No hay caminos estúpidos en una ciudad inteligente. ¿Qué es RWIS y cómo reducirá el costo del trabajo en la carretera?



Si el país fuera un organismo vivo y las carreteras - buques, entonces Rusia habría tenido un aneurisma hace mucho tiempo. En 2016, Rosstat publicó datos sobre el estado de las carreteras en el país; resultó que el 62% de ellos no cumplen con los estándares de calidad. Según los cálculos del portal L! FE.ru, es necesario gastar 8,6 billones de rublos para encontrar una solución integral al problema del "camino" en toda Rusia: más de la mitad del presupuesto estatal para el mismo 2016.

Las carreteras inteligentes son aún más caras. Al mismo tiempo, todavía se están implementando en todo el mundo, países como Corea del Sur, los Países Bajos, Alemania y muchos otros. ¿Qué beneficios trae esto a largo plazo?

Carreteras inteligentes como forma de mantenerse conectado


Con la ayuda de carreteras inteligentes, se pueden eliminar las dificultades de transporte y el desperdicio de recursos. Esto, a su vez, mejora la calidad de vida de los ciudadanos y su actividad empresarial.

Se están implementando nuevos desarrollos de manera integral: desde semáforos inteligentes (que, por cierto, ya están en Vladivostok) hasta cruces peatonales inteligentes.

En 2015, TechCrunch publicó un artículo sobre ciudades inteligentes y sus logros en la gestión del tráfico. Señala que la seguridad es un componente clave en el desarrollo de cualquier solución de transporte inteligente.

La introducción de señales de tráfico inteligentes y pasos de peatones sin duda hará maravillas. Pero si el conductor pierde el control de su automóvil debido al hielo negro, es poco probable que lo ayuden. Aunque los datos meteorológicos juegan un papel importante en el mantenimiento de carreteras seguras, a menudo se descuidan.

Una de las herramientas para monitorear las condiciones climáticas en la carretera es RWIS.

¿Qué es RWIS y cómo funciona?


RWIS, o Sistema de Información del Clima en la Carretera, es un paquete de software y hardware diseñado para monitorear las condiciones climáticas en las carreteras. Las estaciones miden datos meteorológicos en tiempo real y transmiten esta información a los centros de datos RWIS.

Medidores de sensores:

  • temperatura del aire, superficie, temperatura subterránea (a una profundidad de hasta 30 cm);
  • condición de la superficie de la carretera (sequedad, humedad, nieve, hielo);
  • espesor de la capa de agua;
  • tipo, intensidad y cantidad de precipitación;
  • velocidad y dirección del viento;
  • visibilidad en el camino;
  • concentración de productos químicos antihielo.

Los sensores recopilan datos meteorológicos relevantes, que luego se pueden convertir en pronósticos. Estos pronósticos ayudan a predecir cómo responderá la carretera a varios eventos climáticos y, por lo tanto, distribuyen racionalmente los equipos de reparación en toda el área.


Así es como se ve el equipo para monitoreo meteorológico del fabricante ruso " ARMIS RUS "

Cada estación recopila una gran cantidad de información, pero no se usa toda. El moderno sistema RWIS le permite almacenar información en una base de datos central y acceder a ella según sea necesario. La información de la estación viene en forma de datos sin procesar, los meteorólogos mismos los convierten en gráficos y pronósticos.

Las tablas y gráficos ya completados utilizan sistemas de advertencia de accidentes de tráfico, centros de respuesta de emergencia y operaciones de emergencia, así como contratistas de mantenimiento de carreteras.

Todo esto suena bastante optimista: RWIS controla el clima en las carreteras, los especialistas en mantenimiento toman medidas a tiempo. Las carreteras están a salvo ahora, ¿verdad? ¿O hay algún matiz?

¿Cuál es el problema de los RWIS tradicionales?


El problema es que el sistema puede proporcionar un pronóstico correcto solo si los sensores están ubicados a distancias pequeñas.

Los expertos de WeatherBrain recuerdan que en 2017 en la ciudad canadiense de Calgary, se produjeron saltos de temperatura significativos, lo que llevó a los residentes de la ciudad a la confusión.

Entonces, en noviembre de ese año, el Aeropuerto Internacional de Calgary registró una temperatura de -8.1 ° C, mientras que el Aeropuerto de Springbank mostró 8.4 ° C. Como resultado, la diferencia de temperatura fue de 16,5 ° C en 25 kilómetros. Es poco probable que en este espacio de 25 kilómetros haya dos estaciones RWIS; por lo general, están ubicadas a una distancia de 150-200 km entre sí.

Pero tales fluctuaciones de temperatura afectarán significativamente las condiciones de la carretera. Por lo tanto, para el correcto funcionamiento del sistema de información, se necesitan muchas estaciones.

Pero las estaciones completas de RWIS requieren mucha inversión. Esto no sería un problema si las ciudades inteligentes tuvieran grandes presupuestos de capital para la compra de sistemas RWIS y mucho espacio para la colocación de estaciones. Sin embargo, esto no es así: el espacio en la carretera está destinado a los peatones y los presupuestos de la ciudad son ajustados.

Resulta que la única forma de conocer todos los cambios climáticos en la carretera es llenar los espacios entre las estaciones de RWIS y controlar las diferentes secciones. Pero mientras más estaciones, más dinero necesitan. Como ser

Divide y vencerás


Una forma de reducir los costos de RWIS es reducir su tamaño. Con las "mini-estaciones" con funcionalidad limitada, puede llenar los espacios entre estaciones grandes y confiables, mientras mantiene la precisión de los datos meteorológicos. Las estaciones pequeñas costarán menos.

Uno de estos desarrollos se presenta en Canadá. WeatherBrain es el Sistema de Monitoreo Ambiental Inteligente (CSC) de Campbell Scientific Canada. La compañía usa IoT para simplificar la recopilación y el análisis de datos.

Durante 40 años, CSC ha proporcionado inteligencia ambiental precisa en todo el mundo, desde monitorear una granja solar en India y rastrear eventos meteorológicos a lo largo del archipiélago ártico canadiense hasta diseñar ciudades inteligentes en todo Canadá. Hasta ahora, es la única compañía en América del Norte que desarrolla "mini estaciones" para compactar redes RWIS existentes y recopilar datos de microclima.

WeatherBrain recibe información sobre el clima del tráfico de la red RWIS existente, complementando sus propias observaciones. Luego, el sistema proporciona una minería de datos general en forma de indicadores. Esta es una de las ventajas de WeatherBrain: la IA procesa los datos y los proporciona al consumidor de una manera simple y comprensible.


Estación compacta de WeatherBrain

La estación funciona con energía solar, que se ha convertido en un factor clave en la eficiencia económica del dispositivo. Es cierto que también hay un inconveniente relacionado con esto: para un funcionamiento correcto, el dispositivo debe instalarse en un lugar donde la luz del día fluya sin obstáculos.

Carreteras inteligentes en Rusia


En Rusia, varias autopistas también están equipadas con estaciones meteorológicas viales. Uno de los RWIS se encuentra en la ruta rusa M5, también conocida como la carretera de los Urales. Moscow Roads OJSC junto con el fabricante alemán Lufft instalaron 98 estaciones allí.


Sensor Lufft NIRS31-UMB ubicado en la autopista Ural

También se presenta el corredor de transporte inteligente Helsinki - San Petersburgo - Moscú, lanzado conjuntamente con Finlandia en 2014.

En el marco de este proyecto, se creó una red de información "Petersburgo-Helsinki", que permite informar rápidamente a los participantes del tráfico, los servicios públicos y las empresas de transporte sobre el estado de las carreteras, los accidentes y los accidentes en el camino. La ruta también está equipada con un sistema de sensores meteorológicos automáticos que registran los cambios en las condiciones climáticas. Es cierto, hasta ahora, debido a una red floja de estaciones, los datos no son lo suficientemente precisos.

Esto significa que los primeros pasos para crear una infraestructura de transporte inteligente ya se han tomado. Pero, ¿está Rusia lista para nuevas soluciones?



Las perspectivas de carreteras inteligentes en Rusia se discutirán durante la mesa redonda "Tecnologías urbanas eficaces del futuro". Se llevará a cabo como parte de la conferencia de Internet de las cosas. Detalles y el programa completo del evento, ver el sitio web oficial .

Source: https://habr.com/ru/post/es422273/


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