Antonio Loro es un planificador urbano con un interés particular en las innovaciones de transporte. En la investigación realizada para Translink y Metrolinx, investigó los impactos potenciales de las tecnologías de automatización de vehículos. Las opiniones expresadas en este artículo son las del autor y no representan necesariamente las opiniones de, y no deben atribuirse a, traduck o metrolinx.
La automatización de vehículos se presenta cada vez más en el radar de los profesionales de planificación urbana y planificación del transporte. Las tecnologías se están desarrollando rápidamente, y algunas noticias informan que los autos totalmente autónomos están a solo unos años. Es tentador imaginar la automatización que comienza en una nueva era audaz en el transporte urbano, donde los automóviles sin conductor baten a los pasajeros entre los destinos de manera segura y conveniente, usan carreteras con gran eficiencia y hacen un transporte público tal como lo conocemos obsoleto.
Sin embargo, una mirada más cercana a la automatización del vehículo revela una imagen más matizada del futuro. La automatización capaz de reemplazar a los conductores humanos en cualquier situación puede estar a muchos años del mercado. Las mejoras de flujo de tráfico habilitadas por automatización serán limitadas de varias maneras. Los autobuses y otras formas de transporte público aún se necesitarán para mover eficientemente un gran número de viajeros en las ciudades. Y varias formas de automatización en los autobuses podrían permitir mejoras importantes en el servicio.
Los dos últimos puntos han aparecido en este blog antes (aquí, aquí y aquí), pero dado que hay una variedad de opiniones sobre las implicaciones de la automatización para el tránsito, es útil profundizar un poco más en estos problemas y analizar críticas cuándo llegarán varias formas de automatización, cómo la automatización afectará el flujo del tráfico y cómo afectará el comportamiento del viaje. Esta publicación profundizará en esas preguntas para arrojar un poco más de luz sobre lo que significa la automatización para el futuro del transporte público.
Según algunos, los vehículos que pueden conducirse a cualquier lugar, en cualquier momento, sin ninguna intervención humana, descritos como vehículos de «nivel 4» por la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en Carreteras (NHTSA), están a la vuelta de la esquina. En 2012, el cofundador de Google, Sergey Brin, dijo sobre su famoso auto autónomo: «Puedes contar con una mano el número de años hasta que la gente común pueda experimentar esto». Muchos otros han hecho predicciones alcistas. Por ejemplo, la firma de investigación de mercado ABI Research prevé autos de nivel 4 en las carreteras alrededor de 2020, y los panelistas de la Sociedad de Ingenieros Automotrices (SAE) 2013 World Congress predijeron la llegada entre 2020 y 2025.
Por otro lado, algunos apuntan a una serie de desafíos que sugieren que el Nivel 4 surgirá más adelante en el futuro, tal vez no durante varias décadas. Steven Shladover de los socios de California para la tecnología de transporte avanzado, un experto líder en automatización de vehículos, argumenta que el Nivel 4 será mucho más difícil de lograr de lo que muchos optimistas reconocen (ver Vol. 7, No. 3 aquí). Según Shladover, se necesitarían grandes avances en tecnología para progresar a sistemas capaces de conducir de manera segura en la amplia gama de situaciones complejas e impredecibles que surgen en las carreteras. Además, tales sistemas tendrían que ser mucho más confiables que productos como computadoras portátiles o teléfonos móviles, y se necesitarán pruebas extensas y costosas para demostrar la confiabilidad. Si bien los vehículos de Google han conducido largas distancias en las pruebas, más de 500,000 millas a fines de 2013, y no han causado ningún accidente mientras está en modo automático, Shladover señala que esto resulta muy poco porque sus vehículos son monitoreados por los conductores que se hacen cargo cuando surgen situaciones riesgosas o desafiantes.
Los problemas legales y de responsabilidad también podrían retrasar la aparición de vehículos de nivel 4. Algunas jurisdicciones estadounidenses ahora permiten explícitamente vehículos automatizados en carreteras públicas para las pruebas, y Bryant Walker Smith, una autoridad líder en las dimensiones legales de la automatización de vehículos, ha encontrado que los vehículos automatizados son «probablemente» legales en los Estados Unidos; Sin embargo, también advierte que su adopción puede estar ralentizada por las leyes actuales. Las leyes deberán aclararse antes de que los vehículos de nivel 4 lleguen al mercado de masas en los Estados Unidos y en otros países. La responsabilidad por los accidentes también podría ser una pregunta espinosa. Si un humano no conduce, presumiblemente la culpa cambiaría al fabricante, o tal vez a un proveedor de componentes del sistema o un programador de computadoras. Resolver estos problemas podría detener el surgimiento de la automatización.
Si bien existe una disputa sobre cuándo estarán en la carretera los vehículos de nivel 4, la mayoría en el campo está de acuerdo en que pronto llegarán formas más limitadas de automatización. Algunos ya están aquí. Por ejemplo, los vehículos de clase S Mercedes pueden controlar simultáneamente la velocidad y la dirección cuando las condiciones de carretera y tráfico lo permiten, aunque el conductor debe monitorear continuamente la carretera. Esto es apenas tímido de la automatización del «nivel 2», ya que el sistema de Mercedes también requiere que el conductor mantenga sus manos en la rueda. Numerosos otros fabricantes de vehículos están desarrollando tecnologías avanzadas que prometen hacerse cargo de las tareas de manejo, al menos algunas veces, en algunas carreteras. A medida que avanzan las tecnologías, los vehículos «Nivel 3» podrían estar en el mercado para 2020 a 2025, según la mayoría de los expertos. Estos vehículos permitirían a los conductores olvidarse de monitorear la carretera y, en su lugar, leer o ver una película, con la advertencia de que cuando el sistema automatizado está fuera de su profundidad, le pediría al conductor que se haga cargo. (El tiempo de adquisición es una cuestión de debate: se ha sugerido desde varios segundos hasta varios minutos).
La automatización podría ser una bendición para la seguridad, o podría crear nuevos problemas. En el lado positivo, parece que los sistemas de evitación de choques que ya están en el mercado pueden ser efectivos. Por supuesto, a medida que las máquinas asuman más de la responsabilidad de conducir, la seguridad solo mejorará si las máquinas son de hecho menos falibles que los humanos. Esto puede parecer una tarea fácil, considerando las debilidades de los humanos, pero vale la pena recordar que algunos expertos en automatización creen lo contrario. Y donde se comparte la conducción entre humanos y máquinas, los impactos de seguridad están especialmente abiertos a cuestionar. Un conductor en un vehículo de Nivel 2 podría no monitorear continuamente la carretera, o un conductor en un vehículo de Nivel 3 podría estar absorto en su película y no puede hacerse cargo del control lo suficientemente rápido cuando se solicite. En cualquier caso, la automatización podría disminuir la seguridad.
Después de la seguridad, uno de los puntos de venta más grandes de la automatización de vehículos es su potencial para mejorar el flujo de tráfico, especialmente a través de una mayor capacidad vial. Con sus lentos tiempos de reacción, los conductores humanos no pueden seguir de cerca a otros vehículos de cerca, por lo que incluso a su máxima capacidad, alrededor del 90 por ciento de la longitud de un carril de la autopista está vacío. Si las máquinas pudieran reaccionar lo suficientemente rápido, la capacidad vial aumentaría enormemente. Algunos estudios parecen sugerir que los aumentos enormes son posibles; por ejemplo, un estudio estima que la capacidad casi se cuadruplicaría y otro encuentra la capacidad quintuplica. Sin embargo, sus cálculos consideran flujos interminables de vehículos densamente repletos. Estimaciones más realistas suponen que varios vehículos, digamos de cuatro a veinte, se seguirían en grupos bien empacados o «pelotones», con cada grupo separado del siguiente por una gran brecha. Estas brechas de interplatoon proporcionarían seguridad y permitirían que los vehículos cambien carriles e ingresen y salgan de la autopista. Los estudios que representan estos espacios estiman que la automatización aumentaría la capacidad en el rango del 50 al 100 por ciento (para ejemplos, ver aquí y aquí).
Si bien las estimaciones más realistas de los aumentos de capacidad aún son muy impresionantes, hay una serie de advertencias. Primero, los avances cortos solo son posibles cuando los vehículos automatizados están equipados con V2V o comunicación de vehículo a vehículo. Los vehículos que dependen completamente de los sensores a bordo, como el auto autónomo de Google, en su forma actual, no pueden reaccionar lo suficientemente rápido a los movimientos de otros vehículos, por lo que permitirían aumentos de capacidad relativamente pequeños. Una segunda advertencia: los aumentos de gran capacidad vendrían solo cuando los automóviles automatizados dominan la carretera. Los estudios han encontrado que cuando menos del 30 al 40 por ciento de los vehículos en la carretera son capaces de pelotones, habría poco efecto en la capacidad, y grandes aumentos vendrían solo después de que la proporción de vehículos equipados exceda del 60 al 85 por ciento (por ejemplo, ver aquí). Esto es importante, ya que las nuevas tecnologías de vehículos tomarán algún tiempo para convertirse en un lugar común. Imagine que tan pronto como los vehículos automatizados lleguen al mercado, cada vehículo nuevo comprado está automatizado: luego tomaría dos décadas para que los vehículos automatizados representaran alrededor del 90 por ciento de los vehículos en la carretera. Si la tasa de adopción es más realista, pero sigue siendo rápida, tomaría tres décadas o más antes de que los vehículos automatizados realicen posibles grandes aumentos de capacidad vial. Una tercera advertencia importante: el pelotón solo es factible en las autopistas. Cambiar carriles, detenerse en las luces rojas, hacer giros a la izquierda, estacionamiento paralelo, detenerse para peatones, tales maniobras harían que los pelotones no sean prácticos en las calles de la ciudad.
Sin embargo, para las calles de la ciudad, existe la posibilidad de usar la automatización para mejorar los flujos en las intersecciones mediante la coordinación de movimientos de vehículos. Un buen ejemplo es la intersección «basada en la reserva», donde no hay luces de parada o señales de parada; en cambio, los automóviles equipados con V2I (comunicaciones de vehículo a infraestructura) «Llama» a una computadora en la carretera que orquesta los movimientos de los vehículos y asigna tiempo y espacio de tiempo para los vehículos para cruzar la intersección. Las simulaciones muestran que tal intersección podría mover casi tanto tráfico de vehículos como un paso elevado, pero hasta ahora, las simulaciones no han incluido peatones y ciclistas. Acomodar a estos usuarios de la carretera en una intersección basada en la reserva requeriría señales con ciclos suficientemente largos, por lo que los aumentos de capacidad serían limitados.
La automatización del vehículo también traería un impacto muy directo: mano de obra reducida o eliminada en la conducción. El tiempo dedicado a viajar en vehículos de nivel 2 podría ser menos estresante, y podría ser más productivo y agradable en el nivel 3 y especialmente en los vehículos de nivel 4. Se producirían cambios profundos en el comportamiento de viaje. A medida que la gente dejó que sus chóferes robot sean con la congestión de la carretera y otras molestias de conducir, viajar por vehículo motorizado se volvería más atractivo. Los viajes tenderían a ser más largos y más frecuentes y viajar en las horas pico aumentarían. Las rutas de viaje también tenderán a hacer un mayor uso de las autopistas con los niveles de nivel 2 y 3, ya que se encuentra principalmente en estas carreteras que los vehículos podrán operar en modo automatizado.
Estos efectos de demanda inducidos tenderían a aumentar la congestión vial. Las autopistas serían la excepción: si la tecnología con capacidad de pelotón se generalice, la capacidad de la autopista aumentaría y la congestión disminuiría. Es decir, hasta que la «convergencia triple» de los cambios de modo, los cambios de ruta y el cambio de la hora del día de viaje. Sin embargo, el aumento en el tráfico de la autopista se vería limitado por las limitaciones de capacidad en el resto de la red de carreteras, a medida que aumenta los viajes en la autopista, se formarían nuevos cuellos de botella en las calles cerca de las entradas y salidas de la autopista, donde la automatización no aumenta la capacidad, restringiendo así el volumen de tráfico que puede acceder a la autopista.
El resultado de las observaciones anteriores sobre los efectos de la capacidad de la automatización es que incluso cuando la capacidad potencial de la autopista aumenta el pelotón se realizan plenamente autos automatizados …