Notas
 
Instituto Mexicano del Transporte
Publicación mensual de divulgación externa

NOTAS núm. 89, noviembre 2004, artículo 1
Hacia una arquitectura de los sistemas inteligentes de transporte para México.
 

Referencia

Resumen

La integración de los adelantos tecnológicos en materia de informática y telecomunicaciones en aplicaciones para potenciar la capacidad de la infraestructura del transporte y mejorar la atención de los flujos de pasajeros y carga se ha concretado en los llamados Sistemas Inteligentes de Transporte (ITS por sus siglas en Inglés). Sus aplicaciones son muy numerosas, tanto en el ámbito del transporte urbano como en el del interurbano pero, para maximizar sus beneficios, se requiere del acuerdo de múltiples usuarios con diversos intereses y de estándares mínimos en términos tecnológicos. Este trabajo analiza la definición de un proceso que logre cumplir con estos requisitos, enmarcándose en la definición de una arquitectura, que cubrirá los aspectos de flujos de información y de integración física de los actores de estas nuevas tecnologías.

Introducción

Conciente de la importancia de la aplicación de nuevas tecnologías en el transporte de nuestro país, el Instituto Mexicano del Transporte (IMT) ha desarrollado, desde hace poco más de seis años, una línea de investigación sobre Sistemas Inteligentes de Transporte (ITS). Como parte de esta línea de investigación recientemente se desarrolló el proyecto “Arquitectura ITS para México”, cuyo propósito fue el de revisar lo desarrollado hasta la fecha en esta área por otros países y regiones, como EE.UU., Japón, Europa y Canadá, para proponer una Arquitectura Nacional ITS para México.

Este artículo presenta los resultados de las actividades desarrolladas para cumplir con el objetivo del proyecto e incluye las siguientes secciones: (i) Introducción, (ii) Definición de ITS, (iii) Antecedentes, (iv) Conceptos generales sobre arquitectura ITS, (v) Servicios al usuario para México, (vi) Arquitectura Nacional ITS para México, (vii) Conclusiones y recomendaciones, y (viii) Referencias Bibliográficas.

Definición de ITS

Con el propósito de contar con una definición sencilla de lo que son los ITS, que sirva de referencia para entender este trabajo, podría darse la siguiente definición:

“ITS es la aplicación de tecnología avanzada de captura y proceso de información, comunicaciones y control para mejorar la eficiencia y seguridad en un sistema de transporte”

Los ITS son una nueva forma de trabajar en equipo compartiendo información, e inclusive sistemas entre los actores involucrados, tanto de la misma dependencia como de diferentes dependencias y jurisdicciones.

Los ITS no resuelven por si mismos los problemas de transporte, requieren la intervención de personas en actividades complementarias de gestión y de operación.

Los ITS ayudan a mejorar la movilidad y la seguridad de las personas y mercancías mediante: la disminución de la cantidad y severidad de los accidentes; la reducción de demoras durante el viaje; la oferta de medios de pago más eficientes y cómodos y; la mejora de la calidad y oportunidad de la información a los viajeros.

Antecedentes

Los principales avances en el área de ITS se han dado en países tales como EE.UU., Canadá, Japón y los que forman el continente europeo.

EE.UU.

Organización. Uno de los esfuerzos de ITS más ampliamente conocidos fue el programa de investigación ERGS (Electronic Route Guidance System), que operó entre 1967 y 1971 el Bureau of Public Roads, predecesor de la FHWA. En 1988, un equipo de estudio no oficial, “Mobility 2000”, comenzó a centrarse en cómo la tecnología podría ayudar a resolver los terribles congestionamientos de tránsito. En 1990, estas actividades se reforzaron con el establecimiento de la IVHS America (Intelligent Vehicle Highway Society of America). IVHS America se convirtió en marzo de 1991 en un comité de asesoría federal utilizado por el Departamento de Transporte de los Estados Unidos de América (USDOT) y cambió de nombre a ITS America en 1994.

ITS America es una sociedad científica y educativa con fines no lucrativos cuya meta es coordinar y acelerar el desarrollo, difusión, integración y aceptación de tecnologías de transporte avanzadas en los EE.UU. Es una asociación pública/privada con más de mil organizaciones miembro de todos los niveles del gobierno, el sector privado, la academia y la comunidad internacional de ITS.

En 1991, se aprobó que el ISTEA (Intermodal Surface Transportation Efficiency Act) definiera la política de transporte carretero. El presupuesto federal para investigación, desarrollo y pruebas de ITS se aseguró por el ISTEA a partir del año fiscal 1992.

El cuadro 1 muestra, en millones de dólares, los fondos federales anuales destinados a la investigación y el desarrollo de los ITS para los años fiscales 1990 a 1997. El ISTEA expiró al final del año fiscal 1997.

Cuadro 1

Fondos federales anuales para investigación y desarrollo de ITS en los EUA   (1990-1997)

Año fiscal

ISTEA (MDD)

Gasto de operación general (MDD)

Total (MDD)

1990

 

13.0

13.0

1991

 

20.0

20.0

1992

94.0

140.0

234.0

1993

113.0

30.0

143.0

1994

113.0

90.0

203.0

1995

113.0

114.5

227.5

1996

113.0

105.0

218.0

1997

113.0

122.0

235.0

Gran total

659.0

634.5

1,293.5

La NEXTEA (National Economic Crossroads Transportation Efficiency Act), sucedió al ISTEA al inicio de 1998.

Investigación y desarrollo

El USDOT invirtió aproximadamente 1,000 millones de dólares en actividades de investigación y desarrollo de ITS entre 1992 y 1996. Esta inversión ha apoyado esfuerzos para mejorar el estado del arte de las tecnologías para ATMS (Advanced Traffic Managemente Systems), ATIS (Advanced Traveler Informaction Systems), APTS (Advanced Public Transit Systems), ARTS (Advanced Rural Transportation Systems), CVO (Commercial Vehicle Operations), AVCSS (Advanced Vehicle Control and Safety Systems) y AHS (Automated Highway Systems), así como también para promover el desarrollo de la Arquitectura Nacional de ITS y las actividades de estandarización para asegurar la compatibilidad y la interoperabilidad de las tecnologías de ITS. Para 1996, el USDOT había realizado 83 pruebas operativas de campo en los EE.UU., 28 de los cuales ya estaban concluidos.

Arquitectura del sistema. La Arquitectura Nacional de ITS de EE.UU., es producto de un esfuerzo de desarrollo y del proceso de construcción de consenso que comenzó con la aceptación del USDOT de la recomendación de dicho programa por parte de ITS America en 1992. Este fue el primer anuncio oficial de ITS América al USDOT en su papel de consejero del comité. Después de un año de planeación y preparación, el USDOT solicitó propuestas para un programa de dos fases en el que varios contratistas entrarían en competencia con enfoques alternativos de arquitectura durante la primera fase y los agruparían en una sola arquitectura al final de la segunda fase.

En 1995, se especificaron en el Plan del Programa Nacional de ITS, 29 de los 30 servicios al usuario. Este Plan se desarrolló conjuntamente por ITS America y el USDOT para cumplir con la seguridad, movilidad, comodidad y otras necesidades de transporte de los usuarios y proveedores.

Canadá

Las organizaciones de profesionales y de transporte de Canadá han jugado un papel activo en la formación de ITS en los EE.UU. mediante su participación en ITS America y otras organizaciones. Por tanto, las actividades de ITS en Canadá son muy similares a las de EE.UU., y de hecho, ambos países están involucrados conjuntamente en varios proyectos de ITS.

Organización. Los papeles de las entidades federales y o provinciales en Canadá son muy distintas a las de EE.UU. Las provincias canadienses son mucho más autónomas en términos financieros y operacionales de sus instalaciones de transporte que los estados individuales de EE.UU. El papel del Transporte en Canadá, está orientado más a la investigación que a los aspectos operativos.

ITS Canadá, una organización con miembros públicos/privados, tiene la responsabilidad de promover ITS y coordinar los intereses de los distintos promotores. ITS Canadá evolucionó de la Mesa Redonda IVHS, establecida en 1988 bajo el auspicio de TAC (Transportation Association of Canada) para definir la dirección, coordinación y liderazgo de ITS en Canadá.

Japón

Organización. La Agencia Nacional de Política (NPA), responsable de la administración de tránsito en las carreteras, ha invertido en difusión de ATMS (sistemas de control centralizados de señales de tránsito) desde los 60. En 1970, la NPA instaló el primer sistema de control centralizado de señales de tránsito en el Departamento de Policía Metropolitana. La inversión total de difusión de ITS en el 5º plan de cinco años de la NAP, cubriendo de 1991 a 1995, fue de 155 mil millones de yenes.

Entre 1973 y 1978, el Ministerio de Comercio Internacional e Industria (MITI), ejecutó el proyecto japonés CACS, que marcó la primera vez que se instrumentaron dispositivos de información sofisticados para vehículos e instalaciones a un lado del camino y la primera prueba de la función de sistema de guiado en ruta centralmente determinada en áreas urbanas reales en Tokio.

El Ministerio de Construcción (MOC), responsable de la construcción, mantenimiento y administración de carreteras, ha invertido en difusión de ATMS (sistemas de administración de autopistas) y ATIS desde los 60. La inversión total en difusión de ITS entre 1991 y 1995 fue de 220.3 mil millones de yenes.

El Ministerio de Transporte (MOT) es responsable de la seguridad de vehículos y ha promovido el proyecto de Seguridad Avanzada del Vehículo desde 1991.

En 1993, diversos ministerios y agencias formaron el Consejo Interministerial para acelerar y promover la investigación, el desarrollo y la difusión de los ITS. En 1994, en respuesta a una solicitud de ITS América, el sector privado e instituciones académicas establecieron VERTIS (Vehicle, Road and Traffic Intelligence Society) para promover los ITS. VERTIS atrajo a más de 200 organizaciones e individuos miembros.

Arquitectura del sistema. Desde los 60 hasta mediados de los 90, se ha llevado a cabo un programa extensivo de ITS en Japón sin el beneficio de un plan maestro nacional. La difusión de ATMS, ATIS y APTS, sin embargo, ha sido promovida principalmente por cada uno de los planes del NPA y MOC.

En 1995, el gobierno japonés emitió los Lineamientos Básicos para la Promoción de una Sociedad de Información Avanzada y Telecomunicaciones. Este documento visionario declara la difusión de ITS como un proyecto nacional. A los Lineamientos Básicos siguieron los Lineamientos Básicos del Gobierno de Información Avanzada y Comunicaciones en los Campos de Carreteras, Tránsito y Vehículos, que fueron publicados en 1995. Los Lineamientos Básicos del Gobierno identificaron 11 campos para promoción, incluyendo el desarrollo de un plan general de ITS, y nueve áreas para difusión de ITS.

Los 11 campos de promoción fueron:

à        desarrollo de un plan general de ITS;

à        organización de las entidades vinculadas para la promoción de ITS;

à        investigación y desarrollo;

à        pruebas de campo;

à        provisión de infraestructura;

à        difusión de ITS para su uso práctico;

à        consideración de instituciones legislativas;

à        estandarización;

à        compatibilidad del sistema;

à        comparación internacional; y

à        Congreso Mundial de ITS.

Como resultado, las actividades de difusión de la arquitectura nacional ITS son compartidas por ministerios y entidades relacionados con ITS.

Los 20 servicios al usuario, que son el insumo fundamental para la arquitectura nacional ITS, se especificaron en el Plan General para ITS en Japón en 1996. El Plan General fue desarrollado cooperativamente por los cinco ministerios y entidades relacionados.

Europa

En Europa, uno de los primeros esfuerzos importantes en ITS fue el desarrollo de ALI (Autofahrer Leit und Informations System) entre 1979 y 1982, donde Alemania jugó un papel central. Desde mediados de los 80, los principales programas de ITS de Europa han sido patrocinados y/o coordinados por una progresión de organizaciones supranacionales. A finales de los 80, quedó establecido que las actividades de investigación estuvieran dirigidas por el sector público orientadas a la infraestructura de Telemática para Transporte[1].

Entre las organizaciones supranacionales, destacan las siguientes:

EUREKA. Establecida en 1985 como una iniciativa de coordinación de investigación de 19 naciones europeas. Su objetivo fue estimular la investigación y desarrollo cooperativos entre industrias y gobiernos en Europa.

Comunidad Europea. En 1988, la Comunidad Europea adoptó DRIVE. Sus metas fueron identificar las mejoras potenciales en la seguridad carretera y reducir el congestionamiento en la red carretera europea mediante el apoyo y explotación de la investigación y desarrollo de tecnologías de información y telecomunicaciones. Entre 1989-1991, DRIVE financió 72 proyectos de investigación de transporte carretero. Sus gastos totales sumaron aproximadamente 120 millones ECU. El trabajo bajo el programa DRIVE reunió a alrededor de 1,000 investigadores y técnicos especialistas de 300 organizaciones diferentes, representando a todos los principales involucrados en seguridad carretera y control de tránsito en Europa. El Programa ATT (DRIVE II), entre 1992 y 1994 invirtió 140 millones ECU para financiar 64 actividades de investigación y desarrollo y proyectos piloto, que no sólo se concentraron en transporte carretero, sino también en la interface entre carretera, ferrocarril y transporte marítimo. En 1994 se adoptó el Programa de Aplicaciones de Telemática, que cubrió actividades de investigación y desarrollo para aplicaciones de tecnologías de información y de comunicaciones.

ERTICO (European Road Transport Telematics Implementation Coordination Organization). Establecida en 1991, ERTICO, es una empresa abierta a cualquier organización pública o privada europea, que representa los intereses de los manufactureros, operadores carreteros, proveedores de servicio, operadores de telecomunicaciones, y administradores públicos. ERTICO es la contraparte europea de organizaciones tales como ITS America y VERTIS.

Arquitectura del sistema. A pesar de la existencia de varios proyectos aislados de ITS y de las barreras institucionales, el avance en la Arquitectura ITS Pan-Europea fue tomado por el Topic Group 10 (TG10), el Grupo de Tarea Arquitectura del Sistema e Integración del Control de Tránsito (SATIN), y las actividades de Arquitectura del Sistema (SA).

CONVERGE. SATIN y CONVERGE-SA son actividades de armonización para promover el desarrollo de las arquitecturas del sistema y para recopilar y armonizar los resultados de la arquitectura del sistema producidos por proyectos individuales. Estas iniciativas no desarrollan arquitecturas del sistema por casualidad.

De 1992 a 1994, el TG10, un grupo de expertos de arquitectura del sistema de los proyectos DRIVE II (Programa ATT), se enfrentaron a la síntesis de los elementos generales de un gran número de proyectos importantes de ITS en Europa y establecieron un primer consenso en una lista de definiciones y clasificaciones de las funciones de ITS. El TG10 fue capaz de conseguir consenso con un método apropiado, que fue el método recomendado por SATIN.

Las metas de la fuerza de tarea SATIN (System Architecture and Traffic Control Integration), iniciado en 1994, incluyeron la recomendación de una metodología factible para la preparación de la Arquitectura ITS Pan-Europea, incluyendo criterios de evaluación (optimización) y análisis de seguridad, un conjunto de descripciones de arquitectura para aplicaciones actuales de telemática al transporte, y la propuesta de las descripciones de arquitectura de alto nivel para la administración integrada del tránsito urbano e interurbano.

Con base en este análisis, la fuerza de tarea SATIN recomendó una metodología para desarrollar la arquitectura ITS Pan-Europea. Identificó 5 descripciones de arquitectura interrelacionadas: Modelo de Referencia, Arquitectura de Información, Arquitectura Funcional, Arquitectura de Comunicaciones de Datos, y Arquitectura Física. Adicionalmente, recomendó el uso de un diccionario de datos comunes y consistentes para todas las arquitecturas, apoyado por una computadora apropiada con un software de ingeniería.

El proyecto CONVERGE, consistente de varios subproyectos, promueve, coordina y contribuye al desarrollo de una arquitectura del sistema, práctica y útil, en aplicaciones de Telemática Avanzada para Transporte. El proyecto desarrollará una arquitectura del sistema en coordinación con proyectos de demostración, que proveerán los requerimientos de arquitectura y resultados prácticos. El CONVERGE-SA (System Architecture) contribuirá a una visión coordinada, con las herramientas y con una visión de la arquitectura del sistema genérica o abierta.

Servicios al usuario

En el Cuadro 2 se muestra una propuesta de clasificación de Servicios al usuario: EE.UU., Canadá, Japón, Europa.

La construcción de esta tabla se llevó a cabo con base en la información de la estructura de los servicios ofrecidos por la organización correspondiente: ITSA en EE.UU., ITS Canadá, ITS Japón y Ertico, en Europa.

La clasificación se elaboró tomando como base la Arquitectura de ITS en EE.UU., haciendo algunas modificaciones de acuerdo con los servicios identificados en los 4 sistemas analizados, con el objetivo de sintetizar y ser inclusivo en cuanto a los objetivos de cada tipo de servicio.

Conceptos generales sobre Arquitectura ITS

Arquitectura del Sistema

Es un concepto que ha evolucionado durante varios años de desarrollo y apoyo a sistemas electrónicos complejos y a gran escala, define un esquema general de sistema basado en objetivos o requerimientos del usuario. Más que un diseño de sistema, la arquitectura del sistema identifica los subsistemas necesarios, define las funciones a ser desempeñadas por cada subsistema, e identifica la información que debe fluir entre ellos, proporcionando una base consistente para el diseño del sistema. Aún más, la arquitectura del sistema proporciona una base para el desarrollo de estándares y protocolos requeridos para el intercambio de datos entre subsistemas.

El objetivo de una Arquitectura Nacional de ITS es apoyar al desarrollo y difusión de los servicios al usuario identificados para atender los problemas y necesidades en el sector transporte identificados en un país.

La Arquitectura Nacional ITS se desarrolla para apoyar las aplicaciones en ambientes urbanos, interurbanos y rurales en todo el país para un período de 20 años.

La Arquitectura Nacional ITS es un recurso para cualquier región y deberá ser mantenida a lo largo del tiempo, independientemente de cualquier diseño de sistema específico o región en el país. La Arquitectura Nacional ITS contiene material que será de utilidad para las dependencias en cada etapa de desarrollo de algún proyecto y en pensar cómo un proyecto individual encaja en un contexto regional de gestión del transporte más amplio.

Los servicios a los usuarios representan lo que el sistema hará desde la perspectiva del usuario. Un usuario será el público o un operador del sistema.

Por ejemplo, la Arquitectura Nacional ITS de EE.UU incluye 32 servicios a los usuarios, los cuales se agrupan en 8 grupos por conveniencia. La definición de estos servicios fue el resultado de un esfuerzo conjunto de los principales actores (públicos y privados). Lo importante es que el concepto de servicios a los usuarios permite comenzar el proceso de definición del sistema o proyecto pensando acerca de cuáles servicios de alto nivel serán proveídos para atender los problemas y necesidades identificados. Se podrán agregar nuevos o actualizados servicios a los usuarios a la Arquitectura Nacional ITS a lo largo del tiempo.

Se requiere un número de funciones para ejecutar cada servicio a los usuarios. Para reflejar esto, cada servicio a los usuarios se descompone en declaraciones funcionales sucesivamente más detalladas, denominadas requerimientos de los servicios a los usuarios, los que constituyeron los requerimientos fundamentales para el esfuerzo de desarrollo de la Arquitectura Nacional ITS.

Una Arquitectura Nacional ITS no es un producto estático, se trata de un proceso dinámico en el que se debe incorporar cualquier ajuste de manera periódica para mantener vigente dicha arquitectura.

Cuadro 2

Clasificación de Servicios al Usuario: EE.UU., Canadá, Japón, Europa

Fuente: Elaboración propia con base en datos de ITS América, ITS Canadá, ITS Japón y Ertico
.

Servicios al usuario para México

La identificación de los servicios al usuario de un país o región está basada en la identificación de los problemas y necesidades de ese país o región mediante la participación activa de todos los actores involucrados. Esta actividad conlleva un esfuerzo y participación muy importante (en tiempo y recursos) de todos los actores.

Dadas las limitaciones de tiempo y recursos para realizar esta etapa, la cual es la base para el desarrollo de la Arquitectura, en este proyecto se optó por revisar los servicios al usuario identificados en otros países y se llevó a cabo una evaluación para seleccionar los servicios con mayor oportunidad para aplicarse en México, de acuerdo con una serie de criterios acordados en el IMT. Estos criterios son:

à        Existencia de antecedentes

à        Necesidad

à        Complejidad tecnológica

à        Complejidad de instrumentación

à        Beneficio

à        Costo total

à        Tiempo de puesta en operación

Para cada uno de estos criterios se establecieron una serie de categorías para llevar a cabo la evaluación, como se muestra en el cuadro 3.

Una vez definidas las escalas de clasificación, se procedió a asignar los valores listados en el Cuadro 4. Los valores de la última columna (suma) sirven para establecer la prioridad con la que los servicios al usuario de la Arquitectura ITS para México deberán ser ofrecidos.

De los servicios anteriores, las categorías de ITS en las que la Secretaría de Comunicaciones y Transportes (SCT) tiene la posibilidad de encabezar los esfuerzos son:

·        Operación de Vehículos Comerciales

·        Cobro Electrónico de Peaje

·        Administración de la Operación de Carreteras

·        Operaciones de Mantenimiento y Construcción de Carreteras

·        Información Regional a Viajeros

Arquitectura ITS para México

Como en la mayoría de los países, en México el continuo crecimiento de la demanda de viajes afecta ya de manera muy importante la movilidad de los usuarios. En muchas áreas del país ya no se tiene la opción de construir más caminos y vialidades que satisfagan la creciente demanda debido a la falta de terrenos, insuficientes, recursos económicos y aspectos de impacto ambiental.

 

 

Actualmente, los principales problemas son el congestionamiento, la seguridad vial, la ineficiencia y la pérdida de productividad. Dado que el transporte es parte integral de casi todos los procesos productivos y de distribución industrial, una penalización a la productividad del transporte es una penalización a la productividad nacional.

No hay una sola respuesta para los diferentes y complejos problemas de transporte. Sin embargo, nuevas tecnologías en computación, detectores, y comunicaciones, comúnmente conocidas como tecnologías para “Sistemas Inteligentes de Transporte” o ITS (Intelligent Transportation Systems), están abriendo nuevas posibilidades que en conjunto tienen mucho potencial para atender los diferentes problemas de transporte.

Las tecnologías ITS se han encapsulado en un conjunto interrelacionado de servicios al usuario para aplicarlos a los problemas de transporte terrestre. Para México se han identificado los servicios al usuario que se presentan en la Tabla 1. Estos servicios se definieron con base en los servicios al usuario definidos para EE.UU., Canadá, Japón y Países Europeos.

ITS ofrece a los actores involucrados una variedad de opciones para atender sus necesidades de transporte. Sin una guía adecuada, los actores involucrados fácilmente podrían desarrollar sistemas para atender sus necesidades que serían incompatibles con sus regiones vecinas. Esto significaría que un usuario que adquirió equipo y servicios ITS de la ciudad “A” no podrá usarlos en la ciudad “B” porque son incompatibles. Para maximizar el potencial de las tecnologías ITS, el diseño de sistemas debe ser compatible a nivel de interfase de los sistemas para poder compartir datos, proveer operaciones integradas en áreas amplias de manera coordinada, y dar soporte a equipamiento y servicios interoperables. La Arquitectura Nacional ITS provee esta guía general para asegurar compatibilidad/interoperabilidad de sistemas, productos y servicios, sin limitar las opciones de diseño de los actores involucrados.

Arquitectura Nacional ITS

La Arquitectura Nacional ITS provee una estructura común para el diseño de sistemas inteligentes de transporte. Es un marco de referencia alrededor del cual se pueden desarrollar diversos enfoques de diseño, cada uno específicamente a la medida de las necesidades del usuario, y al mismo tiempo, manteniendo los beneficios de una arquitectura común.

La arquitectura define: las funciones que deben ser realizadas para implantar un servicio al usuario dado; las entidades físicas o subsistemas  donde residen estas funciones; las interfases y flujos de información entre los subsistemas físicos; y los requerimientos de comunicación para los flujos de información. Adicionalmente, identifica y especifica requerimientos para los estándares que se necesitan para dar soporte a la interoperabilidad nacional y regional, así como estándares para productos que apoyan consideraciones de economía de escala en el despliegue.

Arquitectura Lógica

La Arquitectura Lógica presenta una visión funcional de los servicios ITS al usuario, define las especificaciones de funciones o procesos requeridos para llevar a cabo servicios ITS al usuario, y la información o flujo de datos que requieren ser intercambiados entre estas funciones. El proceso de descomposición funcional inicia con la definición de aquellos elementos que se encuentran dentro de la arquitectura y aquellos que no. Por ejemplo, los viajeros son externos a la arquitectura, pero el equipo que utilizan para obtener o aportar información está adentro. Las funciones ITS se representan utilizando diagramas de flujo de datos.

Arquitectura Física

La arquitectura física parte las funciones  definidas en la Arquitectura Lógica en clases, y a un menor nivel, subsistemas, con base en la similitud funcional de las especificaciones del proceso y la ubicación donde se realizarán las funciones.

Actores involucrados

Se identificaron a los siguientes actores, que podrían apoyar a la SCT en sus esfuerzos por impulsar las diversas categorías de ITS.

·        Secretaría de Comunicaciones y Transportes (SCT)

·        Dirección General de Autotransporte Federal (DGAF)

·        Unidad de Autopistas de Cuota (UAC)

·        Dirección General de Carreteras Federales

·        Dirección General de Conservación de Carreteras

·        Dirección General de Planeación y Centros

·        Aeropuertos y Servicios Auxiliares

·        Dirección General de Puertos y Marina Mercante

·        Dirección General de Tarifas, Transporte Ferroviario y Multimodal

·        Caminos y Puentes Federales/FARAC/AMICO

·        Cámara Nacional del Autotransporte de Carga (CANACAR)

·        Cámara Nacional del Autotransporte de Pasajeros y Turismo (CANAPAT)

·        Asociación Nacional del Transporte Privado (ANTP)

·        Policía Federal Preventiva

·        Administración General de Aduanas

Propuesta de Arquitectura

El desarrollo de una propuesta de Arquitectura ITS para un país o una región requiere el manejo de mucha información, que incluye desde la definición de los servicios al usuario, identificación de los actores involucrados, sus interrelaciones, los flujos de información entre ellos, etc. El integrar toda esta información de una forma ordenada, clara y sistemática para poderla actualizar de forma sencilla para iniciar el “proceso” de desarrollo de una Arquitectura ITS, se convierte en una tarea compleja si se quisiera realizar de manera manual.

Se realizaron algunos ejercicios para “armar” una propuesta de arquitectura de forma manual. Estos ejercicios, aunque poco fructíferos, permitieron enfrentarse a las dificultades que esto conlleva y buscar alternativas que permitieran realizar esta actividad de una manera más eficiente y productiva. Por lo que una herramienta que facilitara lo laborioso que resulta la construcción de una arquitectura, y permitiera destinarle más tiempo a los aspectos importantes de la misma, sería de mucha utilidad.

Se identificó como una herramienta de trabajo útil para apoyar la elaboración de Arquitecturas ITS, el programa denominado “Turbo Architecture”, en su versión 2.0.

Se realizaron algunos ejercicios, tomando como base las categorías de los servicios al usuario en que la SCT podría encabezar el esfuerzo para el desarrollo de la Arquitectura Nacional ITS para México, y se vació la información de todos ellos, conforme lo requiere el programa de cómputo “Turbo Architecture”.

Las categorías incorporadas para la construcción de la Arquitectura Nacional ITS propuesta, fueron las siguientes:

·        Operación de Vehículos Comerciales

·        Cobro Electrónico de Peaje

·        Administración de la Operación de Carreteras

·        Operaciones de Mantenimiento y Construcción de Carreteras

·        Información Regional a Viajeros

Los resultados de estos ejercicios se presentarán en el reporte del proyecto “Arquitectura ITS para México”.

Conclusiones

à        La propuesta de Arquitectura ITS para México es una de tantas alternativas que responden a los servicios identificados para el usuario.

à        Los servicios identificados en este trabajo, para el usuario en México, son el resultado de un ejercicio limitado, producto de revisar los que otros países han identificado, y definir, mediante una evaluación cualitativa de algunos criterios de selección, aquellos que pudieran servir para el caso de México. Los servicios al usuario para un país responden a las necesidades que tienen los usuarios de ese país, por lo que es necesario identificar los problemas y necesidades mediante la participación de todos los actores involucrados.

à        Es indispensable contar con una herramienta de cómputo que facilite la integración y visualización de la información que sirve de insumo para armar la Arquitectura ITS.

à        La construcción de una Arquitectura ITS es un esfuerzo a nivel nacional con la participación activa de todos los actores participantes.

à        La construcción de una Arquitectura ITS es un proceso dinámico y continuo, no un producto único y estático.

à        La construcción de una Arquitectura ITS requiere de recursos humanos y económicos organizados que permitan su desarrollo e implantación.

à        Se requiere de recursos humanos que conozcan y estén enterados de qué es ITS para apoyar el desarrollo de la Arquitectura Nacional ITS.

à        El desarrollo de este trabajo permitió tener un acercamiento al proceso de construcción de una Arquitectura ITS y de los aspectos que hay que tomar en consideración para su desarrollo.

à        El beneficio de haber desarrollado este trabajo recae en haber estado expuesto a el proceso de construcción de una Arquitectura, mas que la arquitectura propuesta en si.

Recomendaciones

à        Profundizar en proceso de construcción de una Arquitectura ITS con orientación a elaborar una metodología para el desarrollo de la misma, en la que se logre una participación activa y continua de los actores involucrados.

à        Reconocer que la propuesta de Arquitectura ITS para México en este trabajo es sólo un ejercicio limitado, y deberá tomarse como tal. Una Arquitectura ITS debe ser incluyente y requiere una participación de todos los actores involucrados.

à        Identificar y revisar con profundidad las herramientas de cómputo disponibles para el desarrollo de Arquitecturas ITS para conocer todas sus ventajas y limitaciones, con el propósito de recomendar alguna de ellas para ser utilizada a lo largo del desarrollo de la Arquitectura Nacional ITS.

à        Realizar talleres de trabajo en los que participen todos o la mayoría de los actores involucrados para identificar los problemas y necesidades a nivel nacional, que pudieran ser atendidos de una u otra forma mediante aplicaciones de ITS.

à        Llevar a cabo seminarios de capacitación profesional sobre lo que es ITS.

à        Identificar el mecanismo organizacional/institucional que permita establecer el proceso de participación organizada y continua de los diferentes actores participantes.

à        Dar seguimiento a los avances en otros países sobre el desarrollo de sus Arquitecturas.

Bibliografía

à        ERTICO ITS basics – EU Policy. 2003.

à        ITS America. A Comparison of Intelligent Transportation Systems. Progress around the world through 1996. 1997.

à        Transport Canada. Canadian Archi-tecture for Intelligent Transportation Systems. User Services and User Sub-Services. Prepared by IBI Group in association with Lockheed Martin. September, 2000.

à        VERTIS – JAPAN. Nine Areas of ITS. “Comprehensive plan for ITS in Japan”. 2003.

à        ITE, USDOT, ITSA. Intelligent Transportation Primer. 2000.

à        USDOT/FHWA. National ITS Architecture Version 4.0. 2002.

à        USDOT/FHWA. Turbo Architecture User’s Manual Version 2.0. Mayo, 2002.


Jorge A. Acha Daza
Juan Carlos Espinoza Rescala
Roberto Aguerrebere Salido
investigadores del Instituto Mexicano del Transporte



* Artículo presentado en la XXIX Convención Panamericana de Ingeniería UPADI-2004, celebrada del 20 al 24 de septiembre en la Ciudad de México.

[1] Telemática es el nombre dado a la combinación de las telecomunicaciones y la tecnología de la información en Europa.

 
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