Planificación integrada del transporte, el desafío digital y la descarbonización del transporte

Autor:

Francisco Cardoso dos Reis

Responsable de Asuntos Internacionales de IP. Presidente de la UIC Europa. Presidente del Foro del Sistema Ferroviario de la UIC

Fecha: 09.02.2021

Lectura: 12 min.

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Notas introductorias

Estos primeros años del siglo XXI han traído un crecimiento y desarrollo sin precedentes en la actividad humana y la sociedad. Esta era ha dado lugar a nuevos desafíos y demandas, y la pandemia ha agregado aún más fenómenos nunca antes vistos.

Para incrementar la contribución del sector del transporte a la sostenibilidad económica, social y medioambiental y dar respuesta a estas demandas, la innovación debe estar al servicio del bien común, así como de los retos medioambientales, sanitarios y funcionales que afronta la sociedad como consecuencia del cambio climático. y todas las demás amenazas emergentes.

De acuerdo con nuestra línea de razonamiento preferida, los factores clave para el éxito de nuestras ambiciones de sostenibilidad y descarbonización son la planificación integrada del transporte, la organización del transporte con el ferrocarril como columna vertebral y un enfoque en el transporte público y digital.

Para proporcionar orientación y algunas consideraciones iniciales sobre la estructuración del sistema de transporte, destacaremos algunos de nuestros principios y opciones recomendados.

Respecto a la movilidad:

Movilidad segura, limpia (sin contaminación atmosférica y acústica), fluida, libre de cuellos de botella y accidentes, e integrada en el paisaje donde se desarrolla;
Movilidad energéticamente eficiente y respetuosa con el medio ambiente;
Movilidad inteligente, compartida, interconectada y centrada en el usuario.

En cuanto a sistemas y tecnologías:

Sistemas multimodales conectados e interconectados donde la atención se centra en los modos de conducción autónomos y automatizados y el uso generalizado de propulsión eléctrica y de combustibles alternativos no contaminantes;
Implementación de una co-movilidad eficiente apoyada por sistemas y tecnologías colaborativos y complementarios entre los modos de transporte, desde los más pesados (es decir, trenes) hasta los más ligeros (es decir, peatones);
Uso de tecnologías digitales basadas en inteligencia artificial, big data, computación en la nube, Internet de las cosas, etc.

Respecto a la infraestructura:

Digitalización generalizada de la infraestructura y construcción de infraestructura inteligente más eficiente y ecológica;
Implementación de mecanismos más efectivos y energéticamente eficientes en todas las áreas de la gestión de activos;
Renovación / construcción de nuevas estaciones multimodales como espacios integrados de movilidad y promoción de actividades de transporte complementarias;
Revisión digital y automatización de áreas logísticas utilizadas para el transporte de mercancías, especialmente mediante el uso de acopladores automáticos de carga para operaciones de recepción / capacitación.

Indicadores e ineficiencias del sistema de transporte

Esta sección introductoria, que tenía como objetivo estructurar y aclarar nuestro pensamiento, ahora será seguida por una descripción de algunos indicadores clave e ineficiencias que caracterizan el sistema de transporte y ayudan a proporcionar una idea de la complejidad y escala del problema en cuestión.

Algunos indicadores y tendencias a considerar son los siguientes:

La población mundial se ha multiplicado por 12 en tres siglos, de 600 millones de personas a principios del siglo XVIII a casi ocho mil millones en la segunda década del siglo XXI. Esto está ejerciendo una gran presión sobre las economías globales y locales, el uso de la tierra y los sistemas de transporte;
Después de la Segunda Guerra Mundial, la población humana se triplicó y se multiplicó por seis el consumo de energía, la mayor parte proveniente de combustibles fósiles;
El número de turismos en circulación creció de 40 millones a mil millones, con el transporte por carretera a la cabeza y representando el mayor contaminante (UE: 72%), muy por delante de cualquier otro modo;
Los ferrocarriles de Europa (UE) transportan 439 mil millones de pasajeros-kilómetros y 261 mil millones de toneladas-kilómetros por año (2019), lo que representa una participación de mercado del 7,8% y el 18,7% del volumen total transportado, respectivamente, y están muy lejos de nuestros objetivos de descarbonización;
El transporte marítimo es fundamental para el sistema mundial de transporte de mercancías, pero su huella de carbono relativa es alta, dado que representa alrededor del 4% de las emisiones de CO₂;
La aviación es un sector fundamental e innovador para el transporte de larga distancia, pero su huella de carbono también es muy alta, ya que es responsable de alrededor del 14% de las emisiones de CO₂. Por tanto, las nuevas formas de movilidad en este segmento de mercado son cruciales;
El sector del transporte europeo es responsable del 25% de las emisiones de CO₂;
El sector de la carretera europeo es responsable de alrededor de 26 millones de muertes al año, una cifra que debe reducirse considerablemente;
La infraestructura vial se utiliza actualmente para el 75% del transporte terrestre de mercancías. Es vital que una parte importante de esto se transfiera a la infraestructura ferroviaria;
Para lograr el objetivo de neutralidad climática para 2050, tal como se establece en el Pacto Verde Europeo, las emisiones del transporte deben reducirse en un 90%;
Hoy, más de tres mil millones de personas en el mundo tienen un teléfono inteligente. Por tanto, la movilidad conectada tiene un gran potencial de éxito.

A continuación, destacaremos los indicadores e ineficiencias más importantes del sistema de transporte que deben abordarse:

Contaminación y emisiones producidas por el sistema de transporte;
La tasa de accidentes de tráfico, cuyo número es inaceptable y debe abordarse;
El alto costo promedio de transporte / pasajero, de acuerdo con la estructura actual del sistema, y que debe reducirse;
La baja capacidad de la infraestructura utilizada, dado el uso intenso del transporte individual y su baja tasa de ocupación;
La baja eficiencia energética de los vehículos con motor de combustión interna, que no ha aumentado significativamente en los últimos cien años;
La ineficiente oferta de transporte global del sistema, dado el enfoque modal en lugar de integrado;
Uso excesivo del suelo por parte del sistema, dado el retorno que genera, especialmente con respecto a la infraestructura vial;
Fuerte dependencia del sector del transporte de la energía procedente de combustibles fósiles.

Es imperativo que cambiemos nuestras prácticas y mejoremos nuestro desempeño adoptando una visión global coherente y desarrollando nuevas políticas para implementar nuevas soluciones en términos de sistemas, equipos, infraestructura y operaciones de transporte.

¡Somos muy ineficientes!

Podríamos seguir citando cifras para ilustrar el increíble crecimiento de la demanda en los últimos años, las características del sistema y la importancia del sector del transporte y su impacto en nuestras vidas, pero no se requieren argumentos adicionales para describir la situación actual.

Además, atendiendo a la finalidad de este documento, debemos concluir cuáles son los retos más importantes a la hora de abordar las futuras demandas de movilidad de los ciudadanos en cuanto a infraestructuras, equipamientos y oferta de servicios. Lo más importante es que debemos adoptar un enfoque holístico al diseñar y operar el sistema de transporte, teniendo en cuenta que una mentalidad digital es clave para diseñar un sistema que debe implementarse sin problemas en todas partes.

El desafío digital y la descarbonización

Ahora abordaremos la cuestión del desafío digital en el contexto del sistema de transporte renovado que necesitamos.

La comunicación con los usuarios de la red de transporte ha evolucionado del contacto personal al “autoservicio” digital, que requiere más servicios en línea. Actualmente, un número creciente de servicios están disponibles en portales de usuarios gestionados directamente por empresas de transporte, administradores de infraestructuras o terceros en colaboración con los dos primeros. El paradigma de Internet y las redes sociales ha dado lugar a nuevas formas de acceso a los servicios, que impulsan a los principales proveedores de transporte a adaptarse a nuevos canales para comunicarse con sus clientes.

En vista de esta realidad, es importante centrarse en invertir en políticas destinadas a promover opciones de transporte más limpias y eficientes para vincular regiones y ciudades inteligentes a través de modos de transporte inteligentes con altos niveles de rendimiento en términos de beneficios económicos, sociales y ambientales.

Para lograrlo, será necesario realizar inversiones y tomar ciertas medidas, algunas de las cuales se detallan a continuación:

Incrementar las soluciones de transporte de trenes ligeros y pesados tanto para pasajeros como para mercancías, avanzando hacia soluciones basadas en la detección y automatización, como trenes inteligentes que funcionan con infraestructura inteligente;
Construir gradualmente una infraestructura vial inteligente y conectada con nuevos materiales para garantizar una comunicación perfecta entre la infraestructura y el vehículo y ofrecer características adicionales como soluciones de carga eléctrica para vehículos en movimiento;
Apostar decididamente por la digitalización de los procesos de mantenimiento, tanto de equipos como de infraestructuras en general, optimizando su vida útil y maximizando la rentabilidad económica de las operaciones de transporte;
Apostar firmemente por la renovación y construcción de estaciones intermodales y centros de coordinación de transporte, incluyendo el uso generalizado de sistemas digitales;
Optimizar e implementar soluciones integradas de pago y emisión de billetes, respaldadas por sistemas digitales de gestión operativa y financiera, y posibles soluciones basadas en control biométrico y tecnología sin contacto en general;
Promover soluciones fáciles de usar y sin barreras para todos los usuarios del sistema, especialmente las personas con movilidad reducida.

Para describir nuestro enfoque preferido con mayor detalle, creemos que es necesario responder a los desafíos mencionados identificando los requisitos específicos del sistema en términos de infraestructura, equipo de transporte y gama de servicios.

Requisitos y características del FUTURO sistema de transporte

Respecto a la infraestructura, los siguientes requisitos y características son clave:

Mayor implementación de sistemas automáticos de gestión del tráfico y sistemas de apoyo operativo;
Implementación generalizada de sistemas de protección de infraestructura digital y equipos relevantes (seguridad y protección);
Promoción de una mayor eficiencia energética en las instalaciones y en toda la actividad de gestión de la infraestructura de transporte;
Implementación generalizada de mantenimiento de infraestructura siguiendo un enfoque no tradicional basado en una densa red de sensores instalados principalmente en componentes, estructuras y equipos de infraestructura;
Mayor uso de nuevos materiales confiables en infraestructura y equipos, como materiales con capacidad regenerativa para minimizar el riesgo de averías e incidentes;
Uso más extendido de inteligencia artificial, mecanismos de autoaprendizaje e IoT en la gestión de activos;
Renovación, construcción y gestión de estaciones e interfaces seguras para satisfacer las necesidades de un sistema de transporte cada vez más complejo e interconectado basado en aportes de diferentes modos, que también debe adaptarse para dar respuesta a todo tipo de crisis, incluidas las relacionadas con la salud;
Promoción del acceso sin barreras a estaciones, interfaces, trenes, metros, tranvías, autobuses y otros modos para garantizar interconexiones confiables y fluidas, al mismo tiempo que se promueve la información pública en tiempo real sobre operaciones de transporte y oportunidades comerciales directas e indirectas.

Con respecto a la gestión de la infraestructura digital, debemos enfocarnos en lo siguiente:

Comunicaciones

Los servicios de próxima generación en las redes móviles públicas crean oportunidades para aplicaciones potentes y atractivas. La cobertura y la estandarización de la red también son factores clave para el éxito en esta área.

Sistemas de navegación

Navegación por satélite para garantizar que el posicionamiento forme parte integral de todos los sistemas de navegación. El despliegue de Galileo y la integridad del direccionamiento son cruciales para la gestión del transporte.

Analítica

A medida que se desarrollan los datos empresariales y de sensores, se pueden utilizar herramientas de inteligencia empresarial y big data para transformar los datos en información accesible. La previsión y la planificación son las principales áreas de aplicación.

Sistemas informáticos

La informática móvil ha evolucionado para permitir que las aplicaciones de usuario ayuden a ofrecer servicios complejos basados en IoT y aplicaciones prácticamente ilimitadas mediante el uso de hardware conectado de bajo costo.

En cuanto a equipamiento y gama de servicios, los siguientes requisitos y características son clave:

Incrementar el uso de trenes inteligentes pesados y ligeros, cuyas soluciones de construcción, incluidas las soluciones de infraestructura, serán cada vez más eficientes, avanzadas y basadas en sistemas digitales interconectados;
Como en el caso de las infraestructuras, y en consonancia con las medidas adoptadas anteriormente, incrementar el uso de sistemas y soluciones para el mantenimiento predictivo de vehículos;
Realización de importantes avances en la automatización de las operaciones de transporte;
Garantizar el uso generalizado del 5G mejorando el IoT y creando una gama comercial más amplia de opciones de transporte más inteligentes;
Automatizar los procesos asociados al movimiento de mercancías (robots automatizados, acoplamiento automático, etc.) con especial énfasis en los movimientos en terminales logísticos y optimización de los costes asociados a este tipo de transporte;
Asegurar el uso generalizado de sistemas digitales respaldados por inteligencia artificial para las relaciones con los usuarios del sistema en la subcontratación, monitoreo e implementación de servicios y en la venta de productos para complementar los servicios de transporte;
Promover soluciones integradas de transporte multimodal para pasajeros y mercancías basadas en sistemas digitales y algoritmos dedicados;
Incrementar la movilidad compartida en cada modo de transporte y entre modos mientras se optimizan los sistemas de gestión operativa de cada modo.

Se podría agregar mucho más, pero ya hemos cubierto una larga lista de iniciativas, áreas de intervención y sistemas a considerar y adoptar en cada situación.

Además de estas medidas para la promoción de una nueva política de transporte, creemos firmemente que se debe utilizar solo el enfoque holístico para la planificación estratégica del futuro sistema de transporte.

Un enfoque holístico de la política de transporte

En nuestra opinión, la planificación integrada del transporte es, por tanto, un requisito esencial y un deber que ayudará a abordar cuestiones como la eficiencia global, la optimización funcional de la red multimodal, la seguridad del transporte y la previsibilidad y estabilidad del suministro.

Este tipo de planificación estratégica integral permitirá optimizar los programas de inversión asociados, maximizando así el desempeño y los beneficios para la comunidad.

Además, es necesario proporcionar una definición clara de los objetivos del sistema, así como un conocimiento profundo de cada red modal, una previsión de la demanda y la contribución ideal que hace cada modo al resultado, es decir, el transporte de una persona o una carga del punto A al punto B en las mejores condiciones posibles de comodidad, seguridad, precio y tiempo.

Finalmente, cabe señalar que adoptar una metodología de planificación para cada modo de transporte es un enfoque erróneo que dilapida recursos escasos y costosos. Debe ser reemplazado por nuestro método preferido: un enfoque de red a red que contribuya a un resultado final optimizado en términos de costo y calidad del servicio.

El desafío de la ciberseguridad

Ahora nos centraremos en un aspecto que cobra cada vez más relevancia ante la creciente digitalización de nuestros sistemas: el tema de la ciberseguridad.

Como todos sabemos, la ciberseguridad representa un nuevo desafío complejo que debe abordarse, dado el uso cada vez mayor de la tecnología digital y las consiguientes debilidades reales y potenciales. Estas debilidades deben minimizarse mejorando la eficiencia de los mecanismos de protección / prevención.

Para lograr este macroobjetivo, los elementos de la siguiente lista no exhaustiva de medidas son fundamentales:

Proteger la interoperabilidad y la integridad de los sistemas de transporte, que son complejos, automatizados e interconectados, una preocupación creciente, dado el enfoque de sistemas que defendemos;
Proteger la información comercial, operativa y de seguridad contra ataques externos e internos mediante el fortalecimiento de la seguridad de la red, particularmente a la luz de la relevancia de los sistemas y equipos e infraestructura críticos;
Diseñar la arquitectura de los sistemas para enfrentar los desafíos de la ciberseguridad (seguridad por diseño);
Promover y desarrollar estrategias basadas en la cooperación y las buenas prácticas entre todas las entidades: los CSIRT cooperan en red;
Implementar soluciones creíbles y certificadas para todos los elementos de los sistemas y avanzar hacia una estandarización efectiva.

¿Qué tipo de cooperación se requiere?

Finalmente, nos gustaría tocar el tipo de cooperación que se debe promover entre nosotros, los países ubicados en el sur de Europa y el norte de África.

Las soluciones de transporte están naturalmente ligadas al paisaje en el que se desarrollan y, por tanto, siempre tendrán características específicas que las distingan. Sin embargo, lo que las distingue es mucho menos importante que lo que las une.

Así, el intercambio de experiencias y buenas prácticas y la participación de cada país en los procesos de estandarización son enfoques y aportes clave en la construcción de redes y sistemas eficientes y de bajo costo.

Con esta visión cooperativa, será importante promover debates específicos, especialmente en temas como la cooperación en acciones conjuntas de innovación y proyectos conjuntos.

Además, como un medio para participar en debates técnicos más profundos y compartir conocimientos y buenas prácticas, sería deseable una intervención dentro de asociaciones internacionales como UIC, UITP y PIARC, en particular, para ayudar a generar un retorno efectivo.

Nuestra acción coordinada a nivel político y técnico es un factor de enorme importancia que debe ampliarse y desarrollarse a través de más iniciativas conjuntas como conferencias, foros de debate y proyectos.

Depende de nosotros responder positivamente a todos estos desafíos que presenta la nueva realidad.

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