Os Intelligent Transport Systems ( ITS ) (em inglês: Intelligent transport systems - ITS ) são as aplicações das novas tecnologias de informação e comunicação no transporte e sua logística . Dizem que são “inteligentes” porque seu desenvolvimento se baseia em funções geralmente associadas à inteligência: habilidades sensoriais e de escolha, memória , comunicação, processamento de informações e comportamento adaptativo . Os STI podem ser encontrados em vários campos de atividade: na otimização da utilização das infraestruturas de transporte, na melhoria da segurança (nomeadamente rodoviária ) e na segurança, bem como no desenvolvimento de serviços. A utilização de ITS também se insere num contexto de desenvolvimento sustentável: estes novos sistemas ajudam a controlar a mobilidade ao encorajar, entre outras coisas, a passagem do automóvel para modos mais respeitadores do ambiente.
Eles estão sujeitos a uma forte competição econômica em nível global.
Os ITS - Intelligent transport systems - envolvidos num contexto global de congestionamento de tráfego (e por vezes ferroviário, subterrâneo ou aéreo) por um lado e o desenvolvimento de novas tecnologias de informação por outro, especialmente nos domínios da simulação , controlo em tempo real e telecomunicações redes .
O mundo da pesquisa começou a se mobilizar por volta da década de 1960 para lutar contra os efeitos nocivos do congestionamento. De fato, o congestionamento geral da infraestrutura de transporte é um grande custo socioeconômico em termos de poluição do ar , consumo de combustível e, portanto, emissões de gases de efeito estufa (GEE), bem como tempo perdido para usuários no transporte. Tem aumentado constantemente em todo o mundo, fruto do aumento da urbanização , do crescimento demográfico e sobretudo do número de automóveis que possibilitou o fenômeno conhecido como rurbanização , principalmente nos países desenvolvidos . Podemos distinguir 4 períodos principais no desenvolvimento de ITS:
No desenvolvimento de países , a migração de pessoas das zonas rurais para assentamentos urbanos tem progredido de forma bastante diferente em relação ao que nos países desenvolvidos. Muitas áreas foram urbanizadas sem um aumento significativo da frota de veículos e sem a formação de subúrbios. Em áreas densamente povoadas como Santiago do Chile , use um sistema de transporte multimodal que combina caminhada , bicicleta , motocicleta , ônibus e trem . Apenas um pequeno segmento da população pode comprar um carro, mas esses automóveis aumentam muito o congestionamento dos sistemas de transporte multimodal. Eles também produzem poluição atmosférica considerável, criam um risco significativo para a segurança humana e exacerbam os sentimentos de desigualdade na sociedade. ITS pode ajudar a organizar melhor a multimodalidade e a intermodalidade .
Outras partes do mundo em desenvolvimento, como a China , permanecem em grande parte rurais, mas estão se urbanizando e se industrializando rapidamente. Nessas áreas, a infraestrutura viária está sendo desenvolvida paralelamente à motorização da população. Grandes disparidades de recursos significam que apenas uma parte da população pode ser motorizada e é por isso que o sistema de transporte multimodal muito denso dos mais pobres se cruza com o sistema de transporte altamente motorizado dos mais ricos. Nessas áreas, a infraestrutura urbana está se desenvolvendo menos rapidamente do que a demanda por mobilidade, e os sistemas de ITS aparecem como um recurso para manter a operação regular das redes de transporte urbano.
Ações governamentais recentes no campo de ITS - especificamente nos Estados Unidos - são motivadas mais pela necessidade percebida de segurança interna. Muitos ITS se concentram no monitoramento de estradas. O ITS também pode desempenhar um papel importante na rápida evacuação em massa dos centros de negócios urbanos no caso de eventos que causem vítimas significativas, como desastres naturais ou outras ameaças. Assim, grande parte da infraestrutura e do planejamento envolvidos em ITS devem ser comparados com as necessidades em termos de segurança territorial.
O Ministério do Meio Ambiente, Energia e do Mar (MEEM) executa a política francesa de CTI, com o apoio dos outros departamentos ministeriais envolvidos (o Ministério da Economia para os aspectos industriais, inovação e economia digital; o Ministério do Interior para aspectos de segurança viária; o Ministério da Educação Nacional, Ensino Superior e Pesquisa para a pesquisa; etc.).
Dentro do MEEM, a Direção Geral de Infraestruturas e do Mar (DGITM) tem há muito tempo uma Missão de Transporte Inteligente (MTI) responsável por promover e coordenar o desenvolvimento de ITS e contribuir para a influência internacional de soluções de transporte inteligentes transportadas pela indústria operadores. Além disso, em 2011 foi criada uma Agência de Informação Multimodal e Bilhetagem (AFIMB) e integrada no DGITM.
A estratégia de “Mobilidade 2.0” revelada em Fevereiro de 2014 pelo Ministro dos Transportes fez do desenvolvimento dos ITS um dos seus eixos essenciais e anunciou um esforço de estruturação dos actores do sector francês dos ITS (em sentido lato) de forma a estabelecer visões estratégicas partilhadas.
Essa ação resultou na produção em outubro 2015do Livro Verde “Mobilidade 3.0: juntos para a mobilidade inteligente” ,. Com base nas propostas deste documento, foi iniciada em 2016 uma abordagem coletiva denominada “Mobilidade 3.0”, apoiada pelos vários atores institucionais envolvidos, com um horizonte de 5 anos. Tem como objetivo mobilizar o potencial de inovação da CTI ao serviço dos territórios e do clima, tanto a nível nacional como internacional.
As tecnologias usadas nos sistemas de transporte inteligente variam, desde sistemas básicos de gerenciamento como sistemas de gerenciamento de semáforos , sistemas de gerenciamento de contêineres, sinais de mensagem variável , câmeras de velocidade automáticas ou vigilância por vídeo até aplicativos. fontes, como informações meteorológicas , sistemas de degelo para pontes, sistemas de navegação a bordo que fornecem tempos de viagem em tempo real, etc. Além disso, técnicas preditivas são desenvolvidas para permitir modelagem avançada e comparação com um banco de dados de dados históricos de referência.
Algumas tecnologias normalmente implementadas em ITS são descritas nas seções a seguir.
Várias tecnologias de comunicação sem fio são oferecidas para sistemas de transporte inteligentes:
Avanços recentes na eletrônica de bordo levaram ao uso de processadores de computador mais eficientes em veículos. Um veículo típico do início dos anos 2000 teria entre 20 e 100 módulos individuais baseados em microcontroladores ou controladores lógicos programáveis interligados com sistemas operacionais em tempo não real . A tendência atual é avançar para alguns microprocessadores baseados em módulos um pouco mais caros com um hardware de memória coletiva e sistemas operacionais em tempo real . Novas plataformas de computação on- board permitem a implementação de aplicativos de software mais sofisticados, incluindo controle de processos de computação baseado em modelagem, inteligência artificial e computação ubíqua. A inteligência artificial é provavelmente a mais importante dessas abordagens para sistemas de transporte inteligentes.
O princípio do posicionamento por satélites está muito próximo do princípio da triangulação . A distância entre o usuário do terminal GNSS e um certo número de satélites de posições conhecidas é medida para permitir que o usuário seja localizado dentro de dez metros. Velocidade de viagem também está disponível.
Essa tecnologia nasceu com o GPS americano. Desde então, as constelações de satélites que controlam os sistemas GNSS se multiplicaram (russo GLONASS, chinês Beidou e logo europeu Galileo). Ao mesmo tempo, o desempenho dos sistemas melhora significativamente. O uso de tecnologias complementares (reconstituição do deslocamento por acelerômetros, em particular) permite solucionar o problema da perda temporária do sinal GNSS em túneis ou ambientes profundos (cânions urbanos, etc.).
Um grande número de ITS, portanto, conta com esta tecnologia, que permite o rastreamento de baixo custo e em tempo real de dispositivos móveis (a saber: pessoas em movimento, mercadorias e seus contêineres ou veículos). Este é um dos determinantes essenciais do surgimento de IST.
Telefonia móvelSupondo que os carros contenham pelo menos um ou mais telefones móveis ou celulares (Isso é amplamente verificado em países desenvolvidos onde o índice de equipamentos da população com telefones móveis ultrapassa 75%), os telefones transmitem sua posição de forma regular para a rede - até se não houver comunicação de voz estabelecida. Eles podem então ser usados em carros como sondas de tráfego anônimas. Quando o carro está em movimento, o sinal do celular também se move. Assim, é possível medir e analisar por triangulação os dados fornecidos pela rede celular - de forma anônima - e então converter esses dados em informações precisas sobre o tráfego de automóveis. Quanto mais congestionamento houver, mais carros, telefones e, portanto, sondas. No centro da cidade, a distância entre as antenas é menor (da ordem de 300m), aumentando a precisão. Não há infraestrutura específica construída ao longo das estradas - apenas a rede de telefonia móvel é implementada. Esta tecnologia FCD, dados flutuantes do carro, oferece grandes vantagens sobre os métodos tradicionais de medição de tráfego:
A grande desvantagem é a precisão da localização.
Os avanços nos sensores possibilitaram o desenvolvimento de sistemas de transporte inteligentes baseados em dados confiáveis, frequentes e de grande escala . Eles permitem medições das características do veículo (comprimento, silhueta, peso, etc.), tráfego (fluxo, taxa de ocupação, velocidade, etc.) ou eventos (incidentes, filas, cruzamento de semáforos vermelhos ...) em particular para otimizar e melhorar a segurança rodoviária. Em geral, os sistemas tendem a combinar:
Os loops de indução são colocados sob a rodovia para detectar veículos passando sobre o loop medindo o campo magnético criado pelo veículo. Os detectores mais simples contam o número de carros que passam pelo circuito durante um determinado intervalo de tempo (por exemplo, 60 segundos, o período padrão nos Estados Unidos), enquanto os sensores mais sofisticados também estimam a velocidade, o comprimento e o peso dos veículos e a distância entre eles. Os loops podem ser colocados em uma única faixa ou em várias faixas e funcionam igualmente bem para veículos muito lentos ou parados, bem como para veículos que se movem em alta velocidade.
Sensores de vídeoOutra forma de detecção de tráfego é a medição do fluxo de tráfego por meio de câmeras de vídeo. Como os sistemas de detecção de vídeo não requerem a instalação de componentes diretamente na superfície ou na rodovia, este tipo de sistema é denominado "não intrusivo". A manutenção é simplificada devido à ausência de contato repetido entre as rodas e o sensor. Os dados de vídeo, em preto e branco ou em cores, são transmitidos para processadores que analisam as mudanças nas características da imagem de vídeo à medida que um veículo passa, usando algoritmos de detecção de movimento. As câmeras são instaladas em postes ou em estruturas adjacentes às ruas, mas sempre fixas. A maioria dos sistemas de detecção de vídeo requer alguma configuração inicial para “ ensinar ” ao processador a desordem de referência. Isso geralmente envolve a especificação de medidas conhecidas, como a distância entre as linhas entre as pistas ou a altura da câmera acima da estrada, que são medidas padrão no país. Dependendo da marca e do modelo, um único processador de detecção de vídeo pode detectar tráfego simultaneamente para quatro a oito câmeras, dependendo da complexidade dos algoritmos implementados. Os dados típicos na saída do sistema de detecção de vídeo são, para cada faixa de tráfego, a velocidade e a taxa de ocupação da faixa. Outros sistemas fornecem dados adicionais, como intervalos de veículos, andamento do tráfego, veículos parados e podem disparar alarmes quando um veículo viajando na direção oposta é detectado, por exemplo.
Redes de sensores sem fioAs redes de sensores sem fio se desenvolveram significativamente nos últimos anos . Formadas por pequenos sensores que usam tecnologia sem fio para se comunicar, essas redes parecem adequadas ao caso da gestão do tráfego rodoviário urbano. Além da reatividade e da lógica de projeto naturalmente distribuída, essas redes têm a vantagem de serem facilmente integradas à infraestrutura urbana e de baixo custo, em comparação com os circuitos eletromagnéticos cujo preço e instalação são menos acessíveis.
Outros sensoresNa França, os loops eletromagnéticos são os sensores mais usados. Outros sensores existem e são usados conforme necessário, como sensores piezo-cerâmicos, tubos pneumáticos, sensores de micro-ondas (radar), fibras ópticas, sensores ultrassônicos e infravermelhos, etc. .
O pagamento eletrônico tem diversos interesses, sendo os principais:
Vários sistemas de pagamento eletrônico foram desenvolvidos nos últimos anos:
A estes novos sistemas juntam-se sistemas bem conhecidos como o cartão bancário que não só serve para pagar mas cujo número também pode servir de depósito (cobrança em caso de avaria) ou os bilhetes magnéticos utilizados nos transportes públicos que permitem a informação a ser transmitido ao sistema.
A interoperabilidade destes sistemas à escala nacional, europeia ou mesmo global é uma questão importante ao nível do serviço ao utilizador cliente.
A gestão de emergências, em particular em caso de acidente rodoviário, aproveita ao máximo os sistemas automatizados de recolha de informação e transmissões eficientes. Os principais desafios são a rapidez de intervenção, a prevenção de acidentes nas cadeias e o restabelecimento do tráfego.
Alguns exemplos de ITS ajudando em uma emergência são:
O objetivo da gestão do tráfego pode ser tornar as estradas mais fluidas, promover a circulação do transporte público em detrimento dos usuários de carros particulares, encorajar a mudança modal de carros particulares para o transporte público, etc. Os SAGTs (Traffic Management Assistance Systems) estão presentes nas 3 etapas fundamentais da gestão do tráfego:
A gestão da informação rodoviária em França é efectuada pelo Centro Nacional de Informação Rodoviária (CNIR) com a designação mais conhecida de Bison Futé e assistida pelos 7 Centros Regionais de Informação e Coordenação Rodoviária (CRICR). Eles estabelecem previsões de tráfego e aconselham os melhores horários de saída de acordo com as regiões, e rotas de escoamento para as estradas principais. Eles também informam os usuários das estradas em tempo real sobre o tempo provável de viagem e as rotas a serem seguidas de acordo com as instruções.
Em 2016, o MEEM lançou o aplicativo Bison Futé para smartphones Android e Apple. Acessível gratuitamente e sem publicidade, esta aplicação permite o acesso imediato às previsões e uma visualização em direto da situação do trânsito.
Os ITS são usados no transporte público de passageiros para otimizar a operação da rede, para melhorar o conforto e a segurança do usuário. Estão agrupados sob a designação de SAEIV (Sistemas de Assistência à Operação e Informação ao Passageiro)
Exemplos de sistemas inteligentes passam por:
As ajudas à condução para os utentes das estradas multiplicam-se com o objectivo de melhorar a segurança das pessoas, o conforto do utilizador e reduzir as emissões de poluentes. Podemos citar alguns sistemas de assistência à direção:
A maioria dessas ajudas de direção prenunciam as funções dos futuros veículos sem motorista (veja abaixo).
Veja também Arquivamento na França # Processamento e arquivos relacionados a veículos e Código da Estrada
Os novos meios de verificação do cumprimento dos regulamentos são os radares automáticos para controle de velocidade e o controle automatizado de passagem de semáforo .
Esses sistemas usam tecnologias como flashes infravermelhos usados à noite para ler placas de veículos sem motoristas deslumbrantes ou sensores precisos para determinar a velocidade do veículo.
O monitoramento do cumprimento das normas de transporte público (por câmera ou outro equipamento) também atende aos objetivos econômicos de combate à fraude e vandalismo.
No entanto, esses sistemas também são usados para fins de prevenção e repressão ao crime, incluindo fotografar passageiros de veículos.
Alguns desses dispositivos também estão associados à prevenção e repressão ao crime.
Os ITS desenvolveram-se rapidamente no domínio do transporte de mercadorias, tanto mais facilmente quanto as frotas de veículos, comboios ou outras máquinas estão totalmente identificadas e podem ser facilmente equipadas. Por exemplo, hoje, todas as frotas estão equipadas com sistemas de navegação a bordo. Além de veículos, cargas (contêineres, paletes, encomendas, etc.) também podem viajar equipadas com sistemas de rastreamento para monitorar o andamento e evitar perdas. A contribuição do ITS intervém em vários campos:
Alguns sistemas em estudo são, por exemplo, portagens eletrónicas interoperáveis para veículos pesados de mercadorias, sistemas interoperáveis de informação e comunicação ferroviária ou o sistema de informação fluvial. Como o transporte de mercadorias é realizado internacionalmente, a interoperabilidade dos sistemas estabelecidos dentro do mesmo país e entre países diferentes é um problema considerável. No caso do transporte ferroviário, por exemplo, a harmonização da infraestrutura evitaria a troca de trens nas fronteiras dos países, o que aumenta consideravelmente os custos e os tempos de viagem.
Um "histórico" de dados é essencial para o funcionamento do SAGT ou SAEIV. Para conhecer as características das redes, as características da demanda de tráfego e os problemas recorrentes, é essencial ter bancos de dados. As novas tecnologias possibilitam o armazenamento de grandes volumes de informações. O desafio hoje está no gerenciamento desses dados. Por exemplo, a criação de um banco de dados comum reunindo dados de diferentes operadoras é interessante para analisar e compreender as situações de tráfego.
Seguindo a reforma março de 2015De acordo com o relatório de Jutand, o governo tem implementado, através de diversos textos legislativos e regulamentares, uma política específica de abertura dos dados de transporte produzidos e detidos por operadores públicos e privados. Esta política vai ao encontro dos objetivos da Comissão Europeia. O objetivo é promover a reutilização desses dados por terceiros para o desenvolvimento de novos serviços ao usuário, sejam eles comerciais ou não. Dependendo do caso, esta disposição a terceiros é entendida gratuitamente ou não. É tida em consideração a necessidade de preservar o sigilo industrial ou comercial dos operadores em posição competitiva.
De uma forma geral, relacionamos também com o domínio dos ITS os desenvolvimentos, em curso em todo o mundo, relativos à ligação dos veículos rodoviários (veículo com a infraestrutura, de veículo a veículo) bem como à sua automação crescente (em que se fala em automático veículos, veículos autônomos ou veículos com delegação total ou parcial de condução).
Esses avanços tecnológicos dizem respeito tanto a automóveis particulares como a veículos pesados de mercadorias ou veículos de transporte coletivo (ônibus).
Essas alterações são objeto de ficha específica, veja abaixo.
A maioria dos aplicativos descritos acima gera dados pessoais ou semelhantes que trazem o traço do comportamento individual de usuários ou clientes. A sua implementação e a sua possível conservação ou reutilização estão sujeitas às regras de direito comum relativas à confidencialidade dos dados pessoais (e em particular às disposições da Lei conhecida como Informatique et Libertés).
No futuro, alguns veículos poderão recarregar sua bateria por indução (ou seja, sem contato) de um sistema de campo magnético colocado na própria estrada.
Na França, o decreto de 14 de abril de 2021 sugere casos de uso para o sistema de transporte inteligente no que diz respeito a:
Serviços MEDDE
Outro