13 Ago La Inteligencia Artificial israelí combate los atascos de tráfico

Tráfico israelí.
(Moti Kimchi)

Al abordar las alarmantes consecuencias económicas y ambientales del transporte ineficiente de vehículos, Intelligent Traffic Control ofrece una solución para disminuir la congestión de las carreteras y aliviar su carga sobre el medio ambiente.

En la bulliciosa era posterior al bloqueo de COVID-19, el desplazamiento eficiente e inteligente de vehículos es crucial más que nunca. A medida que ciudades como Tel Aviv restablecen la ocupación de capacidad total en edificios de oficinas, restaurantes y otras empresas, surge el dilema sobre el transporte y la movilidad sostenibles.

Sucede que, si no se hace algo, el transporte continuará representando alrededor del 23% de las emisiones globales de gases de efecto invernadero (GEI) y emitiendo emisiones vehiculares nocivas como óxidos de nitrógeno (NOx) y partículas finas. En ese sentido, la contaminación del aire actualmente es responsable de casi 3,7 millones de muertes prematuras cada año.

Un atasco en la autopista Ayalon de Tel Aviv.
(Tal Shahar)

La proporción de personas que utilizan el transporte público es baja en las áreas metropolitanas, rondando el 20%. Como resultado de la mala calidad del servicio y el aumento de los ingresos, la cantidad de personas que utilizan el transporte público está disminuyendo.

Más personas están optando por viajar en vehículos privados, que han inundado carreteras y calles laterales con atascos de tráfico y tubos de escape en funcionamiento continuo. Una franja particularmente concurrida es la autopista Ayalon, con entre 800.000 y 1.000.000 de vehículos que golpean su asfalto todos los días.

Debido a la pandemia, la mayoría de los ciudadanos israelíes optan por conducir sus propios vehículos privados en lugar de opciones públicas como autobuses o trenes. De hecho, durante la pandemia, el uso del transporte público se redujo en decenas de puntos porcentuales.

“Hoy en día, el tráfico y la congestión de las carreteras son catastróficos”, dice el director técnico de Intelligent Traffic Control (ITC), Dvir Kenig. “Después de la pandemia de COVID-19, la gente perdió la confianza en el transporte público. Le tienen miedo, y con las nuevas variantes del virus, hemos notado un aumento de automóviles privados en las carreteras”, añade.

Peaje ambiental

La acumulación de tráfico continúa plagando las carreteras y frustrando a los viajeros en todo el mundo, pero Israel está especialmente rezagado en términos de soluciones de transporte. Por lo tanto, sufre la peor congestión de tráfico de cualquier país de la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos (OCDE).

Como resultado, se descubrió que el sector del transporte de Israel es la segunda fuente más importante de emisión de GEI después de la producción de electricidad, donde las fuentes locales contribuyeron con el 26% de las emisiones de CO2 del país en 2009. Sin embargo, dado el reciente cambio del país al gas natural para generar electricidad, los expertos predicen que las emisiones de gases de efecto invernadero del transporte podrían superar las del sector energético y convertirse en la mayor fuente de emisiones de carbono de Israel.

En 2015, había un poco más de 3 millones de vehículos de motor en Israel y el 83,5% de ellos eran de propiedad privada. Para un país que tiene sólo un poco más de 20.000 km² de tamaño, parece desconcertante que todavía se vendan en promedio 300.000 coches nuevos cada año, lo que situaría la flota actual de vehículos de Israel en casi 5 millones.

Tráfico en Israel.
(Moti KImchi)

Debido a las calles enormemente superpobladas de Israel, los informes muestran que por cada kilómetro de carretera hay aproximadamente 2.700 automóviles. En comparación, solo hay 773 automóviles por kilómetro en promedio entre otros países de la OCDE.

Y con esta congestión vienen velocidades de viaje mucho más lentas, algo de lo que los conductores en Israel hoy son más que conscientes. Incluso ya en 2010, la velocidad media del tráfico en la hora pico matutina ya estaba por debajo de los 10 km/h. Desde entonces, la frecuencia y duración del tráfico detenido ha aumentado, lo que ha exacerbado la contaminación del aire urbano dentro de los centros de las ciudades de Israel y las afueras inmediatas.

Esto se debe a que los automóviles, excluidos los vehículos eléctricos, emiten muchas más emisiones de GEI cuando están atrapados en el tráfico que cuando conducen a velocidades normales (90 km/h). Las ciudades congestionadas de automóviles son donde las partículas finas (PM2.5) y los NOx (óxidos de nitrógeno) del escape de los motores están más concentrados, lo que genera mayores complicaciones respiratorias y riesgos para la salud entre niños y adultos. De hecho, se estima que 2.000 israelíes mueren prematuramente cada año como resultado de la contaminación del aire.

Considerando la fortaleza del mercado de vehículos privados, combatir la congestión crónica del tráfico de Israel no es de ninguna manera una tarea fácil. Las reformas a largo plazo podrían incluir precios por congestión, que podrían regular la demanda y financiar inversiones para mejorar el sistema de transporte público de Israel.

Sin embargo, la empresa israelí Intelligent Traffic Control (ITC) está adoptando un enfoque alternativo, allanando metafóricamente el camino para calles más suaves con un software de aprendizaje automático que predice patrones de tráfico y previene copias de seguridad sin comprometer el medio ambiente.

Intervención de congestion

Aunque es ambientalmente necesario, la visión de ITC de descongestionar la carretera y acortar los tiempos de viaje es un desafío porque el patrón de tráfico de cada intersección es único. Sin embargo, ITC demostró matemáticamente que los atascos de tráfico podrían evitarse por completo si el tráfico se gestiona antes de que los coches se atasquen.

“Este enfoque es diferente de los sistemas existentes, que intentan medir lo que está sucediendo en tiempo real cuando los automóviles ingresan a áreas congestionadas”, dice Dvir Kenig, CTO del ITC.

«Observamos el tráfico y la congestión desde una perspectiva completamente nueva para resolver cualquier obstáculo que puedan causar, porque la infraestructura israelí actual simplemente no puede manejar el volumen de automóviles que vemos hoy en 2021», agrega.

Usando modelos matemáticos, el algoritmo de aprendizaje automático de la compañía obtiene y usa datos de tráfico en vivo; detecta autobuses, vehículos, ciclistas y peatones, así como sus comportamientos. Después de identificar los patrones relevantes, la tecnología de inteligencia artificial proporciona respuestas a esos patrones que luego se envían a los semáforos para aliviar cualquier problema en tiempo real.

“La reducción de velocidad de un automóvil provoca una reacción en cadena. Esa reacción en cadena es clave para comprender cómo se producen las copias de seguridad. Tenemos la capacidad de prevenir estas reacciones en cadena detectando movimientos en las carreteras y respondiendo rápidamente con cambios de semáforo en tiempo real”, explica Kenig.

Los fundadores de ITC, Aharon Brauner y Dvir Kenig.
(Elad Malka)

La tecnología de ITC recopila datos a través de secuencias de video que monitorean el tráfico vial diario y analiza visualmente cómo se mueve cada objeto, ya sea un vehículo o un peatón, mediante el seguimiento de la velocidad, la distancia, la posición del carril y la dirección del movimiento. El sistema puede incluso determinar cuánto tiempo espera un automóvil, autobús o peatón en una intersección. Según Kenig, cada segundo se generan cientos de parámetros diferentes con respecto a cada objeto que pasa.

“Con toda esta información, nuestro sólido modelo de aprendizaje automático puede reconocer exactamente lo que está sucediendo y cuáles son los patrones de los automóviles. Después de reconocer estos patrones, nuestra tecnología puede generar un algoritmo específico para esa carretera e intersección. Una vez que se crea, se enruta a los semáforos para permitir la ejecución en tiempo real de la descongestión de la carretera. Este es un gran circuito de retroalimentación constante ”, asegura.

En este momento, la tecnología de la empresa gestiona más de 100.000 coches en la carretera a diario. Además de una variedad de ubicaciones, una intersección que ITC administra en particular es Einstein-Namir, por donde pasan decenas de miles de vehículos todos los días

“Tenemos un alto porcentaje de reducción de tráfico en las áreas donde se implementa nuestra tecnología y hemos tenido resultados maravillosos sobre el terreno”, comparte Kenig.

Futuro rápido y ecológico

Al mejorar el flujo de tráfico y reducir el desperdicio de combustible, los algoritmos de aprendizaje automático de ITC también sirven para minimizar el consumo de combustible del conductor, las emisiones vehiculares y los costos de combustible.

“El Estado gasta mucho dinero en circuitos de inducción o circuitos de detección de vehículos”, comenta Kenig. “Hay sensores en las carreteras para detectar automóviles. Sin embargo, esta es una tecnología muy primitiva, ya que no puede distinguir si pasa un autobús frente a un camión o un automóvil pequeño, y mucho menos cuánto tiempo pasa el vehículo esperando en ese lugar. Y hoy, esa tecnología es diez veces más costosa que nuestros sistemas aquí en ITC», exclama.

Tráfico en Israel.
(Nadav Abbas)

“La planificación de carreteras es bastante cara. Cada pocos años, los ingenieros cuentan manualmente cuántos automóviles pasan por una intersección para planificar la carretera en consecuencia. Nuestro software, sin embargo, puede proporcionar monitoreo de tráfico 24 horas al día, siete días a la semana, superando las capacidades humanas y ahorrando a los municipios tiempo, dinero y recursos”, dice Kenig.

La tecnología de la compañía representa un enorme paso adelante en el campo del transporte sostenible, tanto en términos de reducción de emisiones como en la promoción de entornos urbanos más limpios. Según las métricas de la empresa, la tecnología de ITC ya ha reducido entre un 20% y un 30% las emisiones de CO2 alrededor de las intersecciones específicas que están equipadas con ella.

“Existe una fuerte correlación entre el tráfico rodado y la calidad del aire”, afirma Kenig. “Los coches que están inactivos ya emiten muchos contaminantes y CO2 al aire. Una vez que se eviten los atascos y los largos períodos de tiempo en las carreteras, esto se aliviará”, concluye.

Fuente: Ynet Español
https://www.ynetespanol.com/tendencias/ciencia-y-tecnologia/article/r19h5nhyf