El futuro de las carreteras: vías inteligentes para la llegada del coche autónomo

Los primeros coches sin conductor ya circulan entre nosotros. Son prototipos y pruebas, es cierto, pero son un paso más hacia un futuro en el que nos moveremos de forma muy distinta a la actual. Los plazos para la implantación del coche autónomo son difusos y los pronósticos, complicados. También aquí, el futuro de la movilidad está plagado de desafíos y la llegada de los vehículos sin conductor no está exenta de mitos.

Un futuro de pronóstico complicado

Predecir tendencias es complejo. Algunas indican que en un plazo de 30 a 50 años los vehículos autónomos dominarán el mercado de la movilidad. El informe de S&P The Road Ahead For Autonomous Vehicles pronostica que, en 2040, en Estados Unidos, entre un 10% y un 50% de las nuevas matriculaciones serán de coches sin conductor. Sin embargo, el bajo coste de operación de un vehículo eléctrico y autónomo, combinado con la posibilidad de tenerlos en la carretera de forma continua hará que el coste por kilómetro se reduzca de forma significativa, de forma que ya haya quien como Rethink prediga que en 2030 el 95% de las millas viajadas se producirán mediante este tipo de vehículos operados por grandes empresas de servicios. Las horquillas son amplias. Y es que, a pesar de todo, la penetración y el despegue del coche autónomo depende de muchos factores.

• La adaptación del marco legal. Tener calles y carreteras llenas de vehículos sin un humano detrás del volante necesitará de la creación de nuevas leyes. Es necesario, por ejemplo, regular la responsabilidad en caso de accidente (los fabricantes de automóviles están tomando la iniciativa, con Volvo en cabeza pues ya en 2015 este fabricante se mostró dispuesto a asumir todas las responsabilidades en caso de accidente). Según S&P, se espera que China y Estados Unidos den los primeros pasos en este sentido, mientras que en Europa la nueva legislación podría retrasarse. La regulatoria es, a día de hoy, la gran barrera para el desarrollo del vehículo autónomo. Las autoridades no van a dar permisos hasta que no estén convencidas de que no se compromete la seguridad vial.
• La aceptación del consumidor y su adaptación. Al principio, coches autónomos y convencionales convivirán en las carretera Esto causará, probablemente, una mayor congestión en estas vías. Al mismo tiempo, es difícil predecir el comportamiento de los demás usuarios de calles y carreteras y cómo el consumidor superará la barrera psicológica de subirse a un vehículo sin conductor.
  Es importante destacar que los vehículos autónomos solo podrán serlo cuando se cumplan ciertas circunstancias del propio coche (que esté equipado y sensorizado para ello), del medio en que se mueve (zona geográfica o infraestructura equipada para su uso por autónomos) y condiciones atmosféricas. Cuando no se den esas circunstancias, el coche circulará en modo convencional.
• La opinión pública sobre la seguridad. A la larga, el uso de vehículos autónomos reducirá el número de accidentes y víctimas. Sin embargo, los incidentes generados durante las primeras fases de despliegue de los coches sin conductor moldearán la opinión pública y el discurso en los medios de comunicación.
• La economía y las infraestructuras. Los coches autónomos tendrán impactos a largo plazo en el modelo económico. Además, necesitarán la creación de nuevas infraestructuras, como carreteras equipadas con sistemas de comunicación para los vehículos conectados. Por otro lado, uno de los impactos económicos más inmediatos será la revalorización del tiempo de los ocupantes. El conductor pasa a ser un viajero más y podrá dedicar el viaje a otras tareas, tanto productivas como de ocio.

“Con la irrupción de los vehículos autónomos, crecerá la demanda de movilidad. Por ejemplo, se van a facilitar los desplazamientos de gente que hoy no se mueve”, explica Julià Monsó, Vicepresidenta de las Operaciones de Peaje de Cintra, compañía del Grupo Ferrovial. “Se va a reforzar el fenómeno de los viajes vacíos [traslados del vehículo sin pasajeros], por lo que se aumentará la ocupación del espacio público. Al final, repercutirá en la congestión”.

Así cambiará el uso de las carreteras

Se estima que los incidentes causados por errores humanos, que desaparecerían casi al completo con los vehículos autónomos, causan alrededor del 25% de la congestión del tráfico en la actualidad. Este es el marco ideal que, tarde o temprano, podría alcanzarse cuando la penetración de los vehículos autónomos se acerque al 100%.

En cuanto al tráfico en sí, la teoría está clara. Los vehículos inteligentes y conectados se comunicarán con otros vehículos y con la infraestructura vial. Usarán datos de tráfico en tiempo real para anticipar problemas, tomar mejores decisiones y sincronizar su velocidad para aprovechar el espacio.

Sin embargo, como indica Julià Monsó, “uno de los mitos alrededor del vehículo autónomo es que, gracias a la tecnología, se reducirá la congestión ya que los coches podrán ir mucho más cerca unos de otros con seguridad, por lo que se reduciría la presión sobre las infraestructuras. Sin embargo, cuando comparas esto frente al aumento del tráfico por los viajes vacíos y los nuevos viajes, y la fricción entre coches convencionales y autónomos, el balance no está nada claro. Además, no va a ser una transición rápida y sencilla, se va a producir a lo largo de muchos años en los que los coches tradicionales convivirán con los autónomos”.

Al mismo tiempo, como señala Lorena Cuadrado, Responsable de Operación y Mantenimiento de Europa y Nuevos Mercados de Cintra, el vehículo autónomo facilitará nuevos desplazamientos. La caída en los costes del transporte por la ausencia de conductor, la previsible electrificación y la facilidad de acceso al coche para gente que antes no conducía generarán, según las estimaciones de S&P, un aumento de entre 5% y el 20% en el número de kilómetros recorridos por carretera. Además, esto se verá reforzado por la posibilidad de hacer un uso más productivo del viaje, ya que el antes conductor podrá emplear su tiempo en otras actividades.

Por otra parte, los vehículos sin conductor reforzarán el modelo de movilidad compartida que ha ganado fuerza en los últimos años. Un modelo que también contribuye al aumento de la congestión. El informe Empty Seats, Full Streets, elaborado el año pasado por la consultora Schaller Consulting para la ciudad de Nueva York, intenta arrojar cierta luz sobre el desafío que se avecina. “Los resultados de Nueva York muestran cómo los nuevos modelos de negocio de las compañías de transporte han incrementado los niveles de tráfico […] Esta dinámica conduce a un número innecesariamente elevado de vehículos desocupados circulando por la ciudad”, señala el artículo.

La utilización masiva de IA para predecir rutas y reposicionamiento hará que la eficiencia de estas flotas de vehículos autónomos a largo plazo sea mucho mejor que las actuales en las que el factor humano juega un rol fundamental, aunque en la primera fase de convivencia entre vehículos tradicionales y sin conductor se aumentará la presión sobre las infraestructuras.

Y así cambiarán las propias carreteras

Ante estos desafíos, la pregunta, desde el lado de las infraestructuras, está clara. ¿Cómo van a cambiar las carreteras para adaptarse al coche autónomo? “En función de las características de cada mercado, las autopistas de peaje y las managed lanes podrían proporcionar un entorno controlado único para la implantación de los vehículos conectados y autónomos”, al menos en una fase inicial, indican en el informe The Road Ahead For Autonomous Vehicles de S&P. Mediante el sistema de managed lanes se aplica un peaje dinámico en función de la demanda y de la congestión de la carretera. Son entornos con accesos controlados donde la fricción es menor y están mucho más sensorizados y preparados que el resto de la red de carreteras para este tipo de retos.

Además de mejorar la gestión del tráfico, será necesario establecer sistemas de comunicación entre los vehículos y la carretera, lo que se conoce como V2I (vehicle to infrastructure). El vehículo autónomo y conectado va a estar equipado con múltiples sensores (cámaras frontales, radares, LIDAR, GPS de alta precisión…) que serán sus ojos a la hora de circular por una autopista. La carretera puede convertirse en una especie de gafas que agudice dichos sensores.

Por otro lado, la tecnología V2I, junto a los sistemas de comunicación del vehículo con la red de telecomunicaciones, con los peatones y con otros vehículos, conforma un conjunto de protocolos que se conoce como V2X (Vehicle to X), que será necesario para una conducción segura en estos entornos, tal como se explica, más detalladamente, en este artículo.

La transición hacia el futuro autónomo

Los vehículos sin conductor se dividen en seis niveles, del 0 al 5, de menos a completamente autónomo sin necesidad de conductor. En la actualidad, en el mercado existen ya vehículos con un nivel 2 de automatización (vehículos con piloto automático que controla la distancia de seguridad y que cambia de carril si es necesario para mantener la velocidad). Llegar el máximo nivel, el 5, dependerá, como hemos visto, de muchos agentes externos. Y estos vehículos completamente autónomos tardarán varias décadas en generalizarse. Además, los fabricantes de automóviles están tratando que este nivel 5 conlleve vehículos autónomos y conectados completamente independientes de la infraestructura.

Sin embargo, aunque los objetivos en el futuro lejano estén claros, los desafíos se multiplican en el periodo de transición. Buena parte de la comunidad investigadora en este campo cree que el papel de la infraestructura en el medio plazo va a ser crítico. Por un lado, será un elemento facilitador de las comunicaciones entre los vehículos y, por otro, permitirá asegurar un nivel mínimo de ciberseguridad de dichas comunicaciones.

“Cintra está llevando a cabo estudios para desarrollar e implementar herramientas de comunicación entre vehículo e infraestructura. Tenemos ya despliegues de herramientas ITS (Intelligent Transportation Systems) que, a la larga, posibilitarán mayor seguridad, más información para el conductor o la optimización de la ruta, entre otro tipo de informaciones”, puntualiza Julià Monsó.

Se trata de proyectos como el que Ferrovial y Cintra desarrollan junto al Centro Tecnológico de Automoción de Galicia que resulta en pruebas de conducción autónoma en tramos de la autopista Norte Litoral entre Viana do Castelo y Ponte de Lima, en Portugal. Como parte del proyecto, se estudia cómo adaptar las infraestructuras interurbanas para los sistemas de comunicación vehículo-vehículo y vehículo-infraestructura, cómo realizar servicios desde la infraestructura relacionados con la asistente a la conducción autónoma o cómo llevar a cabo protocolos de seguridad informática en los sistemas de comunicación.

Al final, se busca dotar a las carreteras de capacidades compatibles y catalizadoras de las del vehículo autónomo para que puedan responder a las nuevas necesidades. El objetivo último es lograr un uso más eficiente de las infraestructuras, mejorar la seguridad y la comodidad de los usuarios y marcar el camino de la revolución de los coches sin conductor.