A estrada autônoma e conectada à frente: Principais desafios e oportunidades para os operadores rodoviários
20 de setembro de 2019
20 de setembro de 2019
Os veículos conectados e autónomos têm o poder de mudar as operações da rede rodoviária no futuro. Como você vai se preparar?
É difícil conferir as notícias hoje em dia sem ver uma matéria sobre um novo projeto de veículo autônomo (AV) planejado, lançado ou em andamento. Montreal – minha cidade natal – acaba de lançar seu próprio piloto de ônibus AV neste verão, e Toronto tem um planejado para o próximo ano. Vários pilotos de ônibus AV estão operando ou planejados nos Estados Unidos este ano, em todos os cantos do país.
Os veículos conectados e autónomos têm o poder de mudar as operações da rede rodoviária no futuro. À medida que esta tendência continua a ganhar força, as agências rodoviárias precisam de começar a pensar sobre como se preparar para as mudanças que a nova onda de veículos trará.
Embora a maioria das pessoas tenda a concentrar-se no aspecto “autônomo” da revolução da mobilidade inteligente, é o aspecto “conectado” que torna tudo isso possível.
Hoje em dia, os veículos podem comunicar vários tipos de informações entre si – chamados de veículo para veículo (V2V). Eles também podem se comunicar com a infraestrutura ao seu redor – veículo para infraestrutura (V2I). Através destes sistemas, os condutores podem aceder a informações de outros veículos ou da infraestrutura rodoviária, como o limite de velocidade, avisos meteorológicos, zonas de construção, avisos de curvas acentuadas ou um veículo parado na estrada à sua frente.
A implantação da comunicação V2I e V2V está a acelerar em muitos países desenvolvidos. Por exemplo, o Japão já tem um sistema operacional de veículos conectados (CV) a nível nacional, os EUA estão a considerar uma lei que obriga a Comunicação Dedicada de Curto Alcance (DSRC) em carros novos como protocolo de comunicação, e a União Europeia desenvolveu uma estratégia visando na implantação massiva da tecnologia a partir deste ano.
Estas tecnologias envolvem muitas oportunidades para os operadores rodoviários – tanto para a concepção como para as operações rodoviárias – mas também colocam muitos desafios. Vamos explorar as oportunidades e os desafios e analisar as recomendações para países ou regiões que gostariam de participar.
Com base em pesquisas realizadas em muitos projetos existentes em todo o mundo, podemos tirar algumas conclusões gerais.
Os principais benefícios destas tecnologias conectadas incluem segurança rodoviária, gestão de tráfego e informações de trânsito. Mas estas tecnologias também podem reduzir custos para os operadores rodoviários ou mesmo gerar receitas, bem como facilitar a concepção de estradas e a gestão de activos.
Mas existem muitos desafios na implantação de um sistema como este. Há muitas perguntas a serem respondidas: quais serviços devem ser implantados? Com qual tecnologia (principalmente DSRC ou o próximo 5G)? Como podemos garantir a interoperabilidade? Quais são as mudanças na organização do operador rodoviário? Como cooperamos com os fabricantes de automóveis? Sob qual modelo de negócios? Como podemos garantir a segurança e a proteção dos dados?
A experiência mostra que a melhor maneira de começar com tecnologias conectadas é começar aos poucos e aprender fazendo. As implantações piloto baseadas em alguns dos serviços mais maduros (os chamados serviços do Dia 1) são um bom começo. A União Europeia descreve os serviços do Dia 1 como: veículo de emergência se aproximando, veículo(s) lento(s) ou parado(s), aviso de engarrafamento à frente.
Mas o ponto principal não é técnico, é envolver todas as partes interessadas relevantes: os operadores rodoviários não podem implementar tecnologia por si próprios. Eles precisam trabalhar em estreita relação com os fabricantes de automóveis e as operadoras de telecomunicações que prestarão o serviço.
A segunda etapa da implantação da tecnologia após os veículos conectados serão os veículos automatizados. Esta é uma implementação mais complexa que necessitará de uma cooperação mais estreita entre todos os parceiros.
Para os operadores rodoviários, a implementação de diversas tecnologias e modificações de infraestrutura para veículos autônomos precisa ser abordada na fase de planejamento. Na verdade, as diferenças na duração do ciclo de vida entre as tecnologias de comunicação (DSRC ou G5), a infra-estrutura digital (mapas de alta definição) e a infra-estrutura física (sinalização, marcação rodoviária, pavimento) são uma das principais questões que desafiarão os operadores de redes rodoviárias.
Com o reconhecimento de que os veículos são fabricados para mercados globais, são necessários esforços internacionais significativos para harmonizar os sinais de trânsito e as marcações rodoviárias para garantir um reconhecimento e segurança consistentes. A sinalização rodoviária não está harmonizada em todo o mundo, mas tudo provém de duas diretrizes: a Convenção de Viena e o Manual dos EUA sobre Dispositivos Uniformes de Controle de Tráfego. O sistema de reconhecimento dos AV precisa de compreender toda a sinalização para agir em conformidade, pelo que os operadores rodoviários precisam de se coordenar e harmonizar a sinalização. Alternativamente, algumas jurisdições podem decidir digitalizar todas as formas de sinalização adicionando conectividade V2I.
Os operadores da rede rodoviária também podem considerar a designação de faixas para veículos com níveis mais elevados de automação, ou pelotões de veículos que possam permitir a implantação da tecnologia, minimizando ao mesmo tempo o risco de interações com o tráfego não automatizado. No entanto, há que ter em conta a utilização óptima das redes rodoviárias e das necessidades de transportes públicos. A automação tem o potencial de diminuir o avanço dos veículos (removendo o fator humano) e, assim, aumentar a capacidade das estradas. Os operadores de redes rodoviárias devem ter em conta a fadiga do pavimento e das pontes, bem como o estado do pavimento nos seus esforços de planeamento e concepção.
Os dados são um elemento central quando se trata de condução autônoma. Os dados são coletados, transmitidos, processados ​​e analisados ​​para fornecer informações para funções de direção autônoma.
O desafio é que dentro de uma rede rodoviária, os operadores devem lidar com vários tipos de dados – pequenos e grandes dados, dados estáticos e dinâmicos, dados em diferentes formatos, dados abertos e fechados, etc. estar ciente de seu ambiente em tempo real. Estes mapas precisam de ser precisos, por isso, quando o operador rodoviário faz uma modificação na infra-estrutura, os dados também precisam de ser modificados.
Com a crescente penetração dos VA nas frotas de veículos, existe a expectativa de que a expansão dos dados e da inteligência dos veículos autónomos conectados, disponíveis em tempo real, permitirá um melhor controlo operacional e resposta da rede rodoviária. Existem desafios com a disponibilidade, o tipo e a consistência dos dados dos fabricantes de veículos. Os operadores rodoviários também precisam de mudar a forma como as suas redes rodoviárias são operadas para aproveitar completamente os dados disponíveis e implementar as ferramentas e sistemas de controlo que podem otimizar as operações da rede.
A tecnologia nos transportes é uma grande força disruptiva para a próxima década e todas as partes interessadas precisam de coordenar a sua visão.
Espera-se que o surgimento de veículos autônomos nas vias públicas proporcione uma série de melhorias operacionais. Algumas previsões indicam melhorias significativas, enquanto outras são menos optimistas. Estudos recentes sugerem que, a longo prazo, taxas de penetração mais elevadas de veículos autônomos podem proporcionar algumas melhorias na capacidade e utilização das estradas; no entanto, durante esse período, taxas de penetração mais baixas podem levar a reduções na capacidade operacional.
Testes recentes destacaram os desafios para os veículos autônomos operarem em ambientes de uso misto, como zonas compartilhadas com pedestres. Além das dificuldades associadas aos ônibus interagindo com as pessoas, as pessoas também têm expectativas variadas sobre como interagir e navegar em espaços abertos com VAs.
Existem muitas questões sociais relacionadas com o transporte autónomo. Os benefícios potenciais do transporte autónomo podem ser limitados por uma série de questões de factores humanos – dependência excessiva da tecnologia; sobrecarga ou subcarga do motorista; distração do motorista; deixar de confiar ou aceitar a tecnologia que leva ao uso indevido ou desuso do sistema; perda de habilidade do motorista; adoção de comportamentos de condução de risco; e quais são as atitudes, necessidades e crenças atuais em relação ao transporte autónomo.
A tecnologia autónoma terá certamente impactos diretos e indiretos nos indivíduos e na sociedade – segurança, mobilidade, comportamentos de viagem, finanças públicas, emissões, ambiente, educação e muito mais. Com base na cultura, os prós e os contras do transporte autónomo não são iguais para todos os países.
Estas tecnologias melhorarão a segurança rodoviária e a capacidade rodoviária. A substituição da infra-estrutura ao longo do tempo precisa de ser concebida tendo em mente a fase de implementação completa. A propriedade e segurança dos dados é um assunto importante que precisa ser abordado pelo operador. Embora as operadoras de telecomunicações e os fabricantes de automóveis estejam profundamente envolvidos neste assunto, os operadores rodoviários também devem estar. A tecnologia nos transportes será uma grande força disruptiva para a próxima década, todas as partes interessadas terão de coordenar a sua visão e as questões sociais terão de ser mitigadas por campanhas de informação dirigidas ao público em geral.
Os operadores rodoviários, privados ou públicos, precisam de estabelecer um roteiro e identificar as suas principais ações para liderar a implementação da tecnologia na sua rede rodoviária. Caso contrário, outras partes interessadas, como os fabricantes de automóveis e as operadoras de telecomunicações, liderarão o caminho e os operadores rodoviários terão de se ajustar posteriormente.