Área prioritaria / Lehenetsitako arloa: AP_/_. LA:

Bizkaia Iraunkorra: desarrollo sostenible

Iniciativa / Ekimena: I.22 Transporte y movilidad

Acción - proyecto / Ekintza - proiektua:

ADI BIDEA. Infraestructura Vial Inteligente

Responsable / Arduraduna:

Asier Perallos / Nekane Sáinz

Equipo / Lan taldea:

Pilar Elejoste, Ignacio Angulo, Aitor Chertrudi, Unai Hernández, Roberto Carballedo

ÍNDICE DE CONTENIDOS

1. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO...................................................................................................................... 1

1.1 OBJETIVOS .................................................................................................................................................. 1

1.2 ACTUACIONES PREVISTAS .......................................................................................................................... 2

2. INFORME DE ACTUACIONES ........................................................................................................................ 5

3. PREVISIÓN ................................................................................................................................................ 10

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1. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO

El objetivo del proyecto ADI-BIDEA es dotar a las infraestructuras viales vizcaínas de

consciencia para percibir su entorno y actuar en consecuencia, garantizando una movilidad

segura y sostenible.

ADI-BIDEA se basa en una nueva concepción de la red de carreteras. Alejándonos de la

anticuada visión de la red vial como algo estático e inanimado, en este proyecto se considera

un elemento vivo, cambiante y con capacidad para interactuar con sus inmediaciones,

pudiendo adecuarse en sí misma a diferentes situaciones tanto climatológicas como de gestión

de tráfico por ocupación de la vía o en situaciones especiales (emergencias, congestiones,…

etc.).

1.1 OBJETIVOS

Los elementos de equipamiento vial (luminarias, señales de tránsito y paneles informativos) se

utilizarán como soporte a herramientas prácticas para la innovación en diferentes ámbitos

como el transporte, los servicios a las personas y la sostenibilidad.

Se integrarán en ellos dispositivos de captación, sensores, actuadores y módulos de

comunicaciones, de manera no intrusiva en la vía, por lo tanto con bajo coste de instalación y

mantenimiento al no necesitar la ejecución de obra civil.

Asociados a un sistema de tele-gestión y monitorización del tráfico en tiempo real, se

aumentará la capacidad de solucionar incidencias y accidentes mediante rápidas acciones

correctivas e incluso preventivas, programando las acciones ajustadas al evento

correspondiente. La información recogida por los sensores desplegados se analizará y traducirá

en valiosos indicadores para gestionar las carreteras en función de la peligrosidad, cantidad de

vehículos y la detección temprana de situaciones que puedan influir negativamente en la

conducción.

Los objetivos que persigue el proyecto son:

1. Mejorar el flujo de vehículos en las redes secundarias vizcaínas en primer término,

siendo extrapolable a la red principal, por medio de (1) una reestructuración y adecuación del

flujo del transporte de vehículos a fin de mitigar sus impactos negativos, mejorando al mismo

tiempo su eficiencia económica, (2)integración en carretera de nuevos sistemas de

información y telecomunicación para mejorar la eficiencia del sistema de transporte, (3)

elaboración de un Plan de Movilidad que incluya un diagnóstico de la situación, una

identificación de áreas de mejora y la posterior evaluación de las repercusiones de tales

mejoras desplegadas en los distintos pilotos de pruebas.

2. Aumentar la seguridad vial. La optimización de la señalización, introduciendo límites

de velocidad variable, avisos y recomendaciones según las condiciones, el estado y ocupación

de la vía, además de niveles de iluminación adecuados, proporcionarán un marco de

conducción más seguro y adaptado a las necesidades en cada instante.

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3. Reducir el consumo energético de infraestructuras. El gasto en alumbrado público vial

es una parte muy importante del presupuesto de diputaciones y ayuntamientos. Sumando el

coste de mantenimiento y la ineficiencia de los sistemas de regulación horaria, y centrándonos

en redes secundarias, es aún más deficitario. Su regulación inteligente, por detección de

presencia de personas o vehículos y condiciones ambiente, proporcionaría un ahorro potencial

de al menos un 20% lo cual reduciría la factura eléctrica de administraciones públicas sin

disminuir ni la seguridad vial de las carreteras vizcaínas ni la de sus gentes.

4. Aumentar la satisfacción ciudadana por medio de servicios de información en tiempo

real que agilicen y mejoren su calidad de vida. La optimización de la red de carreteras implica

directamente una reducción del tiempo empleado para cada trayecto, lo cual tiene beneficios

tanto sociales como económicos.

5. Conseguir una movilidad sostenible de vehículos particulares y transporte de

mercancías. La adecuación de la velocidad en carretera y la información de eco-conducción

facilitará las estrategias de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero derivados

del tráfico rodado. La optimización del uso de las vías y la información de congestiones,

accidentes u otros eventos en la red viaria (proveyendo de rutas alternativas), también influirá

directamente en la logística, tanto en la utilización óptima de los medios de transporte en

criterios económicos y estructurales como en términos de eficiencia y sostenibilidad

(COMODALIDAD).

ACTUACIONES PREVISTAS

• Integración en vías interurbanas de sensores y sistemas de medida de condiciones

ambiente y detección de tráfico para captar datos atmosféricos y de utilización y

ocupación de la infraestructura:

Mejorar Flujo de vehiculos

Aumentar seguridad vial

Reducir consumo energetico

Aumentar calidad de la movilidad

Sostenibilidad

Ilustración 1: Objetivos de Adi-Bidea

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Análisis estadístico de condiciones ambiente, polución (niveles CO, CO2,..etc.).

Estudio de patrones de movilidad, evolución del trafico estacional o de

vehículos para nuevas distribuciones por tipo de red y ordenación del

territorio.

• Desarrollo de sistemas inteligentes que, en función de los datos instantáneos

captados, determinen actuaciones a seguir para aumentar la seguridad:

Aplicación de sistemas de transporte inteligente para mejorar la gestión del

tráfico y los espacios.

Sistemas expertos de toma de decisión autónoma y supervisada para mejorar

los tiempos de respuesta ante situaciones imprevistas y adecuación a las

condiciones del tráfico en tiempo real.

Sistema de tele-gestión integral como centro de operación de gestión de

tráfico y coordinación con servicios de emergencias.

• Señalización dinámica y adaptable a las condiciones ambiente:

Adecuación de los límites de velocidad por tramo y/o vía

Información del estado de la carretera con paneles informativos

Información de cambios en las condiciones de circulación (carriles reversibles,

accidentes, tramos de obra).

• Sistemas de regulación de iluminación vial para luminarias

Niveles de luminosidad variable en función de condiciones atmosféricas

favorables (reducción de flujo luminosos en condiciones de luminosidad

ambiente) o adversas (niebla, lluvias persistentes).

Reducción de la contaminación lumínica y las zonas de iluminación deficiente.

Iluminación adaptativa por detección de paso de personas o vehículos.

• Despliegue de red de comunicaciones para descarga de información de interés para

los usuarios de la vía: estado de la vía, aviso de incidencias, rutas alternativas,

servicios a bordo…

Estado en tiempo real del estado de la vía con sugerencias para evitar

congestiones, incluso planificación de rutas alternativas.

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Aviso de información para prevención de accidentes, o notificación de los

mismos a otros conductores próximos o los servicios de asistencia

Posibilidad de servicios interactivos y contextualizados para búsqueda de

puntos de interés: zonas de descanso, gasolineras, tiendas, talleres,

poblaciones cercanas, actividades turísticas o de ocio, etc.

Ilustración 2: Actividades previstas en Adi-Bidea

En el gráfico anterior se detallan por fases las actuaciones previstas para la implantación total

del sistema Adi-Bidea.

ADI-BIDEA

Despliegue red de comunicaciones

Descarga de información de interes

•Estado de la vía

•Tiempo Real

Avisos e incidencias

•Rutas alternativas

•Notificación

Servicios a bordo

•Rutas alternativas

•Contextualización

Regulación de iluminación vial Adecuación a condiciones atmosfericas y

paso de vehiculos y/o personas Reducción contaminacion lumínica Reducción gasto energético

Desarrollo Sistemas Inteligentes

Gestión de trafico Sistemas expertos para incidencias Telegestión y coordinación emergencias

Señalización dinamica

Adecuación velocidad Información en tiempo real en paneles

Integracion de sensores y sistemas de medida en via (condiciones ambiente y ocupación)

Analisis estadístico Estudios movilidad

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2. INFORME DE ACTUACIONES

Las tareas relacionadas con los sistemas de iluminación inteligente han continuado en este

segundo año de proyecto de manera adecuada, con diferentes pruebas en laboratorio y de

campo (en el escenario real de la localidad de Llodio-Laudio) para verificar y comprobar la red

auto configurada de sensores sobre al que se desplegarán los servicios de accionamiento y

regulación de iluminación según el uso de la vía.

El prototipo construido se basa en Motas comerciales de Libelium, en concreto WaspMotes

PRO con antena integrada y externa. Internamente se les ha cargado el protocolo DigiMesh de

comunicaciones a 2,4GHz para conseguir el despliegue de una red Mesh de manera auto-

configurada. Se han definido los rangos de direcciones para crear distintas redes y subredes,

cubriendo todas las posibles configuraciones de instalaciones dependiendo de un mismo panel

eléctrico.

A dichas placas se han añadido sensores de luminosidad para control de la iluminación

ambiente, sensores de temperatura y humedad y un sensor pasivo de detección de presencia

(PIR) por infrarrojos que servirá para activar la regulación adaptativa de los puntos de luz de

manera individual o conjunta (dependerá de la inteligencia aplicada en cada caso)

El prototipo de laboratorio se muestra en las fotografías a continuación.

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Actualmente se están ultimando los trabajos para las pruebas de campo den el escenario de

Llodio, retrasadas por la imposibilidad de adquirir fuentes regulables comerciales para las

luminarias a emplear.

La topología de red del sistema implementado sigue el sistema jerárquico de tres niveles que

se aprecia en la figura siguiente. Cada una de las luminarias de la línea junto con la mota que la

controla forma un nodo en el nivel más bajo. Los nodos establecen comunicación entre ells

gracias a los transpondedores de XBee 802.15.4 con firmware DigiMesh a una frecuencia de

2.4 GHz formando una red Mesh.

Idealmente, la distancia entre uno o varios de los nodos finales y el concentrador remoto que

los controla es suficientemente pequeña como para que instalando un transpondedor idéntico

al que tienen los nodos finales sea capaz de comunicarse con ellos. Pero en este escenario en

concreto, la gran distancia (265 metros, puntos A y C de la figura XX), así como los numerosos

edificios que hay entre ellos impiden la comunicación directa entre ellos. Como solución se ha

optado por colocar un nodo extra (en el punto B de la figura XX) que hará de reflector

posibilitando esta comunicación.

El concentrador remoto controla la línea de luminarias de forma automática y almacena toda

la información recogida por los nodos. Se comunica con el Servidor Central, el elemento de

nivel superior en la jerarquía vía TCP/IP. Esta comunicación posibilita el volcado los datos

recogidos por el concentrador y además posibilita que el sistema no solo funcione en un modo

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autónomo, si no que cada nodo final pueda ser accesible por el Servidor Central mediante el

concentrador.

La regulación en los nodos se aplica en función de los siguientes factores:

Horario, que cambiará según la época del año

Condiciones atmosféricas

Detecciones

Controlada de forma remota

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Coordinator

Node 1 Node 2 Node 3 Node 9

...

Reflector Node

3G/GPRS

DigiMesh

DigiMesh

DigiMesh

Internet

Central Server

En la parte de investigación relativa a la miniaturización de la antena para las comunicaciones

en la banda sin licencia de 2,4GHz del protocolo del estándar 802.15.4. Se trabaja en el diseño

y al construcción de una antena PIFA (Planar Inverted-F Antenna) sobre la propia superficie y/o

fuste de la luminaria. El estudio preliminar, junto con los datos de simulación obtenidos en su

análisis se adjunta como evidencia del trabajo realizado (work in progress).

Como parte de las actividades de investigación básica se redactó un documento de análisis y

elección de las tecnologías, dispositivos, protocolos etc. de las comunicaciones cooperativas

(Infraestructura-Vehículo) y los servicios a implementar sobre esas comunicaciones. También

se adjunta en la documentación aportada como evidencia.

En la vertiente de comunicaciones vehiculares los módulos utilizados para la constitución de

las comunicaciones cooperativas son dispositivos de NEC/RENESAS LinkBird-MX que

proporcionan la conectividad necesaria para posibilitar las comunicaciones vehículo-vehículo y

vehículo-infraestructura. El proyecto desarrollado contempla pruebas en un escenario al aire

libre y móvil, unos de los parámetros cruciales para este tipo de comunicaciones. Estas

pruebas preliminares (pruebas de campo operativas) nos ayudarán a tener una mejor

comprensión del hardware y el software para establecer la comunicación C2C (Car-To-Car).

Ademas la unidad de DeustoTech Mobility participa en el proyecto europeo “Intelligent

Cooperative Sensing for improved traffic Efficiency “ basado en sistemas cooperativos

vehiculares.

ISCI Se enmarca dentro de la convocatoria ICT-8-6.7 Sistemas

cooperativos para eficiencia energética y la movilidad sostenible.

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El pasado 9 de Mayo de 2012 la Comisión Europea aprobó la propuesta de proyecto

presentada en la convocatoria FP7-ICT-2011-8 en la que participa la Universidad de Deusto, a

través de la Unidad Mobility de DeustoTech. Junto con Intecs, multinacional italiana que lidera

el consorcio, y la Universidad de Deusto participan en el proyecto Brisa Inovacao e Tecnologia,

Consorzio Nazionale Interuniversitario per le Telecomunicazioni, Consiglio Nazionale delle

Ricerche, Forthnet S.A., University of Zagreb, Faculty of Transport and Traffic Sciences, Angel

Iglesias S.A. – Ikusi y el Instituto de Telecomunicacoes -IT.La propuesta consiguió la segunda

mejor puntuación dentro de su objetivo en la Call 8, y ahora mismo está inmersa en el proceso

de negociación para redefinir su alcance de acuerdo a las sugerencias hechas por la Comisión y

del presupuesto disponible.

Los investigadores de Mobility participan en varias tareas, liderando la investigación de nuevos

modelos de tráfico para detectar, prevenir y evitar situaciones peligrosas y definir estrategias

de control de viajes utilizando para ello una red de comunicaciones inalámbrica especialmente

diseñada para el entorno vehicular.

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3. PREVISIÓN

Como primeros resultados visibles del proyecto, debido a los retrasos e incidencias acaecidas a

lo largo del pasado año 2012, se espera para 2013 de año tener en marcha un PILOTO DE

ILUMINACION INTELIGENTE (1 VIAL)

Las acciones de difusión a nivel autonómico y nacional (jornadas, seminarios, notas de prensa)

a partir del segundo cuatrimestre de 2013 darán visibilidad al proyecto y comenzará a

provocar interés en el tejido industrial vasco y en la ciudadanía.

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