El platooning es un concepto que podría revolucionar el transporte. Los avances en la conexión y automatización de la tecnología de conducción permitirán unir los camiones para formar convoyes. Investigadores de todo el mundo están explorando este tema debido a su potencial científico y comercial. El equipo PTV está trabajando actualmente en un estudio que utiliza la simulación microscópica para analizar el impacto del platooning en el flujo de tráfico.

La tecnología que funciona en condiciones reales

El Platooning es un ejemplo de comunicación entre vehículos conectados (V2V). Con el Platooning se tiene un vehículo líder que transmite información a los vehículos que están detrás de él. Esto permite que los camiones que van detrás reaccionen casi simultáneamente a las acciones del camión delantero, como el frenado y la dirección en la que van. El platooning ofrece muchas ventajas para los viajes de largas distancias: los camiones pueden operar a una velocidad constante y permanecer más cerca unos de otros, lo que también significa que hay una menor resistencia del aire. Por lo tanto, reduce tanto el consumo de combustible como las emisiones de CO2. El «platooning» también mejora la seguridad, ya que los tiempos de respuesta más rápidos minimizan el riesgo de accidentes. En caso de un incidente, los camiones de remolque son alertados inmediatamente y pueden reaccionar con seguridad.

Los proyectos piloto han demostrado que la tecnología platooning requiere poco o ningún desarrollo de la infraestructura. En 2018, MAN Truck & Bus y DB Schenker llevaron a cabo un proyecto de investigación para probar los camiones conectados en las operaciones logísticas diarias. Durante varios meses, dos camiones equipados con sistemas avanzados de asistencia al conductor circularon por la autopista entre Munich y Augsburgo, cubriendo un total de 35.000 kilómetros. El estudio también se centró en el impacto que la nueva tecnología podría tener en el estado neurofisiológico y psicosocial de los conductores.

El proyecto de investigación ENSEMBLE, financiado por la Unión Europea, tiene como objetivo implementar un despliegue de la tecnología platooning en toda Europa en los próximos tres años. Los fabricantes de camiones (Scania, Daimler, Iveco, MAN, Volvo, DAF, Renault), institutos y proveedores trabajarán juntos para desarrollar un enfoque integral multimarca. Las pruebas prácticas en campos y en las actividades cotidianas ayudarán a evaluar el impacto en el tráfico y la infraestructura. Los resultados ayudarán a establecer normas con la definición de un protocolo de comunicación V2V.

La simulación juega un papel esencial

En los 20 años que llevan investigando este tema, los expertos de PTV han observado un creciente interés en el «platooning» por parte de los fabricantes y las autoridades de transporte debido a las posibilidades que ofrece para las operaciones de tráfico, seguridad y reducción del impacto ambiental. Por lo tanto, están trabajando constantemente en innovaciones en esta área.

Con el software de PTV es posible simular vehículos autónomos conectados y, por tanto, simular el convoy en un entorno virtual. Se pueden probar y analizar varios escenarios, en cualquier carril o infraestructura.

Jochen Lohmiller Product Manager for Microsimulation Mobility en PTV Group, señala: «Hay algunas pruebas piloto de platooning en campo. Sin embargo, el impacto del platooning en camiones autónomos y la coexistencia con los vehículos convencionales aún no ha sido suficientemente estudiado. Dado que estos sistemas se encuentran todavía en sus primeras etapas de desarrollo y sus efectos en carreteras son sólo teóricos, la simulación desempeña un papel esencial».

El impacto del platooning en el flujo de tráfico

En un estudio reciente, los expertos de PTV analizaron el impacto de 3 a 8 camiones en el flujo de tráfico con la tecnología de platooning. Dos escenarios fueron modelados en PTV Vissim: Una red de autopistas simples con condiciones de tráfico sobresaturadas para explorar las variaciones de rendimiento. Y una red existente – el modelo de un corredor de carreteras de cuatro carriles, situado entre Eindhoven y Helmond en los Países Bajos, con múltiples instalaciones adyacentes, como carreteras arteriales y urbanas.

Uno de los objetivos era demostrar cómo el platooning puede mejorar las operaciones sin necesidad de sistemas avanzados de señalización a lo largo del corredor.

«En el estudio, no nos centramos en la dinámica de los vehículos. Analizamos los convoyes estables y sus configuraciones, así como todos los parámetros relacionados y cómo afectan al flujo de tráfico en diferentes tipos de carreteras», explica Jochen Lohmiller.

El software de microsimulación proporcionó un modelo detallado y realista del tráfico real en diferentes escenarios, lo que permitió determinar las condiciones para un flujo de tráfico óptimo. El análisis demostró las ventajas de las formaciones de los convoyes en términos de rendimiento y capacidad de las carreteras, no sólo para los camiones, sino también para los coches de pasajeros.

Dentro de la comunidad de investigadores, se ha hecho un gran esfuerzo en el desarrollo de algoritmos para lograr la estabilidad en los pelotones como requisito previo para un tráfico seguro y eficiente. Por eso, como parte del estudio, los expertos del PTV también examinaron investigaciones previas sobre los parámetros de los pelotones y su posible valor para los algoritmos del PTV. Y pudieron validar el algoritmo de pelotón implementado en el PTV Vissim 2020, en el marco de CoEXist – un proyecto de investigación europeo que se centra en la interacción entre los vehículos semiautomáticos y convencionales durante el período de transición a flotas de vehículos totalmente autónomos.

La simulación en los estudios académicos

Un software de simulación ahora abre muchas nuevas posibilidades. Los proyectos futuros pueden, por ejemplo, centrarse en la formación y disolución de los convoyes. Hasta la fecha, no menos de 307 estudios académicos sobre formación del platooning se han beneficiado de la herramienta de simulación PTV. La empresa ofrece un programa académico especial que ofrece a los estudiantes, profesores e investigadores una amplia gama de oportunidades para apoyar sus estudios.

El programa de estudio PTV es también un escaparate tecnológico. Servirá para enriquecer las publicaciones dedicadas a este campo y aportar una luz documentada sobre el funcionamiento del software a los usuarios interesados: empresas, científicos, consultores, ciudades, así como universidades y escuelas importantes.

¿Otro largo camino por recorrer?

Gracias a los estudios piloto, las simulaciones y la mejora constante de los sistemas de asistencia al conductor, el platooning se está convirtiendo en una posibilidad cada vez más realista. Los expertos son optimistas en que podríamos ver los primeros convoyes de camiones semiautónomos en carreteras en los próximos 5 años. Sin embargo, todavía hay que definir las principales cuestiones sobre el impacto de los convoyes de camiones en la seguridad vial y el marco jurídico. Un ejemplo: La distancia mínima entre dos camiones podría reducirse de 50 metros a 10 metros – algo que debe ser ajustado en la ley.

Esta fue también una de las conclusiones del estudio de PTV. Peter Sukennik, Director Técnico de Producto de PTV Vissim, uno de los autores, enfatiza: «Todavía hay mucha incertidumbre sobre cómo se trabajará con el platooning en el futuro, especialmente en lo que respecta a su comportamiento de cambio de carril y cómo exactamente los vehículos se unirán y saldrán del convoy. ¿Se permitirá a los vehículos que conducen a la velocidad requerida aumentar temporalmente su velocidad para alcanzar y unirse al convoy? ¿Esperará el convoy a que se hagan las maniobras necesarias? Muchas preguntas siguen sin respuesta. La combinación de pruebas en carreteras y la simulación en entornos virtuales ayudará a encontrar la solución».

Demostrar la fiabilidad de los CAV a través de la simulación

Con la ayuda de PTV Vissim, se puede examinar el comportamiento de conducción de los vehículos autónomos conectados y su impacto en el flujo de tráfico.

Acerca del Autor

Marilo is the Academia and Research Product Manager for PTV Group. She is passionate about Intelligent Transportation Systems, Autonomous Driving, Traffic Analysis, and roundabouts; which brought her to join both the TRB and the ITE Standing Committees on Roundabouts, as a young member. Now, in her position, Marilo wants to share her research enthusiasm with students willing to pursue a career in mobility.

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