En México, la red federal de carreteras de cuota comprende 5,972 kilómetros, unas operadas por Caminos y Puentes Federales de Ingresos y Servicios Conexos (CAPUFE), y otras por empresas concesionarias. Por su parte, la red estatal de carreteras de cuota cuenta con 593 kilómetros, operadas por concesionarios privados. El número de operaciones de cobro de cuotas efectuadas en estas carreteras es alto. CAPUFE reportó que en 1997 este número fue de 192 millones. Esta cifra refleja que aún pequeñas reducciones en el tiempo utilizado para el cobro de las cuotas podrían significar ahorros importantes para el conjunto de usuarios de las carreteras o puentes de cuota. Además, los congestionamientos en las plazas de cuota son uno de los principales problemas que los usuarios de carreteras de peaje enfrentan. Los sistemas de cobro electrónico de cuotas, componente de los Sistemas Inteligentes de Transporte, han sido identificados como un elemento que puede ayudar a disminuir el tiempo invertido en pagar las cuotas, reduciendo así los congestionamientos.

El principal objetivo del trabajo presentado en la Publicación Técnica N° 159 del Instituto Mexicano del Transporte, que aquí se resume, es ampliar el conocimiento en México acerca de los sistemas de cobro electrónico de cuotas, sus beneficios y la tecnología asociada a estos. El trabajo revisa también otros aspectos relacionados con el diseño, puesta en marcha, costos, beneficios y operación de este tipo de sistemas.

Sistemas de cobro electrónico de cuotas.

Los sistemas de cobro electrónico de cuotas integran tecnologías de identificación automática a los sistemas de control de tráfico ya existentes, para identificar a los vehículos con un código único cuando pasan por un sensor, aún a altas velocidades. El cobro electrónico de cuotas permite automatizar los procesos de pago, haciendo innecesario parar en las casetas de cuota o usar efectivo para cubrir el servicio.

Un sistema de cobro electrónico de cuotas permite que los procesos manuales de pago de peaje en una carretera se automaticen. El equipo de recolección electrónica puede colocarse en portales sobre la carretera o en el pavimento, permitiendo el cobro de cuotas cuando los vehículos se mueven a velocidades normales en las carreteras.

Los sistemas de cobro electrónico de cuotas consisten, en forma básica, de tres elementos funcionales: un sistema de identificación automática de vehículos, un sistema de clasificación automática de vehículos y un sistema de apoyo de video. Estos elementos conforman el equipo conocido como controladores de línea. Los sistemas de cobro electrónico de cuotas hacen uso también de equipo de cómputo para transmitir, procesar, analizar y guardar la información de las transacciones de pago de cuotas.

El sistema de identificación automática utiliza etiquetas para lectura por medio de un sistema láser o dispositivos de radio-frecuencia montados en los vehículos, a fin de ser identificados de manera única por el equipo instalado en las plazas de cuota. Las tarjetas de radio-frecuencia usadas en los sistemas de cobro electrónico pueden ser de lectura solamente, de lectura y escritura o utilizar tarjetas inteligentes con etiquetas de radio-frecuencia. El sistema de clasificación utiliza diversos sensores en y alrededor del carril de circulación para determinar los tipos de vehículos, clasificándolos en categorías preestablecidas y determinando su respectiva tarifa. Los sistemas de apoyo de video capturan imágenes, por medio de cámaras fotográficas o de video, de las placas de los vehículos que utilizan el servicio sin contar con una etiqueta válida para identificar a sus propietarios y requerirles el pago de las cuotas y multas asociadas.

Además de los equipos que conforman los controladores de línea, cada plaza usualmente cuenta con una computadora local que almacena la información de las transacciones de los controladores de línea y las listas de etiquetas válidas. La computadora local se encuentra comunicada con una computadora central que almacena todos los datos de las distintas plazas para consolidarlos en un solo lugar.

Para el manejo de los estados de cuenta de los usuarios, venta de etiquetas de identificación, procesamiento de las imágenes de video e información a los usuarios, se suele contar con un centro de servicio a clientes. Este centro recibe las transacciones de los equipos de pago de las casetas y las asigna a la cuenta del usuario correspondiente; también transmite a las computadoras de las plazas la lista de las etiquetas válidas, la cual será transmitida a los controladores de línea.

Un sistema de cobro electrónico de cuotas permite a las entidades operadoras de las plazas de cuota mejorar el servicio al usuario, ya que agiliza el paso por éstas, eliminando la necesidad del usuario de detenerse, buscar el efectivo, bajar su ventana y efectuar el pago. Estos sistemas también proporcionan a los conductores la flexibilidad de pagar su cuenta periódicamente con efectivo, cheque, tarjetas de crédito e incluso mediante una transferencia electrónica de fondos. Los usuarios que usan tarjetas de crédito tienen la opción de que sus cargos sean registrados automáticamente en sus estados de cuenta por el uso del cobro electrónico de cuotas.

Aplicaciones.

En el ámbito internacional, los sistemas de cobro electrónico de cuotas se han aplicado en diversos estados de la unión americana, Canadá, Inglaterra, Francia, Italia, Noruega, Portugal, España, Holanda, Suecia, Japón, Hong Kong, Malasia y Singapur.

En México, CAPUFE contrató, en abril de 1992, a la compañía Amtech para instalar un sistema de cobro electrónico de cuotas en las diferentes autopistas de cuota y puentes bajo su cargo. Este sistema denominado IAVE se instaló, inicialmente, en 134 casetas de cuota de 58 plazas, su puesta en operación comenzó a mediados de 1992; sin embargo, la incorporación al sistema por parte de vehículos particulares no ha sido extensa, debido a los requisitos necesarios para su contratación. El sistema IAVE es usado principalmente por autobuses de pasajeros en rutas regulares y por algunas compañías de transporte de carga.

Aspectos a considerar en la planeación y operación de un sistema de cobro electrónico de cuotas.

Los aspectos a considerar en la planeación de un sistema de cobro electrónico de cuotas son: aspectos técnicos, que incluyen conocer las condiciones del medio ambiente en las que se instalará el sistema, precisión deseada, esquemas de cobro disponibles y sistemas de auditoria; aspectos de diseño como son las comunicaciones entre sus diferentes componentes, compatibilidad con equipos existentes y futuras tecnologías y la flexibilidad que este tipo de sistemas debe cumplir para su correcta puesta en operación; aspectos operativos, como son la estandarización en los equipos usados en un sistema de cobro electrónico de cuotas, capacidad de los sistemas y los niveles de participación esperados.

De los aspectos arriba listados, destaca por su importancia la estandarización. A pesar de que la industria de la fabricación de equipo para el cobro electrónico de cuotas es relativamente nueva, existen un sinnúmero de proveedores de equipo, los cuales en su mayoría cuentan con patentes y protocolos de comunicación propios; esto dificulta la compatibilidad del equipo y el usar componentes de diferentes marcas. Se espera que en un futuro próximo se establezcan estándares a los que deberán adherirse los fabricantes.

Otros aspectos de un sistema de cobro electrónico de cuotas.

Otros aspectos relevantes a considerar en los sistemas de cobro electrónico de cuotas son: la posible invasión de la privacidad en la que estos sistemas pueden incurrir, lo cual puede provocar desconfianza por parte de los usuarios; el uso de periodos de prueba de los equipos e instalaciones. Esto ayudará a corregir fallas en el funcionamiento del equipo antes de que empiece a operar en una escala completa; el manejo de las relaciones públicas usando adecuadamente la mercadotecnia y la propaganda para atraer a nuevos usuarios y; el establecimiento de sistemas regionales de cobro electrónico, los cuales permitirán que los usuarios puedan transitar por diferentes carreteras o puentes de cuota sin necesidad de contar con una etiqueta electrónica para cada una de las carreteras o puentes.

Operación de un sistema de cobro electrónico en una plaza de cuota.

Las funciones requeridas para la operación de un sistema de cobro electrónico en una plaza de cuota son: vigilancia, mantenimiento, personal, operaciones de  tráfico y clasificación de vehículos.

La vigilancia se requerirá para tratar de reducir al mínimo el número de usuarios que eviten el pago de las cuotas. Por lo que respecta al mantenimiento, un sistema de cobro electrónico puede programarse para que informe automáticamente cuando se requiera revisión o mantenimiento del equipo. Existen programas de cómputo que pueden realizar un diagnóstico o verificar que el sistema opere correctamente.

En cuanto al personal, las áreas de preocupación de los empleados incluyen seguridad en el empleo, que puede verse amenazada por la introducción del cobro electrónico, seguridad al trabajar, ya que habrá vehículos circulando a altas velocidades, salud por estar expuesto a equipos que operan con ondas de radio-frecuencia y capacitación en el uso de los nuevos equipos.

Por otro lado, cuando el número de usuarios de un sistema de cobro electrónico aumenta, se reduce el manejo de efectivo en las plazas de cobro; lo cual contribuye a disminuir la inseguridad en la plaza.

Las entidades operadoras de las carreteras de cuota tendrán que evaluar los impactos de los sistemas de cobro electrónico en la seguridad del tráfico. El entendimiento del uso del sistema es una preocupación mayor para la seguridad del tráfico. Los conductores que no entienden como usar el sistema ponen en peligro tanto a ellos mismos como a los operadores de las plazas de cobro. El conocimiento de la configuración y operación de una plaza de cobro muestra la importancia de los sistemas regionales.

Costos de un sistema de cobro electrónico.

Cuando se diseña un sistema de cobro electrónico, es importante estimar sus costos y beneficios. Existe un buen número de agencias encargadas de la operación de sistemas de cuota que están considerando el uso de nuevas tecnologías a fin de reducir los niveles de congestionamiento en las plazas de cobro y satisfacer la demanda esperada. Equipar, operar y mantener carriles con sistemas de cobro electrónico se considera como el método más efectivo, si se logra que la utilización de estos carriles sea alta. Un sistema de cobro electrónico reducirá el personal necesario para atender directamente las casetas, al igual que los costos asociados con la impresión y entrega de recibos; sin embargo, estos ahorros se verán reducidos por los costos de operación que significarán la implantación de los nuevos sistemas. Estos nuevos costos incluyen personal y sistemas para el manejo de las cuentas de los usuarios, la venta de etiquetas electrónicas y costos adicionales de mantenimiento.

El uso de carriles con cobro electrónico tiene el potencial de reducir trabajos de expansión o reconstrucción de las plazas de cobro y puede reducir también el número necesario de carriles. Esto es un aspecto importante del análisis de costos. Usando los métodos tradicionales de cobro, un carril de una autopista debe ampliarse a tres carriles de aproximación y a seis casetas de cobro. Esto es para lograr que la capacidad de la autopista no se vea limitada por la de la plaza de cobro.

Los costos de operación, de los usuarios y los ambientales deben ser identificados cuando se examinan los costos de un sistema de cobro de cuotas.  Los costos más importantes son los salarios de los operadores, la operación y mantenimiento de las instalaciones y el manejo de los ingresos. El costo de operación de una plaza de cobro dependerá del número de empleados, su ubicación, número de casetas y el mecanismo de recolección de las cuotas. En un sistema de cobro tradicional, los costos que pagará el usuario por detenerse en las casetas de cobro son el consumo de combustible, desgaste de las llantas, mantenimiento y reparaciones del vehículo, accidentes por alcance y retrasos. Alrededor del 85 por ciento de estos costos están representados por el tiempo perdido al esperar para pagar. En un sistema de cobro electrónico, el costo de los usuarios estará asociado a los intereses que generarían los depósitos si se manejan cuentas prepagadas. Los costos por daños al medio ambiente están asociados con el exceso de emisiones y ruido generado en las plazas de cuota.

Los costos de un sistema de cobro se reflejan mejor si se establece un costo por transacción. En un sistema de cobro electrónico, el costo por transacción va de 5 a 10 centavos de dólar, dependiendo del tamaño del sistema y el número de usuarios. Los costos para un sistema manual son de alrededor de 9 centavos de dólar por transacción, un estimado que incluye equipo, mantenimiento y costos de auditoria. Si la mitad de las transacciones se procesan en carriles automáticos, el costo promedio por transacción se reduce a alrededor de 6 centavos de dólar.

Otra parte del costo de un sistema de cobro electrónico, es el correspondiente a las unidades instaladas en el vehículo, que lo identifican de manera única para el sistema. Estimaciones del costo de estas unidades varían de acuerdo al proveedor y las opciones deseadas. Sin embargo, el costo de las etiquetas electrónicas generalmente va de 15 a 50 dólares por cada una, dependiendo del tipo y cantidad comprada. El costo por operación, para una etiqueta electrónica, va de 1 a 3 centavos de dólar por transacción, dependiendo de la tasa de utilización por mes y la vida útil de la etiqueta.

La mayor parte de los costos de operación asociados a un sistema de cobro electrónico se relacionan con el manejo de las cuentas y mantenimiento. Los pagos deberán acreditarse, estados de cuenta prepararse y enviarse y costos de correo cubiertos. La posibilidad de hacer cargos a tarjetas de crédito puede reducir los costos de operación. Debe notarse que el costo por transacción variará dependiendo en el número de operaciones realizadas por mes o ciclo.

Beneficios de un sistema de cobro electrónico.

Pueden esperarse los siguientes beneficios de la puesta en operación de este tipo de sistemas:

• Un incremento en la capacidad de las casetas de cuota, reduciendo al mismo tiempo las demoras, ya que se requiere un menor tiempo por transacción. El número de vehículos atendidos por hora en una caseta de cuota va de 350 en el caso de una caseta con personal que verifica el importe, entrega cambio, emite recibos, etc., a 1200 para una caseta equipada con sistemas de cobro electrónico y barreras.

• Estos sistemas permiten disminuir la construcción de nuevas casetas de cobro, lo cual se traduce en ahorros en adquisición de terrenos, costos de construcción y compra de equipo, así como en la contratación de nuevo personal.

• Permiten reducir el costo de operación del sistema de recolección de cuotas, mediante la automatización de los pagos y la reducción de personal; incrementa también la seguridad en el manejo de los fondos, ya que elimina la necesidad de pagar en efectivo o entregar cambios.

• Pueden mejorar el manejo de los esquemas de descuento. La identificación única de los vehículos permite detectar aquellos que violen tales esquemas. Permiten también un mejor control contable de las operaciones del sistema de cobro.

• La participación en esquemas de cobro electrónico puede ser voluntaria, protegiendo así la privacidad de los que no deseen incorporarse al esquema, ya que no pueden cubrirse las necesidades de todos los usuarios. Aquellos con un uso poco frecuente de la carretera de cuota podrán continuar en el esquema tradicional de pago. El número de carriles exclusivos para el cobro electrónico de cuotas dependerá del porcentaje de usuarios que participen en el esquema.

• Los proyectos de carreteras de cuota que incorporan sistemas de cobro electrónico de cuotas son más eficientes y dan un mejor servicio a los usuarios.

• Permitirán eliminar otros programas de suscripción tales como los cupones para viajeros frecuentes, pases mensuales, etc. Debido a que los pases o cupones pueden ser falsificados, se posibilita que algunos conductores usen la carretera de cuota sin pagar, provocando esto aumentos en las cuotas que el resto de los usuarios pagan.

• Permiten aumentar las velocidades de circulación en la vecindad de las plazas de cuota; reducir los tiempos de viaje, tanto para usuarios del sistema como para los no usuarios, retrasos y el número de paradas; aumentar la precisión en la predicción del tiempo de viaje y reducir el personal de operación de las casetas de cuota.

• Reducen la emisión de contaminantes en las inmediaciones de las plazas de cuota, al reducir tiempos de espera para pagar y eliminar los movimientos de arranque y frenado.

• Para los operadores de una flota de camiones o autobuses existirán ventajas administrativas y de seguridad, al no tener que manejar dinero en efectivo.

• Pueden reducir los congestionamientos, ya que el tiempo necesario por operación disminuye y, por lo tanto, los tiempos de espera se reducen; en consecuencia se incrementa la capacidad de las plazas de cuota.

• Los sistemas de pago de cuotas por medio del cobro electrónico son más convenientes ya que permiten pagar en efectivo, con cheque, tarjetas de crédito o transferencias electrónicas de fondos, contrario a los esquemas tradicionales que sólo permiten el pago en efectivo.

• Los usuarios pueden tener un mejor control de sus gastos en peajes. El estado de cuenta periódico permite revisar las transacciones e incrementar el balance cuando se requiera.

• Si se instalan sistemas de manejo de tráfico junto con el cobro electrónico de cuotas, los usuarios pueden obtener beneficios adicionales por el pago de sus cuotas.

Recomendaciones para el caso de México.

Para el caso de México se recomienda la utilización de sistemas de radio-frecuencia con tarjetas electrónicas de lectura y escritura. Aun cuando este tipo de tarjetas es más caro, sus ventajas respecto a la privacidad y control de las cuentas de los usuarios las hacen más atractivas para nuevos usuarios, ya que no verían afectados sus patrones de viaje, al no ser indispensable guardar un archivo con sus movimientos.

Por lo que respecta al equipo de clasificación automática de vehículos y de vigilancia, deberá buscarse aquel que tenga una mayor precisión y durabilidad al menor costo. La instalación del equipo de video para vigilancia deberá considerar las diversas condiciones climatológicas para lograr las imágenes con la calidad requerida.

Probablemente resulte conveniente, antes de instalar equipos adicionales de cobro electrónico, esperar a la implantación de estándares para esta industria. Esto puede resultar en la adquisición de equipo que pueda utilizarse por un mayor tiempo sin el riesgo actual de rápida obsolescencia.

La evaluación tecnológica del equipo a instalar deberá considerar la precisión de operación y durabilidad de los diferentes componentes del sistema de cobro electrónico, así como su compatibilidad con equipos existentes o futuras tecnologías, su periodo de mantenimiento y la disponibilidad de refacciones y personal capacitado para realizar los trabajos de mantenimiento, tanto preventivo como correctivo. Lograr una alta precisión en la operación del sistema será un factor que puede atraer a un mayor número de usuarios. Disponer de un mantenimiento rápido y efectivo redundará en ingresos más altos para la entidad operadora, ya que se podrá prestar un mejor servicio a los usuarios.

Deberá buscarse también, por medio de fuertes campañas publicitarias en donde se haga notar las ventajas del cobro electrónico, que un mayor número de usuarios utilicen estos sistemas, sin olvidarse que la participación deberá seguir siendo voluntaria. También deberá buscarse reducir los requisitos para la obtención de las tarjetas electrónicas. Ofrecer un esquema de pago con cuentas prepagadas, por medio de tarjetas similares a las tarjetas telefónicas, pudiera resultar atractivo para usuarios ocasionales de las carreteras de cuota.

Conclusiones.

A primera vista, las ventajas del uso de un sistema de cobro electrónico de cuotas parecen ser mucho mayores que su costo. Contar con un sistema que reduzca los niveles de congestionamiento en las plazas de cuota y que ofrezca diversas opciones de pago a los usuarios son dos de las características más atractivas.

El uso de sistemas de cobro electrónico hace más sencillo el establecimiento de diferentes regímenes de cobro, ya sea por tipo o peso de vehículo, hora del día, distancia recorrida o incluso por los niveles de congestionamiento con los que esté operando la carretera de cuota.

Sin embargo, habrá que tener especial cuidado en la selección del equipo, ya que por carecer actualmente esta industria de estándares, se corren riesgos de una rápida obsolescencia del equipo empleado en el sistema de recolección. El costo de instalación de un sistema de cobro electrónico no es bajo y la decisión de instalarlo deberá estar plenamente respaldada por estudios de factibilidad económica que muestren un alto porcentaje de participación de los usuarios. Si se logra una alta utilización del sistema se podrá justificar entonces su actualización cuando se den avances tecnológicos en el área.

Tampoco habrá que dejar de lado el manejo del personal empleado en las casetas de cuota. Con la reducción del número de casetas atendidas manualmente, se reducirá el personal ocupado en esta actividad, pero, surgirán nuevas oportunidades de empleo dentro de las entidades operadoras de carreteras de cuota, en actividades como mantenimiento del equipo de cómputo, procesamiento de imágenes de vehículos evasores o manejo de cuentas de los usuarios. Aun cuando estos nuevos empleos requerirán un reentrenamiento del personal, reducirán también el personal despedido.

* Síntesis del documento: ACHA DAZA, Jorge, “Tecnologías para el cobro electrónico de cuotas en carreteras y puentes”, Publicación Técnica No. 159, Instituto Mexicano del Transporte, Sanfandila, Qro., México, 2000.

Jorge Acha Daza, Investigador del IMT.