future technologies such as extending floating car data and the disseminationof board computers and navigation devices can also gain new data sources for maintenance.Future research will have their focus on automatically consideration of weather and road surface condition intraffic situation forecast in order to control the traffic and also for logistic application ANDINATRAFFIC in the - transportationEDICION No. 4industry.7. REFERENCES[1] UMB Configuration Tool, Version 1.2, 2007, LUFFT GmbH, Fellbach Germany, http://www.lufft.de/download/manual/UMB-Config-Tool_V12_d.pdf[2] Manual R2S Sensor, V4, 2007, LUFFT GmbH, Fellbach, Germany, http://www.lufft.de/download/manual/R2S_UMB_V4_d.pdf[3] Manual IRS21, V1.30, 2007, LUFFT GmbH, Fellbach, Germany http://www.lufft.de/download/manual/IRS_21V1.30_d.pdf[4] Manual SmartView3, Version 1.2.8, 2007, Informatik Werkstatt, Ulm Germany, http://www.lufft.de/download/manual/SmartView3%20V1.2.8_e.pdf[5] Road Weather Information – A new approach to enrich driver information, Martina Neuherz, Georg Obert,BMW-Group FIZ, Munich Germany, ITS Congress London, 2006[6] eMOTION System – Technical Specification, eMOTION Consortium, 2008, Deliverable D6 + Appendices, http://www.emotion-project.eu DOCUMENTS[7] VIB Verkehrsinformationsagentur Bayern, OBB, Siemens, PTV, micKS, mdv, 2006 www.bayerninfo.de[8] Europe-wide multi-Modal On-trip Traffic InformatION (eMOTION), eMOTION Consortium, Ing. TomášStárek, Doc. Dr. Ing. Miroslav Svítek, Ing. Tomáš Tvrzský, ITS Praque, 2007, Postersession http://www.emotion-project.euSirwec 2008, Prague, 14 - 16 May 28.4.2008 1253

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 4Forraje Social enControl de Tráfico Urbano54

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 41Forraje Social en Control de Tráfico UrbanoPablo Ñañez, y Nicanor Quijano, Member, IEEE.Resumen—We introduce a novel traffic control strategy basedon a social foraging algorithm. The resource allocation in trafficcontrol systems ressembles the foraging allocation problem ina honeybee colony. The analogies between two problems arediscussed. We propose an application for a simple intersectionusing the honeybee social foraging algorithm, and we show howan ideal free distribution (IFD) emerges.Resumen—Se presenta un algoritmo de control para tráficourbano basado en un modelo biológico de forraje social. Laasignación de tiempos en los sistemas de control de tráfico tieneuna gran similitud con el problema de asignación de abejasobreras en varios hábitats. Se analizan las analogías entre losdos problemas y se plantea un ejemplo que da solución a laasignación de tiempos de fase para una intersección sencilla, yse comprueba la emergencia de un “ideal free distribution” (IFD)en escenarios de saturación y no saturación de la intersección.Index Terms—Asignación Dinámica de Recursos, Estrategiasde Control de Tráfico Urbano, Forraje Social, Ideal Free Distribution.I. INTRODUCCIÓNA búsqueda de sistemas de transporte menosL contaminantes, seguros y eficientes, para las cadavez más congestionadas redes de tránsito en las grandesciudades, nos conduce a la investigación de nuevos sistemasde control de tráfico que exploten los avances en el área detelecomunicaciones, y computación (telemática). La eficienciadel sistema de control depende principalmente de la eficienciay aplicabilidad de la estrategia de control utilizada. Elmanejo del tráfico en vías urbanas es logrado principalmentecon el uso de señales de tráfico como semáforos en lasintersecciones. Haciendo uso de estrategias de controlconvencionales basadas en métodos desarrollados durantelos años setenta y ochenta, las áreas metropolitanas de laactualidad sufren las consecuencias del bajo desempeño deestos métodos de primera generación bajo consideraciones desaturación, sub utilizando la infraestructura total disponible eincrementando los niveles de polución, demoras en la red, ydisminuyendo la seguridad de las vías [1].Metodologías bioinspiradas han sido implementadas en unavariedad de problemas de ingeniería similares al problemade control de redes de tráfico. En general, las solucionesbioinspiradas tienden a tener más éxito cuando existe unaanalogía cercana entre la biología y la aplicación, en dondela esencia del problema sea similar al enfrentado por lanaturaleza [2] [3]. Por ejemplo, Dorigo et al en [4] modelael comportamiento de las hormigas obreras. Se ha usadoP Ñañez y N. Quijano pertenecen al Departamento de IngenieríaEléctrica y Electrónica, Universidad de los Andes. pa.nanez49, nquijano@uniandes.edu.coeste modelo en la solución de problemas de optimizaciónclásicos (e.g., problemas de optimización combinatorios),y en aplicaciones de ingeniería (e.g., [5], [6]). La teoríade forraje en colonias de abejas ha sido implementadaexitosamente en problemas de ingeniería, en particularaquellos problemas que requieren la asignación dinámica derecursos. En [7], [8] haciendo uso de la teoría del forrajesocial y fuertemente ligado al concepto de IFD “ideal freedistribution” (originalmente desarrollado en [9]), se planteauna novedosa estrategia de control para un problema decontrol de temperatura multizona, proceso representativode un importante grupo de aplicaciones industriales. En[2], se analiza la analogía entre el problema de asignaciónde recursos en una colonia de abejas y la asignación deservidores en un centro de alojamiento (hosting) de serviciosde internet. En el centro de alojamiento, un conjunto finitode servidores deben ser asignados dinámicamente a unconjunto de servicios, con el objetivo de maximizar losingresos obtenidos por el alojamiento de estos. En [10], [11]aspectos del forraje de las abejas son emulados para ser partecrucial del “Tocorime Apicu search engine” un motor debúsqueda en internet que descubre y muestrea los contenidosde los proveedores de servicios de internet los cuales alojanservicios Web con el objetivo de establecer rutas detectandoy evadiendo áreas de congestión en internet. El problema deasignación de tiempos de verde en control de tráfico urbanotiene gran similitud con el problema de cosecha de néctaren una colonia de abejas. En este artículo se propone unalgoritmo bioinspirado que resuelve la asignación dinámicade tiempos de verde en una intersección sencilla.Este artículo se organiza de la siguiente manera. En lasección II se hace un resumen de las principales estrategiasde control de tráfico urbano. El problema de asignación derecursos en una colonia de abejas y un análisis del algoritmopropuesto por [7] se presenta en la sección III. Luego en lasección IV se plantean las analogías entre el forraje social y elcontrol de tráfico urbano, seguido de la sección V en donde semuestra la implementación de un algoritmo bioinspirado parala asignación de tiempos de verde en una intersección sencilla.El artículo concluye con una discusión de los resultados yconclusiones obtenidas en las secciones VI y VII.II. ESTRATEGIAS DE CONTROL DE TRÁFICO URBANOII-A. Teoría de tráficoLa teoría de tráfico estudia los fenómenos relacionadoscon el movimiento de vehículos en una red de transportey la forma como estos vehículos interactúan entre si. Lascaracterísticas principales de la red de tráfico y transporte55

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 42como su capacidad y disponibilidad son consecuencia de lasinteracciones entre los vehículos.Dentro de las teorías de flujo de tráfico existen tres grandesgrupos de modelos a saber: modelos macroscópicos, microscópicosy mesoscópicos. El enfoque macroscópico modelaal tráfico similar a un fluido moviéndose a través de unconducto (la autopista). El enfoque microscópico considerael movimiento individual de cada vehículo y las interaccionesentre ellos. Los modelos mesoscópicos describen la evoluciónde la velocidad media de forma macroscópica, pero tambiénse consideran vehículos individuales (paquetes de vehículos)que se desplazan por la red de acuerdo con la velocidad media[12].II-B. Teorías de flujo de tráficoII-B1. Modelos macroscópicos: En el año de 1955Lighthill y Whitham [12] describieron al tráfico como unfluido moviéndose a través de un ducto. Estudiaron el tráficoen una carretera razonablemente congestionada, sin espaciosmuy grandes entre los vehículos. En este caso, el tráfico puedeser tratado como continuo, y sus características correspondena las características de un fluido imaginario.II-B2. Modelos microscópicos: En adición a la geometría,algunas consideraciones especiales del comportamiento de losconductores pueden ser tenidas en cuenta en la relación deflujo-densidad vehicular. Newell (1965) [12] fue el primeroen considerar el efecto de diferentes comportamientos de losconductores durante la aceleración y la desaceleración [13].II-C. Estrategias de control de señales de tráficoLas congestiones sufridas en las áreas metropolitanas sonde hecho generadas por una demanda local excesiva, peroesta se expande y se mantiene gracias a que las accionesde las estrategias de control no previenen la degradacióntemporal de la capacidad de la red [1].Las estrategias de control se dividen de acuerdo al tipode control implementado en las señales de tránsito. Cuandoel tipo de control implementado es independiente de lascondiciones del tráfico en cada momento se habla deestrategia de tiempo fijo (control en lazo abierto). Por otraparte, cuando el algoritmo de control mide de alguna manerael estado (realimentación) del tráfico en cada momento, yesta información es utilizada para sintonizar las señales decontrol en tiempo real, se habla entonces de una estrategiasensible al tráfico. Dependiendo de la interacción entre lasseñales de control de intersecciones cercanas, la estrategiapuede clasificarse como aislada o coordinada.II-C1. Estrategias de tiempo fijo: Haciendo uso de registroshistóricos de flujo y densidad vehicular, las estrategiasde tiempo fijo son ajustadas para periodos de tiempo largos(e.g., hora pico), en donde se asumen constantes durante todoel periodo. Esta sintonización solo es posible en los algoritmosdescritos a continuación, si no existe una saturación de lasredes de tráfico; pues en el caso de evaluar escenarios deFase 1 Fase 2 Fase 3λ 1 λ 2 λ 3Tiempo perdido =Figura 1. Fases de movimientos permitidos en una intersección, donde λ icorresponde a el porcentaje de activación de la fase i con respecto a c (λ 0 +λ 1 + λ 2 + λ 3 = 1).saturación de la red, no es posible (utilizando estos algoritmos)encontrar una solución para el problema de optimización.cIntersección aislada. Hoy en día la mayoría de sistemasde control de tráfico operan bajo un itinerario preestablecidode tiempos. Los ejemplos más conocidos en este tipode estrategias son SIGSET Y SIGCAP [14], [15]. Seam el número de fases, SIGSET y SIGCAP especificalos tiempos de cada fase λ 0 + λ 1 + ...+ λ m = 1, pordefinición c es el tiempo total del ciclo, y λ 0 = L/c,donde L es el tiempo perdido entre fases, como se miraen la Figura 1. Para evitar que se forme una fila paracada entrada j a la intersección, la siguiente restricciónde la capacidad debe mantenerse: s j mi=1 α ijλ i ≥ d j ∀j,donde s j y d j son el flujo de saturación y la demanda dela entrada j respectivamente, y α ij es uno si la entrada jtiene el derecho a la vía (luz verde) en la fase i, y cero sila luz esta en rojo. La anterior desigualdad requiere que lademanda para cada una de las entradas a la intersecciónno sea mayor que el flujo máximo posible en esa entrada(flujo de saturación). Webster [16] propone una funciónno lineal para el total del tiempo de espera, la cual esutilizada en SIGSET como función objetivo.Control coordinado de tiempo fijo. Debido a su buendesempeño en condiciones de no saturación y a que norequieren de la instrumentación necesaria para medirel estado de las redes en tiempo real, estas estrategiasson las más utilizadas al rededor del mundo [17].Dentro de este tipo de estrategias esta MAXBAND(Maximal Bandwidth) desarrollada por Little et al en laque se introducen las denominadas olas de verde [18].Robertson en 1969 [19] desarrolla TRANSYT (TrafficNetwork Study Tool) que es uno de los algoritmos másimportantes en esta clasificación.II-C2. Estrategias de control sensibles al tráfico:Intersección aislada. Estas estrategias hacen uso demediciones hechas en tiempo real, y son utilizadas paraajustar los tiempos de verde de cada intersección porseparado (usualmente los sensores utilizados son de bucleinductivo) [1]. Una de las estrategias más comunes enλ 056

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 43Activación del sensorTiempo de verdeTiempo mínimoExtensión(IC)de tiempoTiempo máximoFigura 2. Tráfico en varias intersecciones usando estrategia de controlcoordinado. Figura adaptada de [20].esta clasificación se denomina método de intervalo porvehículo. La lógica es bastante simple, para cada fase delciclo de control se asigna un mínimo de tiempo de verdepara cada fase. Si ningún vehículo pasa sobre los sensoresde la fase que está en verde se procede a la siguiente fase.Si un vehículo es detectado, un intervalo crítico (IC) esaumentado en esa fase, durante el cual cualquier vehículoque sea detectado incrementa el tiempo de verde de esafase hasta que se alcance un tiempo de verde máximo. Siningún vehículo es detectado durante el IC, el algoritmoprocede a la siguiente fase, como se muestra en la Figura2.Estrategias de control coordinadas sensibles al tráfico.Estas técnicas calculan los parámetros de control deacuerdo con las condiciones del tráfico actual. Dentrode esta clasificación los algoritmos mas importantes son:1. SCOOT: (Split, Cycle, and Offset OptimizationTechnique) [21]. Es considerado como una versiónde TRANSYT sensible al tráfico. El algoritmo correen un controlador central y emplea una filosofíasimilar a la de TRANSYT.2. Métodos de optimización basados en modelos: entrelos cuales se encuentran OPAC [22], PRODYN[23], CRONOS [24], RHODES [25]. Estos algoritmosconocidos como RT-TRACS (Real Time TrafficAdaptive Control System). Haciendo uso de unmodelo de la red y basado en la configuración actualdel control de la red, se calculan los valores óptimospara un horizonte de tiempo H.III. EL PROBLEMA DE LA ASIGNACIÓN DE RECURSOS ENUNA COLONIA DE ABEJASEl comportamiento de las colonias de abejas ha sidomoldeado por la evolución para solucionar problemas deoptimización imposibles de solucionar para un solo individuo.Una colonia de abejas debe organizar a sus obreras endiferentes fuentes de nectar alrededor de su hábitat para suplirsus necesidades. Es importante resaltar que la disponibilidaddel nectar es imprevisible y las variaciones desde abundanciahasta escasez es desconocida.Considerando una colmena con B obreras y N lotes denectar, y dada la función f i (x i ) que representa el total denutrientes cosechados en el lote i por x i obreras. Se planteael problema de optimización:Maximizar:Nf i (x i )i=1Sujeto a: x i ≥ 0Nx i ≤ BPara explicar de una manera más clara el concepto, por lopronto se asume que esta función f i (·) no cambia en eltiempo. Aplicando cálculos estándar se alcanza una solución> 0, f i (0) ≤ λóptima (estática) cuando f i (x i) = λ ∀x i∀x i =0. Esto es, la contribución de nutrientes por abeja en ellote i es igual para cada lote que está siendo cosechado [2].En este punto toma importancia el concepto de IFD “IdealFree Distribution” el cual fue originalmente concebido en [9].El concepto ha sido utilizado para analizar cómo los animalesse distribuyen en diferentes hábitats o lotes de comida. Estoshábitats tienen diferentes características (e.g., un hábitat puedetener una entrada de nutrientes mayor que otra), pero losanimales tienden a alcanzar un punto de equilibrio donde cadaanimal tiene el mismo nivel de adaptación en el entorno (e.g.,tasa de consumo de nutrientes). El término “ideal” se refierea que los animales pueden censar perfectamente la calidad delos diferentes hábitats y así buscar aquel hábitat más idóneo.El término “free” significa que los animales pueden ir acualquier hábitat. El IFD emerge para una colmena cuandolas obreras son asignadas cooperativemente en los lotes denectar. Mas aún, si n colmenas compiten en el mismo medioambiente por un recurso emerge un IFD [7], donde se creauna representación matemática del juego de n−colmenas, yla estrategia de cada colmena se basa en la distribución delas abejas obreras en el entorno. Se demuestra que el IFDes un equilibrio estrícto de Nash en términos de la gananciade nutrientes de las colmenas y que es un tipo especial deestratégia evolutiva estable. También se demuestra que elIFD es un punto óptimo global para una sola y múltiplescolmenas. Para el caso de n−colmenas, el hecho de que elIFD sea un punto óptimo global significa que si la asignaciónde las obreras de todas las colmenas exepto una (n − 1) esel IFD, entonces la colmena “diferente” debe distribuir susobreras de acuerdo al IFD si quiere maximizar su rentabilidad.i=1Modelar el proceso de forraje social implica modelarel medio ambiente y sus hábitats, además las actividadesde las abejas como expediciones, descarga del néctar,decisión de la fuerza del baile, asignación de exploradoras,reclutamiento en con el baile de las exploradoras/obreras,y las interacciones con otras colmenas. Los principalescomponentes del modelo son [7]: Determinación de la fuerzadel baile, umbral de baile, tasas de reclutamiento por bailes,asignación de exploradoras y su relación con el reclutamiento.El modelo de la colonia de abejas adquiere y procesa lainformación como se muestra en la Figura 3. Cada una de lasabejas puede tomar diferentes roles, y de esta manera utilizar57

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 44Buscando nuevos lotesCuadro IPRINCIPALES SIMILITUDES ENTRE LA ASIGNACIÓN DINÁMICA DE ABEJASY TIEMPO.Bailando por lote NCosechando lote NCálculo de rentabilidadCálculo de Fuerza del baileObservadorasy exploradorasEn espera(desempleadas)Bailando por lote 1Cosechando lote 1Cálculo de rentabilidadCálculo de Fuerza del baileRecolección de néctarAsignación de N abejas obreras enM lotes de floresLotes de flores distribuidas en unespacioUn grupo de abejas recolectannéctar de un lote determinadoLa cantidad de néctar cosechadopor una abeja depende de la cantidadde abejas en el mismo loteCada lote de flores posee una cantidady calidad de néctar (concentraciónde glucosa)Tasas variables de aparición, calidady densidad de néctarSemáforosAsignación de N unidades de tiempoen M fases de semáforoIntersecciones distribuidas en unespacioUn conjunto de unidades de tiemposon asignados para una fase determinada.Cada fase tiene asociadoun número total de vehículos encola, y un tiempo total de espera.El flujo vehicular de una fase dependede los vehículos en cola y eltiempo de verde para cada faseCada fase tiene asociada una cantidadde vehículos en espera, y untotal de tiempo de esperaDemanda de tráfico impredecibleFigura 3. Roles, flujo de información, organización y estructura del modelode la colonia.y transmitir la información para diferentes propósitos 1 . Enresumen, las obreras y exploradoras visitan los lotes de nectary regresan con néctar y un estimado de su rentabilidad energética.Al descargar el néctar en la colmena las obreras interactúanentre si, cuya interacción provee una realimentación delnéctar cosechado por la totalidad de las obreras. El estimativode cada obrera acerca de la rentabilidad de la colmena dependedel tiempo de espera que ésta experimente (entre mayor seael tiempo mayor será la rentabilidad estimada). Las obrerasentonces deciden si dejan de cosechar en ese lote (y convertirseen desempleadas), o si por el contrario desean reclutar másobreras para el lote. Las abejas observadoras son reclutadasen los diferentes lotes de acuerdo a la fuerza del baile de lasobreras que decidieron bailar, la decisión de bailar dependede la rentabilidad percibida y por un umbral con respecto alresto de la colmena. De acuerdo a un porcentaje algunas de lasabejas desempleadas se mantendrán en ese estado, y el restose convertirán en observadoras.IV. A NALOGÍAS ENTRE FORRAJE SOCIAL Y EL CONTROLDE TRÁFICO URBANOLa principal analogía entre el control de tráfico y el forrajesocial surge del problema de asignación de recursos limitados,existente en los dos procesos. De esta manera, las unidadesde tiempo asignadas a cada fase en un semáforo son análogasa las abejas, mientras las filas en las intersecciones lo son alos lotes de nectar.Las similitudes más importantes al respecto se resumen enel Cuadro I. Una característica común en los dos problemasque vale la pena resaltar es la relación entre la cantidad derecursos asignados a un lugar y la ganancia obtenida. Poruna parte, si más tiempo del requerido es asignado en unafase, el desempeño total se degrada (así mismo ocurre con las1 El modelo tiene en cuenta cuatro roles posibles: exploradora, obrera,observadora y desempleada.abejas). Como se señaló en la sección anterior, en el proceso deforraje cooperativo emerge un IFD, cuya propiedad es deseablecuando se habla de control de tráfico urbano. Recordando lasaturación en las redes se debe generalmente a fluctuacionesen el flujo y excesivas demandas (fenómenos que suelen sertemporales y locales), es deseable que se le dé prioridad aaquellas intersecciones que se encuentran cerca o que hansobrepasado el punto de saturación, y que en las interseccionescercanas, en donde se presentan niveles más bajos de flujo, lacarga sea distribuida, de tal manera que la eficiencia de lossemáforos se equilibre, tal como en el IFD.V. I MPLEMENTACIÓNEl algoritmo de forraje social fue utilizado para asignar lostiempos en una intersección sencilla (simulada en Matlab),como la mostrada en la Figura 1. A diferencia de la figuray con el ánimo de simplificar el análisis, la intersecciónsimulada cuenta con dos fases (Fase 1 y Fase 2, N =2) y susrespectivos tiempos perdidos (λ 0 ). El control es desarrolladoteniendo un conocimiento total de las variables (tamaño delas filas).El objetivo principal del algoritmo de control es disminuirlas filas q 1 (k) y q 2 (k), k = 1, 2,...Ne, donde Ne esel número de expediciones de las abejas. Cada fase tieneasociado un hábitat i en el entorno simulado. Los hábitatsson porciones circulares de un plano cuadrado. El número deabejas en el hábitat i es x i , por lo tanto Ni=1 x i = B quees el total de las abejas, y el total de tiempo disponible paraasignar a las i fases. El semáforo tiene tiempos mínimos paracada fase (restricción del problema). Por simplicidad, cadaabeja representa una cantidad de tiempo igual a un instante detiempo de simulación y es lo que se demora una expediciónde la colmena. Los eventos en la simulación son medidoscon respecto a esta cantidad, e.g., un automóvil gasta cincoinstantes (abejas) en desocupar una fila cuando el semáforoestá en verde.58

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 45Cuando las abejas son asignadas a una fase (t fasei ), eltiempo de activación de esta aumenta por encima de su tiempomínimo (t mini ), i. e., t fasei = t mini + x i , una vez la fase ise activa se inicia un reloj (t R ), la fase continúa activa si secumple t R < t fasei . Por lo tanto, el rango de tiempos queuna fase puede experimentar es: t mini ≤ t fasei ≤ t mini + B.Se plantea un experimento con el propósito de estudiar eldesempeño del algoritmo en un ambiente donde los hábitatsq i son constantes. El objetivo principal es corroborar e ilustrarel comportamiento del forraje cooperativo estático. Haydos escenarios posibles cuando las llegadas son constantes,y dependen del flujo de saturación: si se está por debajo(flujo de entrada < flujo de saturación), existe una soluciónque minimiza E{q i (k)}, k = 1,...N e (donde E{·} esla función de valor esperado), y las filas podrán liberarsecompletamente para luego volverse a ocupar y tienen unafunción de idoneidad (suitability) acotada. Si se está porencima (flujo de entrada > flujo de saturación), no existeuna solución, y a pesar de que las llegadas a q 1 y q 2 sonconstantes, la función de idoneidad es creciente (hasta lasaturación). En este caso, las filas nunca podrán desocuparsecompletamente y crecerán junto a su función de idoneidad,sin embargo, no hay razón por la cual el IFD no emerja.Al tratarse del problema de una intersección sencilla lallegada de vehículos no depende del estado de las fases decontrol, además no existen otras intersecciones cuyos estadosafecten esta variable.VI. RESULTADOSConsiderando una intersección sencilla de dos fases similara la mostrada en la Figura 1, se plantea un experimento conel propósito fundamental de corroborar algunas característicasdel forraje social estático.VI-A. ExperimentoUtilizando el algoritmo aquí propuesto se controla laintersección cuando las llegadas a las filas q i son constantes.Cuando el flujo de la vía está por debajo del punto desaturación (flujo de entrada < flujo de saturación) existeuna solución para los tiempos de las fases que hace aq i (k) ≤ Q ∀i, k, donde Q es la cota máxima. La existenciade la solución es intuitiva, si la cantidad de automóvilesque entran a la intersección es menor a la capacidad total,eventualmente las filas se desocuparán. En la Figura 4 semuestra el comportamiento del sistema controlado. En laparte superior se aprecia el nivel de las filas en los últimos20 instantes de simulación, se puede observar como las filasse desocupan para luego volverse a llenar; en la parte inferiorderecha se muestra la función de idoneidad (suitability) conrespecto al tiempo para las dos zonas (cada una en funciónde q 1 y q 2 ), en el eje x se relaciona el tiempo (escalado de−1 a 1, en donde 1 es todo el tiempo simulado y −1 el iniciode la simulación) con el valor de la función de idoneidadel eje y (en donde 0 es el valor máximo y −1 es el valormínimo). En la misma gráfica se muestra la asignación delas abejas en un espacio de 2 × 2 para el último instante desimulación. Si se observa las funciones de idoneidad paracada zona en el último instante (el valor más a la derecha), lafunción de idoneidad de una zona es mayor que la otra, estose debe a que hay más automóviles en la fila q 2 , por lo tantomás abejas son asignadas en la zona 2 (ubicada en [−0,70,5]) que en la zona 1 (ubicada en [0,5 0,7]). En la parteinferior izquierda de la misma figura se encuentra el relojde las fases. A pesar de que la intersección tiene dos fases,en la simulación se nombró a los tiempos de espera entrelas fases como fase 2 y 4, las fases que dan el derecho a lavía son 1 y 3. De acuerdo con las funciones de idoneidad,el reloj de las fases tiene asignado mucho más tiempo a lafase con un mayor número de automóviles. En la Figura 4 sepuede ver que las funciones de idoneidad son cíclicas y suamplitud después de un tiempo se limita. La frecuencia de lasfunciones se estabiliza después de un tiempo de transición,así las fases después de un tiempo tienen la misma duración,de esta manera la relación automoviles/tiempo es igual paralas dos fases. De igual forma que en el IFD, en donde latasa de alimentación para todos los animales se iguala, laeficiencia del tiempo de verde se iguala y se estabiliza paralas dos fases (1 y 3).Cuando la intersección está en saturación (flujo de entrada> flujo de saturación), no existe ninguna estrategia de controlque libere las filas completamente. En la Figura 5 las filascrecen constantemente dado que llegan más automóviles delos que la intersección puede servir. Cuando esto ocurre, lasfunciones de idoneidad para las dos zonas se saturan. De estamanera, se asigna el mismo número de abejas en las dos zonasy los tiempos de las fases se igualan y así como en el caso deno saturación, se alcanza un IFD.VII.CONCLUSIONESEn este artículo se describe detalladamente la similitud entrelos problemas de asignación de tiempos en una intersección yla asignación de abejas obreras en varios lotes de nectar. Estassimilitudes inspiran el algoritmo de control aquí propuesto. Elalgoritmo bioinspirado se adapta adecuadamente a situacionescambiantes, y las propiedades del forraje social (como elIFD) favorecen el desempeño del sistema controlado. Secomprueba que emerge un IFD en situaciones de saturación yno saturación planteando la posibilidad de alcanzar un óptimoglobal en el control de la intersección en un entorno dinámico.En la simulación del sistema controlado, el procesode llegada de vehículos a la intersección es un procesodeterminístico. En un trabajo futuro, sería interesante explorarcon procesos estocásticos para así analizar el desempeño delsistema de una manera más amplia. También sería aconsejablehacer una comparación entre el algoritmo aquí propuesto yuna estrategia de control típica, e.g., estrategias de tiempo fijo.REFERENCIAS[1] M. Papageorgiou, C. Diakaki, V. Dinopoulou, A. Kotsialos, and Y. Wang,“Review of road traffic control strategies,” Proceedings of the IEEE,vol. 91, no. 12, pp. 2043–2067, 2003.59

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 466420Valor de la cola q1 =1 Valor de la cola q2 =2Fase 310.50−0.5−1−1 −0.5 0 0.5 1Figura 4. Simulación del sistema de control ante llegadas constantes devehículos (flujo por debajo del punto de saturación). En la parte superiorse observa el nivel de las filas para los últimos 20 instantes de muestreo. Enla parte inferior derecha se observa un sistema de coordenadas en donde segrafican las funciones de idoneidad para las dos zonas que también se graficanen ese recuadro. En el eje x, se gráfica el tiempo escalizado entre −1 a 1,los hábitats se encuentran en [−0,7 0,5] y [0,5 0,7], cada punto sobre elplano representa la ubicación de una abeja para ese instante de muestreo. Enla parte inferior izquierda se muestra el reloj que representa la duración delas fases y el tiempo transcurrido desde la activación de la fase actual. Estostiempos son determinados por el número de abejas en las zonas mencionadasanteriormente.403020100Valor de la cola q1 = 16 Valor de la cola q2 = 17Fase 310.50on.[8] ——, “The Ideal Free Distribution: Theory and Engineering Application,”Systems, Man and Cybernetics, Part B, IEEE Transactions on,vol. 37, no. 1, pp. 154–165, 2007.[9] S. Fretwell and H. Lucas, “On territorial behavior and other factorsinfluencing habitat distribution in birds. I. Theoretical development,”Acta Biotheoretica, vol. 19, no. 1, pp. 16–36, 1970.[10] R. Walker, T. Inc, and C. Los Angeles, “Emulating the honeybeeinformation sharing model,” Integration of Knowledge Intensive Multi-Agent Systems, 2003. International Conference on, pp. 497–504.[11] ——, “Honeybee search strategies: adaptive exploration of an informationecosystem,” Evolutionary Computation, 2004. CEC2004. Congresson, vol. 1, 2004.[12] D. Gazis, Traffic Theory. Kluwer Academic Publishers, 2002.[13] R. Hall, Handbook of Transportation Science. Kluwer AcademicPublishers, 2003.[14] R. Allsop, “SIGCAP: A computer program for assessing the trafficcapacity of signal-controlled road junctions,” Traffic Engineering &Control, vol. 17, pp. 338–341, 1976.[15] ——, “SIGSET: A computer program for calculating traffic signalsettings,” Traffic Engineering and Control, vol. 12, no. 2, 1971.[16] F. Webster, Traffic Signal Settings. HM Stationery Off., 1958.[17] M. Dotoli, M. Fanti, and C. Meloni, “A signal timing plan formulationfor urban traffic control,” Control Engineering Practice, vol. 14, no. 11,pp. 1297–1311, 2006.[18] W. Wey, “Model formulation and solution algorithm of traffic signalcontrol in an urban network,” Computers, Environment and UrbanSystems, vol. 24, no. 4, pp. 355–378, 2000.[19] D. Robertson, “TRANSYT method for area traffic control,” TrafficEngineering and Control, vol. 11, no. 6, pp. 276–281, 1969.[20] A. Davol, “Modeling of Traffic Signal Control and Transit SignalPriority Strategies in a Microscopic Simulation Laboratory,” Ph.D.dissertation, Massachusetts Institute of Technology, 2001.[21] P. Hunt, R. Bretherton, D. Robertson, and M. Royal, “SCOOT on-linetraffic signal optimisation technique,” Traffic Engineering and Control,vol. 23, pp. 190–2, 1982.[22] N. Gartner, T. R. Board, and N. R. C. (US), OPAC: A DemandresponsiveStrategy for Traffic Signal Control. Transportation ResearchBoard, National Research Council, 1983.[23] J. Henry, J. Farges, and J. Tuffal, “The PRODYN real time trafficalgorithm,” Proc. of the IFAC Symposium, Baden-Baden, 1983.[24] F. Boillot, J. Blosseville, J. Lesort, V. Motyka, M. Papageorgiou, andS. Sellam, “Optimal signal control of urban traffic networks.” RoadTraffic Monitoring, 1992 (IEE Conf. Pub. 355), 1992.[25] S. SEN and K. HEAD, “Controlled optimization of phases at anintersection,” Transportation science, vol. 31, no. 1, pp. 5–17, 1997.−0.5−1−1 −0.5 0 0.5 1Figura 5. Llegada constante de vehículos, flujo por encima del punto de saturación.La solución propuesta presenta alta adaptabilidad a las circunstancias,la carga entre las filas se mantiene equilibrada.[2] S. Nakrani and C. Tovey, “From honeybees to Internet servers:biomimicry for distributed management of Internet hosting centers,”Bioinspiration and Biomimetics,, vol. 2, no. 4, pp. S182–S197, 2007.[3] K. Passino, Biomimicry for Optimization, Control, and Automation.Springer, 2004.[4] M. Dorigo and C. Blum, “Ant colony optimization theory: A survey,”Theoretical Computer Science, vol. 344, no. 2-3, pp. 243–278, 2005.[5] R. Schoonderwoerd, O. Holland, J. Bruten, and L. Rothkrantz, “Ant-Based Load Balancing in Telecommunications Networks,” AdaptiveBehavior, vol. 5, no. 2, p. 169, 1997.[6] M. Reimann, K. Doerner, and R. Hartl, “D-Ants: Savings Based Antsdivide and conquer the vehicle routing problem,” Computers and OperationsResearch, vol. 31, no. 4, pp. 563–591, 2004.[7] N. Quijano and K. Passino, “Honey Bee Social Foraging Algorithms forResource Allocation: Theory and Application,” Submitted for journalpublication, Systems, Man and Cybernetics, Part B, IEEE Transactions60

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ANDINATRAFFIC - EDICION No. 4Manfred WackerEnergy Saving Car DrivingIn the last month we all got aware of the fact thatwe will face a shortage of fossil fuels in the future.Even if nobody knows exactly why the fuel pricesraised worldwide exactly at that time they raisedcausing a lot of pressure to all motorists all overthe world. An increasing number of motorizedvehicles and an increasing usage of them will aggravatethis problem.There are lot of strands in the discussion to reducethe road based fuel consumption as• reduction of mileage,• usage of smaller cars or• increased efficiency of engines.In this paper I want to discuss a strategy whichhelps to reduce the fuel consumption up to 40 %without the need to travel less or to buy a newcar - the “Energy Saving Car Driving”. This meansa way of driving a car which is focused to minimizethe fuel consumption. Experiences showthat this is possible without losing fun in drivingand without increasing travel time resp. reducingthe average speed.What are the basic rules of such an energy savingcar driving?Pump as much air in your tires as is recommendedby the producer of the tires. Usually youfind this information in “kpa” on your tires. Thisreduces the braking distance, increases safety,extends the life span of the tires and saves 0.5to 1.0 liters of fuel per 100 km. In a medium-sizedvehicle you can increase the pressure up to 2.5 to3.5 bar. 25 % too low tire pressure increases therolling resistance by 10 % and the fuel consumptionby 2 %.Start the engine only, when you really start. Dofirst all your preparations you need to do, like adjustmentof your seat and the mirrors, fasten yourseatbelt and start only than the engine.Start your engine without pressing the gas pedal.Start to drive in the first gear, again without pressingthe gas pedal. Just release the clutch pedal.Turn off your engine as often as possible, e.g. atred traffic lights or railway crossings. If you stoponly 20 seconds and you switch off your engineyou already start to save fuel.Drive your engine with a high load but a low revolutionspeed. The fuel consumption is the higherthe lower the gear ist (see table 1). Therefore,when accelerating, change through the first to thefifth gear as fast as possible. E.g. it is possible todrive with the fifth gear with a speed of 35 km/h.Doing this you are sliding with low noise, savinga lot of fuel. Take the idling speed as an orientation.Don´t go below it. But you can shift up tothe next higher gear already between 2.000 and2.500 revolutions. Sometimes it is not necessaryto go through all the gears. E.g., after a fast accelerationyou may skip one gear.Table 1: Fuel consumption at constant speed of30 km/h (MB100D) (based on www.evakademie-boll.de/Sprit sparen.spritsparen.0.html Drive anticipatory!Do not accelerate when thetraffic light in front of you is turning tored! Use the throttle cutoff, let yourcar coast and try to avoid to come toa complete stand still, since startingfrom a complete stand-still causesthe highest fuel consumption.Keep distance to the car in front of you! Doingthat you can avoid unnecessary braking and youincrease traffic safety.63

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 4Additional you can take care on the following aspects:• Try do reduce unnecessary weight in yourcar, e.g. not needed luggage.• Assemble a luggage rack only when reallyneeded. Remove it after usage.• Try to reduce the usage of the air condition.• Try to reduce the usage of electronic equip-ment.• Optimize your routing! Try to avoid congestion!• Maintain your car regularly and keep it all thetime in a good condition.In Germany, several organizations offer one-daycourseswhere drivers can learn to follow theserules and to drive in that way with their own car.Field tests with a comparison between a ride ona specific route before and after the training showCar before after[l/100 km]VW Lupo 6.6 3.6Opel Corsa 7.4 3.3Renault Clio 7.6 3.8www.evakademie-boll.de/Sprit sparen.spritsparen.0.htmthat the car drivers can save up to 40 % of theirfuel consumption. Here some examples:Even taxi drivers, who made such courses andwere very skeptical at the beginning, made amazingresults. So the before and after comparisonshowed a reduction of 37 % for a Ford Mondeo,40 % for a Mercedes Benz E200D and 43 % for aSaab. In average, the taxi drivers saved 38 % being,again in average, but very astonishing, 18 %faster after the training than before.Also truck and bus drivers can save fuel, e.g. a 40t trucks up to six liters per hour of operation.Let me close with a short anecdote I experiencessome weeks ago. A collegue of France was visitingme and after our meeting I brought him withmy car from my office in downtown Stuttgart tohis hotel which was near to the airport at the edgeof the city. I already realized after a few minutesthat he was observing me how I drive the car. Atthe end of the trip he apologized for observing meand said that he just made a training in energysaving driving but that he never believed that therules he learned their could be applied in praxis.But, as he saw with me, obviously it is possible.The facts reported in this short presentation arebased mainly on the following two websites:• www.ev-akademie-boll.de/Sprit_sparen.spritsparen.0.html and• www.ecodrive.orgThe later (www.ecodrive.org) is in English andcontains in general a lot on aspects on energysaving in car driving64

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 4Manfred WackerSenior Academic Councillor, Dipl.-Ing.Department of Transportation Planning andTraffic EngineeringInstitute of Road and Transportation ScienceUniversität StuttgartSeidenstraße 3670174 StuttgartGermanyTel.: 0049 711 685 82481Fax: 0049 711 685 82484e-mail: manfred.wacker@isv.uni-stuttgart.deProfessional Experience Record:Study of Civil Engineering at the University ofStuttgart, consolidation course transportation,graduation in April 1982.Research Assistant at the Institute of TrafficManagement, Road Administration and UrbanPlanning at the University of Hanover (May 1982- April 1984).Civilian Service (Mai 1984 - August 1985).Since September 1985 at the Institute of Roadand Transportation Science of the University ofStuttgart, first as research assistant and in themean time as senior academic councillor.Since September 1998 vice-Chair of the newestablished Department of Transportation Planningand Traffic Engineering at the Institute ofRoad and Transportation Science.Core subjects of researchParking.Evaluation of measures in the sector of trafficengineering and traffic management (immediateand consequentaial effects on transportation,environment and costs, qualification of legal,administrative and organisational questions).Traffic and the environment, e.g. implementationscenarios of different technical developmentsand targeted scenarios on effects.Wacker / September 5 th , 200665

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ANDINATRAFFIC - EDICION No. 4Primer Sistema de Gestión de Tráfico Adaptativo Centralizado de la Región Andinaen Cuenca, EcuadorporIng. Juan Pablo LojanoUnidad Municipal de Tránsito de Cuencaumt@cuenca.gov.ecDescripción de a ciudadCuenca es una ciudad del Ecuador, Patrimonio de la Humanidad por resolución de laUNESCO. Es la capital de la provincia del Azuay y está situada en la parte sur de laCordillera Andina Ecuatoriana; es la tercera ciudad de mayor importancia en el Ecuador.Su plaza central está situada a 2.550 metros sobre nivel medio del mar.Figura 1 – Ubicación de Cuenca en el EcuadorLa primera población que se asentó en este lugar, de la que se tiene conocimiento, fueGuapdondélig, ciudad cañari cuyo nombre significa "llanura amplia como el cielo".Luego de la conquista inca se convirtió en la segunda ciudad más importante del ImperioInca llamada Tumipamba o Tomebamba y fue conquistada en 1533 por los españoles yfundada con el nombre de "Santa Ana de los Ríos de Cuenca" en honor a la españolaCuenca (España) de su fundador el Virrey de Lima Andrés Hurtado de Mendoza quienencargóla fundación a Don Gil Ramírez Dávalos, que se llevó a cabo el 12 de abril de 1557.67

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 4Con una población de 479.614 habitantes, Cuenca es la tercera ciudad más importante dela nación. También es considerada como la ciudad más atractiva del Ecuador, por propiosy extraños, por mantener la tranquilidad y hermosura de una ciudad antigua.Descripción del proyectoEl proyecto consiste en tres componentes básicos:Figura 2 – Componentes básicos del sistema de gestión de tráficoCentro de gestión de tráficoEl centro de gestión integra la plataforma central desde la cual se pueden manejar latotalidad de componentes externos sin necesidad de ir a terreno. Ese manejo incluyetodas las funciones de los reguladores, de los componentes de grabación digital de vídeoy los sensores virtuales de video.Sistema de comunicaciónEL sistema de comunicación es basado en fibra óptica permitiendo la transferencia nosolo de datos entre equipos sino imágenes de video en vivo y en alta resolución.InterseccionesLas intersecciones están dotadas con controladores con tecnología adaptativa de maraTYCO SCATS. El sistema analiza el tráfico de manera permanente con sensores virtualesde video de marca ITERIS VANTAGE. El sistema de grabación digital de video es de lamarca MARCH NETWORKS.Tamaño y costo del proyectoEn su primera fase el proyecto cubre la totalidad del centro histórico de la ciudad con untotal de 98 intersecciones centralizadas.68

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 4La inversión de la primera fase incluyendo todos los suministros y las obras civiles seeleva a 4.500.000 Dólares Americanos.Descripción de tecnologíasSistema central adaptativo TYCO SCATSEl sistema central solicitado debía ser de operación adaptativa en tiempo real sinnecesidad de recalibraciones en función de las variaciones en las tendencias de tráfico.El sistema en instalación se llama SCATS y es de origen Australiano basado en undesarrollo inicialmente hecho para la ciudad de Sydney a luego utilizado en toda la regiónde New South Wales, Australia y hoy en todo el mundo.Sistema de detección ITERIS VANTAGEEl sistema de detección de vehículos y motocicletas VANTAGE es de origenEstadounidense. La firma proveedora ITERIS es líder mundial en el mercado de lossensores de tráfico por video detección. La gran ventaja de la tecnología es que es unatecnología no intrusa la cual no requiere de intervenciones a nivel de la capa rodante. Enel caso particular de Cuenca eso es más importante aún, dado que la malla vial del centrohistórico es adoquinada.Sistema de grabación MARCH NETWORKSPara fines de control y vigilancia la totalidad de las cámaras de tráfico, sean móviles ofijas se graban las 24 horas en máxima resolución y en calidad digital.69

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 4El sistema de grabación con todos sus componentes centrales y periféricos proviene deCanadá.Integración con otros sistemasCon el apoyo de ITS Colombia se diseñó una estrategia de integración con otros sistemasurbanos y los diferentes niveles de planificación.PlanificaciónLa integración de planificación se basa en tres nivelesPlanificación operativaPlanificación tácticaPlanificación estratégicaLa planificación táctica y estratégica se basan en las herramientas PTV VISSIM y PTVVISUM y quedan integrados con la plataforma de manejo de semáforos desde un inicio.La planificación operativa se realiza hasta la fecha con SITRAFFIC P2 y su integraciónfutura no es segura.Transporte publicoPor el otro lado el sistema de control de tráfico se integra con la operación del transportepúblico para facilitar la prioridad de los vehículos de transporte público en horas de altademanda.Futuro del sistemaEn una siguiente etapa se prevé la creación de una plataforma de administración de aforospara captar, administrar y proyectar los flujos de tráfico con fines de planificaciónestratégica en la ciudad.70

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 4Izquierda a derecha: Diego Astudillo Calle, Director Unidad Municipal de Tránsito, Dr.Marcelo Cabrera, Alcalde de CuencaDiego Astudillo: “Hace rato era claro que la ciudad tenia que migrar hacia una soluciónde tecnología adaptativa y digital. La detección del tráfico era uno de los grandes retosdado que el centro histórico de la ciudad está completamente adoquinada., así queoptamos por sensores virtuales de video. Lo que nos ha sorprendido de manera positiva,es el alto nivel de exactitud mediante el cual el sistema ITERIS detecta tanto automóvilesy motocicletas”.71

ANDINATRAFFIC - EDICION No. 4Taller Arquitectura ITS para ColombiaLa Fundación Intelligent Transport SystemsColombia está trabajando en el proyectoCreación de una Arquitectura ITS para Colombiay la Región Andina que tiene como objetivo crearsistemas con concepción integrada para todoslos sistemas de movilidad.Para tal efecto se reunió el pasado 24 de octubreen Bogotá un grupo multidisciplinario de expertosen el tema para analizar y definir el marco delprimer nivel de arquitectura general. Las personasquienes integraron este grupo son Ing. DiegoCastellanos (DYETRON), Christian Preinsberger(ITS Argentina), Prof. Israel Cabrera (ITS Perú),Cor. Enrique Espinosa de los Monteros (ITSEcuador en formación), Ing. Martha Estévez(experta en semaforización), David Traslaviña(SIEMENS), Oscar Rivera (SIEMENS), RaúlValcárcel (SIEMENS), Ing. Otto Sarmiento (KruxDiseno), Ing. Anibal Salusso (SUTEC), OlafBanse (ITS Colombia), Ing. Alvaro Vega (Sistemade recaudo de Transmetro), Econ. Abel Rangel(Consultor independiente), Prof.-Ing. KlausBanse (ITS Colombia).• Definición del primer nivel de arquitecturay los objetivos de los diferentessistemas telemáticos en la movilidad• Recomendación de arquitectura paraGobiernos en sus diferentes niveles• Recomendación de arquitectura yestándares mínimos para sistemastelemáticos• Propuesta de normas técnicas telemáticasITS Colombia publicará el primer “white paper”en el marco de la próxima feria Andinatraffic2009.El proyecto se desarollará en cuatro fases:72

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