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Sensores de espiras magnéticas

Adiós a los atascos: sensores que mejoran el tráfico urbano

Investigadores de la Universitat Politècnica de València, pertenecientes al Instituto ITACA, han desarrollado un nuevo prototipo de sensores: espiras magnéticas. Este nuevo sistema pretende ayudar a mejorar la gestión del tráfico urbano. Su principal novedad se encuentra en su diseño, porque se trata de espiras magnéticas dobles. Miden con gran precisión el flujo de tráfico. Permiten calcular la velocidad de los vehículos, su longitud y otros datos viales con márgenes de error nunca vistos. En este sentido, los sensores son capaces de reducir a apenas un 6% el error en el cálculo de la velocidad. Dato inédito frente al 20% cometido hoy día por los sistemas duales.

Estas espiras permiten obtener datos mucho más fiables sobre la longitud de los vehículos. Eliminan prácticamente el error cometido en la estimación con respecto a los sistemas duales. “Ayudaría a disponer de información precisa y real sobre el estado de las carreteras, lo que facilitaría su gestión desde los centros de control”, destaca Ferran Mocholí, investigador del Grupo de Sistemas de Control de Tráfico (SCT) del Instituto ITACA de la Universitat Politècnica de València.

Mocholí también explica que para el control de velocidad, la Dirección General de Tráfico (DGT) exige sensores radar con márgenes de +/- 3Km/h en velocidades inferiores a 100 Km/h y un 3% de error en velocidad mayores a ésta. “Teniendo en cuenta que la velocidad en ciudades está limitada a 50 Km/h, las espiras dobles cumplirían este requisito y, por tanto, podrían incluso ser utilizadas como sensores radar de gran precisión en entornos urbanos”, apunta Mocholí.

Sensores de referencia

Las espiras, también denominadas bucles magnéticos, son el sensor vial de referencia. Debido a su simplicidad, coste y modo de funcionamiento, éstas continúan dominando las instalaciones e incluso siendo los detectores más utilizados en los nuevos algoritmos de gestión y control del tráfico. Éstas no son más que un hilo enrollado que se entierra sobre el pavimento de la calzada y su modo de operación se basa en la variación de inductancia que se registra cuando los vehículos circulan sobre ellas, de tal manera que cuando un vehículo las sobrepasa, éstas son capaces de obtener su ‘huella o perfil magnético’ y extraer información clave para la gestión del tráfico a partir de éste.

“Su potencial no estaba siendo totalmente explotado”, explica el investigador Ferran Mocholí. “Ni el sentido de circulación, velocidad o longitud de vehículos podía calcularse mediante una sola espira”, añade. Lo más común es encontrarse dos espiras por carril, separadas una cierta distancia, conociéndose como sistemas duales. “La gran mayoría de ellas en la actualidad solo se estaban utilizando para medir el flujo de tráfico y contabilizar vehículos”, confiesa. Lo que desperdiciaba totalmente su gran potencial.

Esta es la razón por la que los investigadores de la UPV apostaron por las espiras dobles. Sensor, basado en su antecesor, que ha sido capaz de mejorar las características y funcionalidades sin incrementar coste ni introducir complejidades. Todo lo contrario. Entre sus ventajas destaca la reducción del coste de instalación y mantenimiento. Esta nueva configuración costaría la mitad respecto a los sistemas duales actuales.

Tráfico insostenible

Según explica Mocholí, la transformación del transporte es ya una realidad. La tecnología, el big data y la economía compartida cambian la forma en la que acercarnos al mundo del transporte. Estos avances, junto con el crecimiento de la población mundial contribuirán todavía más a un aumento del parque vehicular. Esto se traducirá en un tráfico insostenible dentro las principales ciudades, si no se toman medidas.

“Por ello, se está generando cada vez más la necesidad de tener un mayor control sobre los vehículos”, afirma Mocholí. “Razón por la cual la extracción de información, identificación y clasificación de vehículos en tiempo real emerge como una prioridad en nuestros días dentro de los Sistemas Inteligentes de Transporte (ITS)”, explica. “A este reto responde nuestra investigación y el desarrollo de este nuevo sistema vial basado en espiras magnéticas”, concluye Mocholí.

Control de patinetes eléctricos y bicicletas

Sirven para la gestión del tráfico de vehículos clásicos de combustión como coches, furgonetas, autobuses y motos. Pero los investigadores señalan que sería también idóneo para el control y gestión de nuevos modelos de vehículos eléctricos. Transportes que están apareciendo en las principales capitales modernas, tales como patinetes, bicicletas, etcétera.

“Se habló de la proliferación de vehículos eléctricos, pero el futuro de la movilidad ya no es una utopía”, afirma. “Vistas las nuevas políticas urbanas y medioambientales acerca de reducir el número de modelos de gasolina y aumentar las opciones de vehículos eléctricos y las nuevas regulaciones gubernamentales sobre los recientes patinetes y bicicletas eléctricas, parece que el futuro del sector ya ha llegado”, apunta.

Así, el estudio y análisis de estos nuevos vehículos, así como su impacto en la movilidad de los usuarios emerge como una de las mayores prioridades en los Sistemas Inteligentes de Transporte (ITS) y particularmente, en cada uno de los centros de control y gestión de las principales ciudades. “Con el sensor desarrollado se podría obtener toda la información necesaria de manera muy sencilla y a un precio realmente bajo”, concluye el investigador.

En este sentido, el equipo de la UPV tiene previsto iniciar una nueva investigación que se centre en la caracterización magnética de estos nuevos vehículos eléctricos sobre todo tipo de espiras, cuyo objetivo se basará en el desarrollo de un sistema óptimo que ofrezca y permita la extracción e intercambio de información vial entre diferentes infraestructuras para así, ayudar a la gestión y control del tráfico urbano en un momento crucial de cambios.

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