gps aplicado a transporte urbano
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FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
GEODESIA SATELITAL TV 217I TEMA:GPS APLICADO AL TRANSPORTE
URBANO
ALUMNO:VELASQUEZ HERRERA CESAR
GPS APLICADO A TRANSPORTE URBANO
INTRODUCCIÓN
El tráfico urbano es hoy complicado en la mayoría de las áreas metropolitanas en las que la congestión se ha convertido en un problema cotidiano. El incumplimiento de los horarios en los transportes públicos, el incremento del tiempo de los viajes en transporte público y privado, la polución del aire y niveles sonoros intolerables que llegan a afectar seriamente la salud son algunos de esos efectos. Todo ello redunda en una merma evidente del bienestar de la población, pero además, tiene su correlato en importantes pérdidas económicas.
Como respuestas más eficientes al problema de la congestión radica en el uso intensivo de sistemas informáticos y de las telecomunicaciones aplicadas a la gestión del tráfico. En efecto, los denominados Sistemas Inteligentes de Transporte (SIT) o sistema de Localización Autómatica de Vehículos (AVL). Este sistema está basado en el uso de la señal GPS en modo diferencial como elemento de localización, un conjunto de elementos de hardware y software que utilizan las técnicas más avanzadas en los campos de la Telecomunicación (VHF, UHF) y la Informática, sistemas de información geográfica GIS e internet.
GPS APLICADO A TRANSPORTE URBANO
OBJETIVOS
.Mejorar la calidad del servicio ofrecido a los usuarios del transporte público mediante el cumplimiento de horarios y frecuencias de paso por paradas, y proveer de información en tiempo real al público acerca del estado del servicio.
- -Mejorar la planificación de las rutas de los autobuses, horarios y los recursos requeridos de la flota.
Incremento de la eficiencia en la gestión del tráfico
Disminuir el número de accidentes y proveer de mayor seguridad a los usuarios y conductores.
Disminuir los impactos negativos sobre el medio ambiente
Facilidades del sistema
- Mejorar la planificación de las rutas de los autobuses, horarios y los recursos requeridos de la flota
- Saber a cualquier hora la posición y estado
de cualquier autobús de la flota, por ejemplo, su localización en el mapa de la ciudad, la ruta que está siguiendo, próxima parada, número de pasajeros a bordo o desviación con respecto a los horarios previstos.
Facilidades del sistema
- Comunicar con los conductores de forma fluida y sencilla, siendo posible recibir de ellos cualquier indicación relevante, advertencia o alarma, y permitiéndose también la transmisión de cualquier instrucción al conductor que ayude a la correcta regulación del servicio.
- Mostrar información útil al público en las
paradas, tales como el tiempo estimado de llegada del próximo autobús para cada ruta o advertencias relevantes acerca de la condición del servicio.
Facilidades del sistema
- Detectar en tiempo real cualquier variación de los horarios o frecuencias establecidos para facilitar la decisión y ejecución de las medidas correctivas.
- Detectar rápidamente los incidentes
potenciales en el servicio del transporte tales como anomalías en el tráfico, autobuses llenos o requerimiento de servicios de refuerzo especial, permitiendo también la decisión y ejecución de las medidas precisas.
Facilidades del sistema
Analizar el servicio a través de porcentajes de
puntualidad, pasajeros transportados o velocidades medias, lo que garantiza la más apropiada planificación futura de horarios, líneas, paradas y recursos requeridos
COMPOSICIÓN DEL SISTEMA DE
LOCALIZACIÓN AUTOMATIZADA
El sistema completo está compuesto de cuatro segmentos: segmento de autobuses (sistema embarcado), segmento de comunicaciones (infraestructura de comunicaciones), segmento de central de comunicaciones y segmento de paradas (paneles electrónicos informativos).
ESQUEMA DEL SISTEMA DE LOCALIZACION
AUTOMATIZADA DE VEHICULOS
Segmento de autobuses
Es el encargado de obtener la posición y velocidad del vehículo, y otros datos relacionados con el autobús, tales como los pasajeros a bordo. Además, el sistema embarcado facilita los medios para comunicarse con el conductor a través de una consola que permite comunicación vocal, envío y recepción de mensajes. Cada autobús no sólo tiene una tarjeta de comunicaciones GPS sino también un ordenador. El ordenador permite la integración de los datos de posición con los datos procedentes de otros dispositivos tales como un contador de pasajeros, sensores de las puertas y expendedora, todo esto con el propósito de suministrar a la central de comunicaciones la localización y estado del mismo.
Segmento de autobuses
Para transferir en tiempo real todos los datos generados por el equipo embarcado a la central de comunicaciones, el sistema emplea comunicaciones de datos a través de radio módem siguiendo un esquema de acceso al canal de radio regulado por slots de tiempo cuya sincronización se realiza a través de la señal tiempo de GPS. Esta técnica ofrece el tiempo mínimo de respuesta y garantiza la disponibilidad en tiempo real en la central de comunicaciones de los datos de todos los autobuses de la flota.
Segmento de autobuses
A través de los paneles electrónicos informativos que están instalados en las diferentes paradas en la calle, el sistema muestra en cada ruta el tiempo estimado de llegada del próximo autobús además de advertencias o incidencias cuya exposición es controlada desde la central de comunicaciones.
La central de comunicaciones dispone de una estación base de comunicaciones radio de fonía, estación base de comunicaciones radio de datos, estación de referencia DGPS, servidor LAN y terminales de operador.
Segmento de autobuses
Cada autobús está equipado con un grupo de componentes que constituyen el sistema embarcado.
Receptor GPSEl sensor GPS de a bordo es el encargado de obtener
la posición y velocidad del autobús basado en la recepción y el procedimiento corregido de las señales de los satélites GPS. Las correcciones DGPS se obtienen en la central de comunicaciones y son recibidas por el ordenador de a bordo a través del sistema de radio comunicaciones. Se utiliza una tarjeta OEM GPS con 12 canales paralelos C/A L1.
Segmento de comunicaciones Se emplea un sistema de comunicaciones por radio VHF/UHF. En
particular, existen tres diferentes grupos de canales de transmisión de voz y datos
- Canales de comunicaciones de datos entre los autobuses y la central de comunicaciones.
- Canales de comunicaciones de datos entre la central de comunicaciones y los paneles electrónicos informativos de las paradas en la calle.
- Canales de fonía entre los autobuses y la central de comunicaciones.
El enlace de datos entre los ordenadores de los autobuses y la central de comunicaciones es el que conlleva más requisitos de rapidez de transmisiones con el objeto de que los datos que se disponen en la central de comunicaciones sobre la flota puedan ser considerados como actuales (localización en tiempo real).
Segmento de comunicaciones
El enlace de datos entre los ordenadores de los autobuses y la central de comunicaciones transporta el siguiente tráfico de datos:
- Transmisión a todos los autobuses los datos de correcciones de DGPS y realizar un procesado DGPS a posteriori de las posiciones recibidas.
- Transmisión a uno, varios o a todos los autobuses un mensaje de datos que presente al conductor un mínimo de 40 caracteres.
Segmento de comunicaciones
- Transmisión a uno, varios o a todos los autobuses un mensaje de control para cambiar la radio embarcada de los canales de datos a los de voz.
- Adquisición de datos del autobús (ID, tiempo,
posición, velocidad, pasajeros, código mensaje, etc.) de todos los autobuses en funcionamiento (típicamente hay un mínimo de 100 autobuses operando simultáneamente) en el mínimo tiempo posible.
INFORMACIÓN DENTRO DEL AUTOBUS En el interior de los autobuses de dichas Líneas, el Cliente dispone de una pantalla digitalizada con información del Servicio, como: el destino del trayecto, la próxima parada y en lugares muy concretos, los posibles enlaces con otras líneas.
Segmento de la central de comunicaciones La central de comunicaciones está formada por la central
de comunicaciones (bases radio de fonía y de datos), gestor de comunicaciones, estación diferencial DGPS, servidor del sistema, y varios puestos de operador.
Requisitos de la central de comunicaciones- Suministrar funciones de configuración que hacen al
sistema flexible para operar, mantener y actualizar.- Suministrar funciones de monitorización en tiempo real
los datos de los autobuses (posición e indicaciones de estado, advertencias y alarmas) para ayudar al controlador a tomar decisiones de regulación del tráfico.
CENTRAL DE COMUNICACION
Segmento de la central de comunicaciones
Requisitos de la central de comunicaciones
- Suministrar funciones de ayuda al controlador a manejar las comunicaciones de voz y mensajes con los conductores.
- Suministrar funciones de generación y gestión de bases de datos que permiten el almacenaje y análisis de los datos históricos ayudando a la futura planificación y programación del servicio de transporte.
- Suministrar funciones requeridas para automatizar la operación de los paneles electrónicos informativos en las paradas y facilitando su control y mantenimiento.
- Calcular las correcciones diferenciales del GPS utilizando una estación de referencia GPS para este propósito.
Segmento de la central de comunicaciones
Funciones de configuración
- Configuración de la flota.- Configuración de líneas.- Configuración de las zonas geográficas.- Configuración de los horarios de servicio.- Asignación del servicio diario (líneas, conductores
y horarios).- Configuración de la lista de mensajes predefinidos.- Análisis de la base de datos (generación de
informes
Segmento de la central de comunicaciones
Funciones en tiempo real - Adquisición de los datos de los autobuses.- Recalamiento de autobuses a calle y línea.- Cálculo de variables relacionadas con aspectos on line de
autobuses, líneas y paradas.- Avisos y ayudas para la regulación y control.- Monitorización gráfica de los datos en tiempo real.- Control de las comunicaciones de fonía y de datos entre el
operador del sistema y los conductores. en las paradas de la calle.
- Monitorización del funcionamiento del propio sistema.- Creación y mantenimiento de la base de datos.
Segmento de paradas
El sistema incluye la instalación de los paneles electrónicos informativos de las paradas. Normalmente, cada panel electrónico está formado de una pantalla LCD retroiluminado, una CPU interna, y un receptor y transmisor de radio para las comunicaciones de datos con la central de comunicaciones.
El principal objetivo de estos paneles electrónicos es proporcionar a los usuarios del transporte público información puntual acerca del tiempo estimado de llegada del próximo autobús de cada ruta que pase por esa parada
Segmento de paradas
El panel electrónico mantiene un enlace de datos continuo con la central de comunicaciones, donde se estima el tiempo de llegada de todas las paradas basándose en la posición de los autobuses y en los perfiles de velocidad obtenidos a lo largo de las rutas.
Además del tiempo estimado de llegada, en cada panel electrónico informativo de las paradas se puede mostrar cualquier tipo de información al público, como la información del estado del servicio, advertencias y publicidad, cuyo contenido y presentación puede ser fijado y controlado por el operador de la central de comunicaciones.
PANELES ELECTRÓNICOS EN LAS PARADAS
Los costos de inversión se obtiene en el siguiente cuadro comparativo Costes de Inversión comparados distintos modos de transporte público urbano
Costo de inversion y transporte
Costo de transporte
Costes de explotación comparados distintos modos de transporte público urbano
Conclusiones- Este sistema busca el éxito que tendrán probablemente las
empresas que han sabido adaptarse a necesidades concretas de clientes y además que ofrezcan productos de calidad, para clientes específicos, y que redunden en beneficio de sus clientes.
- Permite conocer cualquier incidencia dentro de los
autobuses - Implantando un sistema de emergencia que mejorará
notablemente la seguridad de los conductores - Permite tomar de decisiones sobre el funcionamiento y
la planificación del Servicio
Bibliografiahttp://www.madridporlaciencia.org/feria_IV/html/fichas/
94.htmEl http://www.eclac.cl/transporte/telematica/tlm1.asp http://www.auvasa.es/gps.htm http://www.conama.cl/rm/568/article-27004.html