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30 Revista del Ministerio de Fomento

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El proyecto Inframix ensayará el tráfico mixto de vehículosautónomos y convencionales en una autopista española

P r e p a r a n d o la convivencia

Inframix(8).qxp__Maquetación 1 12/11/19 10:30 Página 30

El vehículo autónomo que circula sin necesidadde conductor es un proyecto cada vez más cercano.Actualmente ya circulan por las carreteras variosmodelos de vehículos de conducción parcialmenteautónoma (niveles 1 y 2, que, aunque permiten al-gunas funciones autónomas, precisan de un con-ductor con las manos al volante y la vista en la ca-rretera), al tiempo que la industria automovilísticaya ensaya vehículos con autopiloto que elevaránsu autonomía y limitarán la intervención del con-ductor (nivel 3). Aunque se demorará algo más, elobjetivo final es alcanzar primero la conducciónautónoma avanzada (nivel 4) y finalmente la con-ducción autónoma plena (nivel 5), aquella en queel vehículo circulará por sí solo en todas las situa-ciones sin necesidad de conductor, lo que inclusoeliminará la necesidad de volante. Según las pre-visiones actuales, los vehículos autónomos de niveles3 y 4 llegarán al mercado en la próxima década,mientras que los de nivel 5 –tecnológicamenteviables hacia 2025 según la industria, pero que aúndeberán superar importantes barreras operacionalesy normativas–, lo harán probablemente a partir de2030. Existe un consenso generalizado de que,cuando el vehículo autónomo llegue al mercado,desplazará al vehículo convencional conducido porel hombre.

El nuevo escenario de movilidad que se abrirá conla innovadora tecnología del vehículo autónomorequerirá también de unas infraestructuras ade-cuadas para su circulación. Lo que actualmente secontempla, más que crear nuevas carreteras, deelevado coste y dilatados procesos de desarrollo,es dotar a la red viaria existente con nuevas capa-cidades tecnológicas para apoyar la introduccióndel vehículo autónomo y conectado garantizandola seguridad vial, tarea en la que ya se aplica elsector de las infraestructuras viarias. Gestores y

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uLa información que transmitela infraestructura a los

conductores es un factor decisivopara el éxito del proyecto.

Los gestores de infraestructuras viarias están diseñando lasfuturas carreteras de la nueva era de movilidad queprotagonizará el vehículo autónomo, cada vez más cercana.Entre los proyectos orientados a ese fin destaca Inframix,iniciativa financiada por la Comisión Europea y destinada acrear un nuevo modelo de autopista que permita afrontar conseguridad y eficiencia el inevitable periodo transitorio deconvivencia que habrá entre vehículos convencionales yautónomos. La autopista del Mediterráneo (AP-7) acogerá afinales del verano el primer ensayo real del proyecto.



operadores europeos de carreteras y autopistas,tanto públicos como privados, están desarrollandoen los últimos años diversas iniciativas orientadasa configurar nuevas infraestructuras viarias conec-tadas mediante sistemas cooperativos a los vehículosactuales y futuros: desde proyectos de colaboracióncon fabricantes de automóviles y universidadeshasta proyectos de investigación desarrollados porconsorcios multinacionales y financiados por laComisión Europea, cuya política de transporteapuesta por alcanzar la movilidad autónoma y co-nectada de todos los modos de transporte (viario,ferroviario, marítimo, aéreo) en el espacio comu-nitario.

Objetivos de Inframix

Uno de estos proyectos comunitarios es Inframix(Road Infrastructure ready for mixed vehicle traffic flows oInfraestructura de carreteras preparada para flujosde tráfico mixto de vehículos), iniciativa enmarcadaen el programa marco de investigación einnovación de la UE Horizon 2020 (H2020) y co-financiada con más de 4,5 M€, que está enfocadaespecíficamente a preparar la futura infraestructurapara el vehículo autónomo. El proyecto está siendodesarrollado por un consorcio multinacional for-mado por 11 instituciones y empresas de los

sectores automovilístico y vial de cuatro países eu-ropeos (cuatro de Austria, tres de Alemania, dosde Grecia y otras dos de España: la operadora Au-topistas, filial del Grupo Abertis, y la tecnológicaEnide Solutions). Iniciado en junio de 2017, elproyecto finalizará en mayo de 2020, por lo queactualmente atraviesa sus últimas etapas. Los es-tudios de Inframix están orientados exclusivamentehacia las autopistas, pero se pretende que los re-sultados finales se apliquen a otras vías en entornosurbanos.

El proyecto, en palabras de Carlos Pitarque,director de tecnología e innovación de Autopistas,tiene como tarea principal “proponer las adapta-ciones necesarias para que las carreteras puedandar soporte al vehículo autónomo, centrándose enel periodo de transición durante el cual coexistiránvehículos autónomos y convencionales”; en esteperiodo transitorio, de duración indeterminadaaunque prolongada –algunas estimaciones lo cifranen más de dos décadas–, convivirán inicialmenteuna mayoría de vehículos convencionales y unaminoría de vehículos autónomos, proporción queprevisiblemente se irá invirtiendo con el tiempo.Más específicamente, el objetivo final del proyectoes el diseño, mejora, adaptación y ensayo (en en-tornos simulados y reales) de los elementos físicosy digitales de una infraestructura viaria que

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uVista del tramo deensayo desde el interior

de un vehículo.


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permita gestionar la circulación “ininterrumpida,predecible, segura y eficiente” de ambos tipos devehículos durante el periodo de transición, ademásde servir de base para desarrollar los sistemas detransporte automatizados del futuro, según el con-sorcio.

El proyecto, por tanto, persigue la creación de unainfraestructura híbrida, formada por elementos fí-sicos y digitales, capaz de comunicarse con todoslos vehículos que circulen por la misma y, sobretodo, que permita afrontar con las máximas ga-rantías el desafío de seguridad que supondrá la in-troducción del vehículo autónomo. Esta infraes-tructura debe facilitar la cooperación entredistintos vehículos con diferentes capacidades (con-vencionales, conecta-dos, autónomos devarios niveles), incor-porar mecanismos degestión y control detráfico que garanticenla circulación seguray proveer una señali-zación comprensiblepor todos. Tambiénservirá de campo depruebas para los ensayos del proyecto. Entre los ele-mentos que configuran la parte física de esta infraes-tructura híbrida figuran señales visuales yelectrónicas para guiar e informar a los distintos

tipos de vehículos, elementos de gestión viaria(radares, cámaras de vídeo, sensores de recogida dedatos…) y la modernización de los centros de gestiónde tráfico. La parte digital de la infraestructura lacomponen las comunicaciones de corto (ITS-5G,wifi) y largo (móviles) alcance, los mapas digitalesde alta precisión y la definición de mensajesespecíficos de Sistemas Inteligentes de Transporte(ITS), así como avisos individualizados de velocidady carril, nuevos métodos de estimación de flujos decirculación para tráfico mixto y estudios sobre dife-rentes arquitecturas de gestión del tráfico mixto ysus distintas combinaciones.

Hay que precisar que el proyecto Inframix se cir-cunscribe a tres escenarios de tráfico, todos ellos

cruciales para la segu-ridad y la eficiencia dela circulación mixta,en los cuales se anali-zará la respuesta de losvehículos a las indica-ciones de la infraes-tructura realizadas pormedios digitales (vehí-culos autónomos) y fí-sicos (vehículos con-

vencionales). El primer escenario es la asignacióndinámica de carril, en el que se investigará cómoy cuándo abrir un carril para los vehículos autó-nomos y de qué manera afectará esta medida al

Preparando la convivencia

Inframix pretende crear unainfraestructura híbrida capaz de

comunicarse con todos los vehículosque circulen por la misma y de

garantizar su seguridad

uSeñales verticales fijasanuncian la próximapresencia de vehículosautónomos en el carrilderecho de la AP-7.



tráfico general, incluyendo casos de uso como laasignación del carril en función del grado de pe-netración del vehículo autónomo, condiciones me-teorológicas adversas o la invasión de este carril porun vehículo convencional. El segundo es laexistencia de obras en la vía, en el que se evaluarácómo puede ayudar la información transmitida porla infraestructura a los vehículos para garantizarun tráfico mixto seguro y eficiente en esta situación,contemplándose casos como el cierre de un carrilo un nuevo diseño de carriles.Y el tercer escenarioson los embotellamientos, en el que se analizaránlas estrategias a adoptar en tiempo real sobre ve-locidad de circulación, recomendaciones de cambiode carril o distancia de seguridad en distintos tiposde embotellamiento para mejorar los flujos detráfico y la seguridad.

Simulación y ensayos reales

En la parte inicial del proyecto, el consorcio ha de-sarrollado un complejo entorno de simulación,combinando el modelado del comportamiento delos vehículos (obtenido a partir de los sensores queincorporan y de la simulación de sus funciones,entre otros) con la simulación del tráfico mixto (re-alizado con apoyo de modelos de movilidad, co-municaciones vehículo-infraestructura, sensores,flujos de tráfico globales, etc.), para averiguar cómoconvivirán sobre el papel los diversos tipos de ve-

hículos en los distintos escenarios de tráfico mixto.Todo ello se ha integrado en una plataforma de si-mulación capaz de interactuar con una autopistareal, lo que a su vez ha posibilitado la realizaciónde varios ensayos de simulación para analizar al-goritmos de control de tráfico desarrollados ad hocpara el proyecto, casos de impacto crítico para laseguridad vial (escenario de obras, por ejemplo) ysupuestos de condiciones meteorológicas adversas,entre otros. La alimentación de la plataforma connuevos datos procedentes de ensayos realesmejorará la precisión de la información obtenidahasta el momento.

Como parte del proyecto, además, los socios delconsorcio han creado una suerte de ensayo híbridomediante la integración del entorno virtual de trá-fico con los elementos digitales de la infraestructuray los vehículos en una autopista real, lo que per-mitirá evaluar, validar y demostrar el impacto delas medidas de la infraestructura en determinadosescenarios de tráfico en términos de eficiencia yseguridad. Según el consorcio, el ensayo híbridopermitirá llevar a cabo “investigaciones detalladasy realistas sobre el comportamiento real de la con-ducción en un entorno de tráfico virtual complejoy seguro”.

Junto a las pruebas de simulación, el consorcio hadesignado y preparado dos infraestructuras viariaspara llevar a cabo los ensayos del proyecto en un

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uPanel de señalizaciónvariable del tramo de la

AP-7 donde se realizaránlas pruebas. Derecha,

pictograma de vehículoautónomo y conectadodibujado sobre el firme

de la AP-7.


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escenario con tráfico real. Se trata de sendostramos de 20 kilómetros de longitud de la autopistadel Mediterráneo (AP-7), entre Girona y lafrontera francesa, y de la autopista del Sur (A2),entre Graz y Lassnitzhöhe (sureste de Austria),

ambas integrantes de la Red Básica de las RedesTranseuropeas de Transporte (RTE-T). En el casode la autopista catalana, se trata de un tramo com-prendido entre las salidas de Girona Sud y Vila-demuls en el que se incluye un túnel de 180 metros


Historia a ras de autovíaObjetivos de Inframix

Además de la meta final de crear una nueva infraestructura adaptada pordonde circulará al vehículo autónomo, el proyecto Inframix se ha marcado lossiguientes ocho objetivos parciales:3Diseñar nuevos elementos físicos y digitales de infraestructura vial, ademásde mejorar los existentes.3Desarrollar nuevos modelos de flujos de tráfico combinados con herra-mientas de simulación, integrando algoritmos de vehículos para la conduc-ción autónoma y del comportamiento del conductor, con objeto deevaluar los escenarios de tráfico mixto bajo distintos niveles de penetra-ción del vehículo autónomo. 3Diseñar e implementar estrategias de control, monitorización y estimacióndinámicamente adaptadas a los diferentes niveles de penetración del vehí-culo autónomo, al equipamiento de la infraestructura y al estatus del trá-fico global.3Desarrollar un sistema de ensayos híbrido mediante la conexión de ele-mentos de la infraestructura y vehículos en carreteras reales con un en-torno de tráfico virtual, incluyendo situaciones representativas de tráficomixto previstas en los tres escenarios predefinidos.3Diseñar nuevas señales visuales y electrónicas para su integración en la in-fraestructura híbrida, haciéndolas comprensibles tanto para los vehículosconvencionales como para los autónomos.3Evaluar la aceptación que tienen los usuarios de las señales visuales, losmensajes y las acciones de control del centro de gestión de tráfico desa-rrollados para los escenarios de tráfico mixto. 3Evaluar los resultados en materia de seguridad en los tres escenarios se-leccionados para los escenarios de tráfico mixto.3Consensuar la creación de un sistema de clasificación de infraestructurasviarias en niveles de automatización apropiados.



y cuatro enlaces; presenta una intensidad mediade tráfico superior a 30.000 vehículos diarios y unavelocidad límite de 120 km/h. En este tramo, decarácter gratuito al formar parte de lacircunvalación de la ciudad de Girona, la autopistadispone de cuatro carriles por sentido, por lo quela reserva de un carril para llevar a cabo los ensayosdel proyecto no afectará en gran medida al tráficode la zona, según fuentes del consorcio.

Para la realización de los ensayos reales del proyecto,previstos para finales del verano y principios delotoño, ambos tramos han sido equipados con in-novadores elementos físicos y digitales, algunos di-señados específicamente para Inframix. El tramode la AP-7, uno de los tecnológicamente más avan-zados de la red de autopistas española, incorporabaya diversos Sistemas Inteligentes de Transporte(ITS) que forman la mayor parte del equipamientoy la conectividad necesarios para realizar estos en-sayos, como cámaras de vídeo, distintos tipos depaneles de señalización variable, antenas Bluetooth,

sensores de recolección de datos y una estación me-teorológica, además de comunicaciones de corto ymedio alcance y un anillo de fibra óptica queconecta en tiempo real todo el equipamiento conun centro de control de tráfico inteligente. Para elproyecto Inframix, la operadora de la autopista es-pañola ha instalado sensores magnéticos de tránsito(que recogen distintos parámetros de tráfico, comodetección de vehículos, intervalo temporal ydistancia entre vehículos, tipo de vehículo por carril)y ha desplegado un sistema de comunicaciones es-pecífico para vehículos autónomos (G5, un sistemade comunicación vehículo-infraestructura y entrevehículos basado en wifi) que permita la conexiónvehículo-autopista, además de nuevos sistemas deseñalización variable y la señalización con picto-gramas del carril reservado al vehículo autónomo.

Estos ensayos, que abordarán los tres escenariosde tráfico previstos en el proyecto, serán de tiporeal e híbrido. El ensayo de Girona –como replicarádos meses después el de Graz– lo realizarán

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TECNOLOGÍAS EN LA AP-7 PARA EL TEST DE GIRONA


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durante cuatro días vehículos autónomos de los ni-veles 2/3, dotados con sensores, equipos y antenasde comunicación, y manejados por conductoresprofesionales, lo que según el consorcio garantizaunas condiciones plenas de seguridad en laautopista durante su desarrollo. Este ensayo per-mitirá testar tanto la conectividad vehículo autó-nomo-autopista como su interacción con laautopista y con el tráfico convencional, además dearrojar las primeras conclusiones sobre su com-portamiento en la nueva infraestructura (cambiosde carril, respuesta a los avisos de la infraestructura,respuesta ante obstáculos o situaciones adversasen la vía, etc.). Se obtendrá asimimo informaciónsobre la percepción del usuario. Además de los ve-hículos, también se ensayarán todos los elementosfísicos y digitales que forman parte de la infraes-tructura híbrida creada para el proyecto, comosistemas de comunicación, mapas digitales, nuevoselementos de señalización o de segregación ynuevos algoritmos de control y estimación detráfico, entre otros.

Conclusiones

Al finalizar los ensayos reales se abrirá la fase deexplotación de la información obtenida por ve-hículos e infraestructura, un filón de datos quepermitirá establecer las primeras conclusionessobre cómo será la futura convivencia devehículos autónomos y convencionales en la au-topista, y sobre la trascendental vertiente de la

seguridad vial en los escenarios previstos, ademásde profundizar en la investigación sobre estetema. Con la información obtenida, por ejemplo,se obtendrán los nuevos modelos de tráfico mixtoplanteados para distintas situaciones y niveles depenetración del vehículo autónomo, pasorelevante para comenzar a preparar el periodotransitorio. Esa información también permitiráal consorcio elaborar propuestas de mejoras aimplementar en la autopista, como nuevos tiposde señales físicas y electrónicas para las necesi-dades del tráfico mixto, nuevas estrategias de con-trol y monitorización del tráfico o la optimizaciónde las comunicaciones vehículo-infraestructura,entre otras. Asimismo, con la experiencia obtenida,el consorcio podrá desarrollar un sistema de cla-sificación de infraestructuras que indique sus ca-pacidades de conectividad, de automatización(hasta el nivel 5) y de gestionar el tráfico de ve-hículos con diferentes niveles de automatizacióny conectividad, además de una guía para mejorargradualmente estas capacidades evitando gastosinnecesarios, que es otro de los grandes objetivosdel proyecto.

Todas las conclusiones del proyecto Inframix seránelevadas a mediados del próximo año a los organis-mos competentes de la Unión Europea, que deberándecidir sobre su eventual implementación para elnuevo escenario de movilidad que se aproxima.


Javier R. Ventosa / Fotos Inframix y Autopistas

uPrototipo devehículo autónomoen pruebas.


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