Pelotón (automóvil)

Grupo de vehículos que viajan por separado pero siguiendo a otro

En el ámbito del transporte , el uso de pelotones o agrupaciones es un método para conducir un grupo de vehículos juntos. Su objetivo es aumentar la capacidad de las carreteras mediante un sistema de autopistas automatizado. ^[1]

Los pelotones reducen las distancias entre los coches o camiones mediante acoplamiento electrónico y, posiblemente, mecánico. Esta capacidad permitiría a muchos coches o camiones acelerar o frenar simultáneamente. Este sistema también permite una distancia más corta entre los vehículos al eliminar la distancia de reacción necesaria para la reacción humana.

La capacidad de formar un pelotón puede requerir la compra de vehículos nuevos, o puede ser algo que se pueda adaptar . Los conductores probablemente necesiten una licencia especial debido a las nuevas habilidades requeridas y la responsabilidad adicional al conducir en cabeza.

Los coches inteligentes con inteligencia artificial podrían unirse y abandonar automáticamente los pelotones. El sistema de autopistas automatizadas es una propuesta de este tipo de sistema, en el que los coches se organizan en pelotones de entre 8 y 25 personas.

Beneficios potenciales

Mayor economía de combustible debido a la menor resistencia del aire y a la reducción de la necesidad de aceleración, desaceleración y parada para mantener el flujo de tráfico.
Congestión reducida .
Desplazamientos más cortos durante las horas punta.
En viajes más largos por carretera, los vehículos pueden estar casi siempre desatendidos mientras están en modo de seguimiento.
Carga de vehículo a vehículo ^[2]

Posibles desventajas

Algunos sistemas han fallado en el tráfico, ya que han sido hackeados por computadoras remotas, creando una situación peligrosa. ^[3]^[4]^[5]^[6]
Los conductores tendrían menos control sobre su propia conducción, al quedar en manos del software de la computadora o del conductor principal.
Los conductores pueden estar menos atentos de lo habitual y no poder reaccionar tan rápidamente ante situaciones adversas si el software o el hardware fallaran.
El estrecho espacio entre los vehículos no daría a los conductores tiempo suficiente para reaccionar ante los peligros si el software o el hardware fallaran.
El trabajo en pelotón solo es posible cuando circulan juntos una cantidad suficiente de vehículos con el mismo software, y podría resultar difícil en situaciones de la vida real con una mezcla de tipos de vehículos.
Las interacciones entre vehículos en pelotón y vehículos que no lo forman en situaciones de la vida real pueden ser difíciles debido a los diferentes requisitos de distancia y tiempo de reacción, los diferentes estilos de conducción y la posibilidad de que un pelotón bloquee los cambios de carril y se incorpore al tráfico.
En caso de una colisión de tráfico con el vehículo líder, todo el pelotón puede verse atrapado en una colisión de varios vehículos debido al espacio reducido entre ellos.
El estrecho espaciamiento de los vehículos que forman pelotones puede servir para normalizar aún más el seguimiento entre conductores de vehículos que no forman pelotones, lo que aumenta el comportamiento de conducción peligroso.

Sistema automatizado de autopistas

Un sistema de autopistas automatizadas (AHS), o carretera inteligente , es una tecnología de sistema de transporte inteligente propuesta diseñada para permitir que los vehículos sin conductor ocupen determinados derechos de paso. Se recomienda con mayor frecuencia como un medio para aliviar la congestión del tráfico , ya que reduciría drásticamente las distancias de seguimiento y el avance, lo que permitiría que un tramo determinado de la carretera traiga más vehículos.

Principio

En un esquema, la calzada tiene clavos de acero inoxidable magnetizados colocados a un metro de distancia en su centro. ^{[ cita requerida ]} El automóvil detecta los clavos para medir su velocidad y localizar el centro del carril . Además, los clavos pueden tener el norte magnético o el sur magnético orientados hacia arriba. De este modo, la calzada proporciona pequeñas cantidades de datos digitales que describen los intercambios y las velocidades recomendadas.

Los coches tienen dirección asistida y controles de velocidad automáticos, que son controlados por una computadora.

Los vehículos se organizan en pelotones de entre 8 y 25 vehículos. Los vehículos de un pelotón circulan a un metro de distancia entre sí, de modo que se minimiza la resistencia del aire. La distancia entre pelotones es la distancia de frenado convencional . Si algo sale mal, el número máximo de vehículos dañados debería ser un pelotón.

En Bergenhem et al. ^{[7] se ofrece una descripción general de los sistemas de pelotones.}

Se ha propuesto el concepto de pelotón de camiones para reducir el consumo de energía de los semirremolques y mejorar la viabilidad de los semirremolques eléctricos. ^[8]

Desarrollo temprano

El origen de la investigación sobre el AHS lo llevó a cabo un equipo de la Universidad Estatal de Ohio dirigido por Robert E. Fenton, con financiación de la Administración Federal de Carreteras de Estados Unidos. Su primer vehículo automatizado se construyó en 1962 y se cree que es el primer vehículo terrestre que incorpora una computadora. La dirección, el frenado y la velocidad se controlaban mediante la electrónica de a bordo, que ocupaba el maletero, el asiento trasero y la mayor parte de la parte delantera del lado del pasajero del coche. La investigación continuó en la OSU hasta que se recortó la financiación federal a principios de los años 80.

Despliegues

Estados Unidos

El proyecto del Consorcio Nacional de Sistemas Automatizados de Carreteras (NAHSC, por sus siglas en inglés) patrocinado por el Departamento de Transporte de los Estados Unidos, un prototipo de sistema de autopistas automatizadas, se probó en el condado de San Diego, California , en 1997 a lo largo de la Interestatal 15. Sin embargo, a pesar del éxito técnico del programa, la inversión se ha dirigido más hacia vehículos inteligentes autónomos en lugar de construir infraestructura especializada. El sistema AHS coloca tecnología sensorial en automóviles que puede leer marcas viales pasivas y utilizar radar y comunicaciones entre automóviles para hacer que los automóviles se organicen sin la intervención de los conductores. Mercedes-Benz , BMW , Volkswagen y Toyota están desarrollando un sistema de control de crucero autónomo de este tipo . ^[9]

En 2013, la Administración Federal de Carreteras financió dos proyectos de investigación sobre el uso de pelotones de camiones pesados (sin automatización de la dirección). Uno está dirigido por la Universidad de Auburn ^[10] con Peterbilt , American Trucking Associations , Meritor Wabco y Peloton Technology y el otro está dirigido por el Departamento de Transporte de California, con UC Berkeley y Volvo Trucks.

Sartre

El proyecto SARTRE ( Safe Road Trains for the Environment ) es un proyecto financiado por la Comisión Europea que investiga la implementación del convoy en autopistas europeas no modificadas. ^[11] El proyecto comenzó en septiembre de 2009 y el convoy de vehículos, tal como lo prevé el proyecto SARTRE, es un convoy de vehículos en el que un conductor profesional en un vehículo líder encabeza una fila de vehículos que lo siguen de cerca. Cada vehículo que sigue mide de forma autónoma la distancia, la velocidad y la dirección y se ajusta al vehículo que va delante. Una vez en el convoy, los conductores pueden hacer otras cosas mientras el convoy avanza hacia su destino de larga distancia. Todos los vehículos están separados y pueden abandonar la procesión en cualquier momento. ^[12]^[13]

En enero de 2011, SARTRE realizó la primera demostración exitosa de su tecnología de conducción en platooning en el Volvo Proving Ground cerca de Gotemburgo, Suecia , en la que un camión líder fue seguido por un automóvil. En enero de 2012, SARTRE realizó una segunda demostración en Barcelona, España , en la que un camión líder fue seguido por tres automóviles conducidos de manera completamente autónoma a velocidades de hasta 90 km/h (56 mph) con una distancia entre ellos de como máximo 6 m (20 pies). Las empresas que participaron en SARTRE fueron Volvo Trucks y Volvo Car Corporation . ^[13]

Desafío de pelotones de camiones de la UE

Durante su presidencia de la Unión Europea en 2016, los Países Bajos organizaron un European Truck Platooning Challenge ^[14] . Seis marcas de camiones automatizados ^[15] –DAF Trucks , Daimler Trucks , Iveco , MAN Truck & Bus , Scania AB y Volvo Trucks– circularon por vías públicas desde varias ciudades europeas hasta los Países Bajos.

Japón

En enero de 2018, camiones de diferentes fabricantes circularon con éxito por primera vez en pelotón por la autopista Shin-Tomei en Japón. ^[16]

En febrero de 2021, el Ministerio de Economía, Comercio e Industria (METI) y el Ministerio de Tierras, Infraestructura, Transporte y Turismo (MLIT) lograron con éxito el desplazamiento de camiones en parte de la autopista Shin-Tomei en un pelotón en el que no había conductores presentes ni en el segundo ni en los siguientes camiones, con personal solo en el asiento del pasajero por motivos de seguridad. ^[17]

Corea del Sur

En noviembre de 2019, Hyundai Motor Group realizó con éxito su primer pelotón de camiones en una carretera por primera vez en Corea. Se realizaron demostraciones de pelotón, incorporación y salida de otros vehículos, frenado de emergencia simultáneo y tecnología de comunicación V2V. ^[18]^[19]

Véase también

Referencias

^ Zabat, Stabile, Frascarol, Browand, "El rendimiento aerodinámico de los pelotones", Path Research Report , ISSN 1055-1425, archivado desde el original el 19 de julio de 2011{{citation}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
^ Rostami-shahrbabaki, Majid; Haghbayan, Seyed Arman; Akbarzadeh, Meisam; Bogenberger, Klaus (13 de julio de 2022). Sobre la viabilidad técnica de la carga de vehículos eléctricos entre vehículos mediante el uso de pelotones en autopistas. Conferencia europea de control. Londres: IEEE. págs. 503–537.
^ Greenberg, Andy. "Los piratas informáticos secuestran el acelerador y los frenos de un camión de gran tonelaje". Wired .
^ "Expertos en seguridad piratean un coche en movimiento y toman el control". Reuters . 21 de julio de 2015.
^ "Hackeo de vehículos comerciales: ¿la nueva frontera del hackeo? - Kodsi Forensic Engineering Inc". 4 de noviembre de 2015.
^ Control de RPM de camiones en YouTube
^ Carl Bergenhem, Henrik Pettersson, Erik Coelingh, Cristofer Englund, Steven Shladover, Sadayuki Tsugawa, "Descripción general de los sistemas de platooning", Congreso Mundial ITS, Viena, 22-26 de octubre de 2012, https://publications.lib.chalmers.se/records/fulltext/174621/local_174621.pdf
^ Guttenberg, Matthew; Sripad, Shashank; Viswanathan, Venkatasubramanian (2017). "Evaluación del potencial del platooning para reducir las métricas de rendimiento requeridas de las baterías de iones de litio para permitir semirremolques eléctricos prácticos". ACS Energy Letters . 2 (11): 2642–2646. doi : 10.1021/acsenergylett.7b01022 .
^ Boletines de ingeniería - ASME Archivado el 5 de julio de 2010 en Wayback Machine . Memagazine.org. Consultado el 4 de septiembre de 2013.
^ "Los ingenieros de Auburn colaboran con socios de la industria en un proyecto de formación de pelotones de camiones". eng.auburn.edu . 2013-12-12 . Consultado el 2023-08-09 .
^ "Acerca del proyecto SARTRE". El proyecto SARTRE. nd Archivado desde el original el 15 de noviembre de 2010. Consultado el 18 de enero de 2011 .
^ Personal del CCG (11 de diciembre de 2010). "El proyecto de tren de dos vehículos de la UE SARTRE avanza hacia la fase de pruebas; las primeras pruebas del tren de dos vehículos se realizarán a finales de año". Green Car Congress . Consultado el 25 de noviembre de 2013 .
^ Personal del CCG (24 de enero de 2012). "El proyecto SARTRE completa con éxito la primera demostración en carretera de un pelotón de vehículos múltiples". Green Car Congress . Consultado el 25 de noviembre de 2013 .
^ "Copia archivada". Archivado desde el original el 19 de enero de 2022. Consultado el 15 de enero de 2017 .{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title (link)
^ "¿Qué es el European Truck Platooning Challenge? – ACEA – Asociación Europea de Fabricantes de Automóviles". 10 de marzo de 2016.
^ "Se lanza la primera prueba del mundo de circulación en autopistas de camiones montados en CACC en grupo con conductores en los camiones siguientes". Toyota Tsusho . 12 de enero de 2018 . Consultado el 28 de abril de 2022 .
^ "Pruebas exitosas de tecnología de conducción autónoma para el pelotón de camiones". Ministerio de Economía, Comercio e Industria (METI) . 5 de marzo de 2021. Consultado el 28 de abril de 2022 .
^ "¿QUÉ ES EL PELOTÓN?". 《Stock Logistic》. Consultado el 27 de junio de 2019 .
^ "Corea del Sur demostrará por primera vez la formación de pelotones de camiones en la vía pública". 《Pulse News》. Consultado el 26 de noviembre de 2020 .

Enlaces externos

Proyecto de evaluación y prueba de flotas: pruebas de conducción en pelotón de camiones (Laboratorio Nacional de Energías Renovables)
trenes de carretera.org
Pelotones de vehículos y carreteras automatizadas Descripción del experimento de San Diego.
Sistemas automatizados de carreteras subterráneas: previsión para el futuro del transporte urbano.
Trenes de carretera seguros para el medio ambiente (SARTRE)
Simulación de conducción automatizada cooperativa mediante acoplamiento bidireccional de simuladores de vehículos y redes: un ejemplo de simulación de pelotón en Webots realizado en el contexto del proyecto europeo AutoNet2030.

Vídeos

Demostración de 1997 de coches autónomos en pelotón por la I-5 en San Diego, California (NAHSC)
Demostración del proyecto SARTRE 2011, Gotemburgo, Suecia (un camión líder con un solo vehículo detrás)
Demostración del proyecto SARTRE 2012, Barcelona, España (un camión líder seguido de tres automóviles conducidos de forma completamente autónoma)

[1] Zabat, Stabile, Frascarol, Browand, "El rendimiento aerodinámico de los pelotones", Path Research Report , ISSN 1055-1425, archivado desde el original el 19 de julio de 2011{{citation}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)

[2] Rostami-shahrbabaki, Majid; Haghbayan, Seyed Arman; Akbarzadeh, Meisam; Bogenberger, Klaus (13 de julio de 2022). Sobre la viabilidad técnica de la carga de vehículos eléctricos entre vehículos mediante el uso de pelotones en autopistas. Conferencia europea de control. Londres: IEEE. págs. 503–537.

[3] Greenberg, Andy. "Los piratas informáticos secuestran el acelerador y los frenos de un camión de gran tonelaje". Wired .

[4] "Expertos en seguridad piratean un coche en movimiento y toman el control". Reuters . 21 de julio de 2015.

[5] "Hackeo de vehículos comerciales: ¿la nueva frontera del hackeo? - Kodsi Forensic Engineering Inc". 4 de noviembre de 2015.

[6] Control de RPM de camiones en YouTube

[7] Carl Bergenhem, Henrik Pettersson, Erik Coelingh, Cristofer Englund, Steven Shladover, Sadayuki Tsugawa, "Descripción general de los sistemas de platooning", Congreso Mundial ITS, Viena, 22-26 de octubre de 2012, https://publications.lib.chalmers.se/records/fulltext/174621/local_174621.pdf

[8] Guttenberg, Matthew; Sripad, Shashank; Viswanathan, Venkatasubramanian (2017). "Evaluación del potencial del platooning para reducir las métricas de rendimiento requeridas de las baterías de iones de litio para permitir semirremolques eléctricos prácticos". ACS Energy Letters . 2 (11): 2642–2646. doi : 10.1021/acsenergylett.7b01022 .

[9] Boletines de ingeniería - ASME Archivado el 5 de julio de 2010 en Wayback Machine . Memagazine.org. Consultado el 4 de septiembre de 2013.

[10] "Los ingenieros de Auburn colaboran con socios de la industria en un proyecto de formación de pelotones de camiones". eng.auburn.edu . 2013-12-12 . Consultado el 2023-08-09 .

[AboutSARTRE-11] "Acerca del proyecto SARTRE". El proyecto SARTRE. nd Archivado desde el original el 15 de noviembre de 2010. Consultado el 18 de enero de 2011 .

[SARTRE-12] Personal del CCG (11 de diciembre de 2010). "El proyecto de tren de dos vehículos de la UE SARTRE avanza hacia la fase de pruebas; las primeras pruebas del tren de dos vehículos se realizarán a finales de año". Green Car Congress . Consultado el 25 de noviembre de 2013 .

[SARTREdemos-13] Personal del CCG (24 de enero de 2012). "El proyecto SARTRE completa con éxito la primera demostración en carretera de un pelotón de vehículos múltiples". Green Car Congress . Consultado el 25 de noviembre de 2013 .

[14] "Copia archivada". Archivado desde el original el 19 de enero de 2022. Consultado el 15 de enero de 2017 .{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title (link)

[15] "¿Qué es el European Truck Platooning Challenge? – ACEA – Asociación Europea de Fabricantes de Automóviles". 10 de marzo de 2016.

[16] "Se lanza la primera prueba del mundo de circulación en autopistas de camiones montados en CACC en grupo con conductores en los camiones siguientes". Toyota Tsusho . 12 de enero de 2018 . Consultado el 28 de abril de 2022 .

[17] "Pruebas exitosas de tecnología de conducción autónoma para el pelotón de camiones". Ministerio de Economía, Comercio e Industria (METI) . 5 de marzo de 2021. Consultado el 28 de abril de 2022 .

[18] "¿QUÉ ES EL PELOTÓN?". 《Stock Logistic》. Consultado el 27 de junio de 2019 .

[19] "Corea del Sur demostrará por primera vez la formación de pelotones de camiones en la vía pública". 《Pulse News》. Consultado el 26 de noviembre de 2020 .