Entrega de sistemas de transporte inteligentes flexibles y avanzados a través de estándares abiertos.

Resumen Ejecutivo

Las autoridades locales y regionales subcontratan habitualmente servicios a operadores de transporte con una amplia gama de vehículos y proveedores de sistemas. Para garantizar un alto nivel constante de prestación de servicios para los pasajeros y facilitar la flexibilidad en términos de mejoras sin incurrir en costos adicionales, es vital que todos los diferentes sistemas trabajen juntos.

Los estándares abiertos son una herramienta central para garantizar que estos sistemas puedan interactuar fácilmente entre sí. El uso de estándares mejora la facilidad de las pruebas, reduce los costos generales y de desarrollo, y proporciona una ruta más sencilla para la migración del sistema.

La tecnología de la información para el transporte público (ITxPT) da soporte a la aplicación de normas y procedimientos para los sistemas informáticos integrados «plug-and-play» para el transporte público y las funciones administrativas pertinentes. Al desarrollar, mantener y avanzar en estos estándares y prácticas, ITxPT apoya los servicios de movilidad integrados y estandarizados para el público, la movilidad sostenible para todos y la interoperabilidad total entre diferentes sistemas y soluciones de TI.

ITxPT promueve la mejora de la rentabilidad de los sistemas de TI y su despliegue, al tiempo que garantiza la apertura y la competencia continua en el mercado de TI del transporte público.

Si bien ITxPT ahora se está adoptando ampliamente, continúa evolucionando con nuevas versiones y también con las próximas especificaciones, como vehículos eléctricos, transporte que responde a la demanda y más.

En este artículo describimos de dónde vino ITxPT y dónde se encuentra ahora, y cómo las autoridades y los operadores pueden comenzar a usarlo; y explicar cómo Trapeze está colaborando con este grupo para allanar el camino hacia la innovación y la flexibilidad en el transporte público a un nivel que antes no era posible.

Como miembro principal de ITxPT, Trapeze está ayudando a impulsar el desarrollo de ITxPT a través de comités y grupos de trabajo. Nuestro enrutador de datos inteligente cuenta con la etiqueta ITxPT.

Acerca de las Tecnologías de la Información para el Transporte Público (ITxPT)

La organización ITxPT surgió del proyecto europeo EBSF (European Bus System for the Future). Fundada con nueve miembros en 2013, ha crecido rápidamente en los años posteriores. La organización es independiente y está registrada como una asociación internacional sin fines de lucro. Sin embargo, tiene fuertes vínculos con la UITP (que fue miembro fundador y es Presidente de la Junta Directiva), y es un grupo muy activo con muchas empresas de transporte público involucradas.

Situación Inicial y Objetivo

Históricamente, los sistemas de transporte público han tenido que depender principalmente de soluciones propias. Muchos de los sistemas requieren información de ubicación, datos de gestión del motor y comunicaciones para su propio sistema de back-end. Esto ha llevado a la implementación de infraestructuras paralelas que en ocasiones han dado lugar a situaciones extremas, como vehículos con hasta seis ordenadores de a bordo y seis antenas, cada uno de los cuales requiere un cableado complejo (Figura 1).

Para hacer frente a ejemplos tan extremos, el objetivo de los sistemas de TI del futuro es una arquitectura verdaderamente abierta basada en estándares definidos. Después de la integración de varios dispositivos en el vehículo, deberíamos terminar con una puerta de enlace de comunicación y una antena para el vehículo, con múltiples sistemas en uso que pueden comunicarse con su propio back-end.

Figura 1: Legacy con sistemas “silo”/propietarios: muchos flujos de datos se ejecutan en paralelo, con varias pantallas instaladas en el extremo del controlador

En última instancia, esto dará lugar a una red integrada para la monitorización y gestión de todos los dispositivos, y la integración de todos los sistemas, incluida la información visual y acústica de los pasajeros, el apoyo a las personas con discapacidad, el recuento automático de pasajeros, la emisión de billetes, la prioridad de los semáforos, los sistemas multimedia, el circuito cerrado de televisión, los sistemas de seguridad y anticolisión, y los alcoholímetros para los conductores.

Figura 2: Arquitectura integrada con ITxPT: los flujos de datos se agrupan con una pantalla instalada para el controlador

La Solución ITxPT

ITxPT es una arquitectura de interoperabilidad diseñada por una comunidad de proveedores de TI, fabricantes de vehículos, autoridades de transporte y operadores de transporte público de todo el mundo. ITxPT apoya la implementación de estándares y procedimientos para sistemas informáticos integrados “plug-and-play” para el transporte público, y las funciones administrativas relevantes.

ITxPT no solo aporta beneficios económicos; También mejora los servicios para los pasajeros al facilitar la entrega de información en tiempo real y eliminar islas de tecnología patentada, como ha sido el caso en el pasado. Debido a que ITxPT apoya la innovación, los pasajeros deberían beneficiarse de formas que aún no hemos considerado.

Hay cuatro áreas principales en las que ITxPT busca influir para lograr esto:

  • Requisitos de instalación (para vehículos y módulos de hardware)
  • Arquitectura de a bordo (arquitectura de los bloques de función en el vehículo)
  • Arquitectura de back-office (arquitectura del centro de control)
  • Arquitectura over-the-air (protocolo de comunicación)

Cada área de la norma puede contener varias especificaciones.

El requisito de instalación a bordo incluye interfaces para:

  • Fuente de alimentación con un enchufe común definido
  • Interfaz FMS para que los datos del bus CAN estén disponibles
  • Interfaz de audio con señales disponibles y enchufes a utilizar
  • Interfaz de comunicaciones inalámbricas con conectores comunes
  • Interfaces auxiliares para batería, odómetros, puerta abierta, solicitud de parada y más
  • Red IP integrada, incluidos enchufes y cables Ethernet
  • Cómo se presentan estas distintas interfaces en un gabinete

La arquitectura de a bordo tiene especificaciones para:

  • Redes y protocolos S02P00
  • Inventario S02P01
  • Tiempo S02P02
  • S02P03 GNSSLocation
  • S02P04 FMStoIP
  • S02P05 VEHICLEtoIP
  • S02P06 AVMS
  • S02P07 APC
  • S02P08 MADT
  • S02P09 MQTTbroker

Un número cada vez mayor de vehículos nuevos serán compatibles con ITxPT y estarán listos para instalar módulos compatibles con ITxPT. Sin embargo, también se necesitará funcionalidad para cubrir las flotas existentes. Los requisitos mínimos para los vehículos reacondicionados con arquitectura compatible con ITxPT son:

  • Red IP troncal integrada mediante arquitectura ITS estandarizada (EN13149)
  • Puerta de enlace de comunicación de vehículos – VCG
  • Servicio de localización GNSS
  • Terminal de controlador de aplicaciones múltiples: con servicio MADT (si se requiere la pantalla del controlador)

Estándares ITxPT

El consorcio ITxPT participa activamente en el grupo de normalización CEN TC278 WG3, que se ocupa de los sistemas informáticos para el transporte público. Esto les permite desempeñar un papel activo en la estandarización del transporte público y, al mismo tiempo, promover las soluciones ITxPT.

ITxPT tiene una fuerte dinámica debido a la participación activa de las empresas que trabajan con los fabricantes para exigir una rápida implementación de los proyectos. Las normas no se diseñan únicamente sobre el papel, sino que la experiencia de prototipos y proyectos influye en las especificaciones. La experiencia de empresas de diferentes sectores se une en ITxPT y da como resultado un gran acervo de conocimiento colectivo.

Trapeze desempeña un papel de liderazgo en la definición e implementación de los estándares ITxPT: estuvimos muy activos en la especificación de la interfaz aérea (S03) y somos un importante contribuyente a la nueva versión de las especificaciones para FMStoIP y APC. También nos complace ser uno de los principales contribuyentes al nuevo enfoque centrado en los datos y al estudio del transporte que responde a la demanda y las especificaciones de los autobuses eléctricos.

Las especificaciones técnicas de ITxPT son acordadas por los grupos de trabajo de ITxPT, con la participación de representantes de la industria y operadores que tienen una amplia experiencia y experiencia práctica. Este enfoque colaborativo está en el corazón de ITxPT. En 2020 estuvieron activos cuatro grupos de trabajo con un total de 112 personas de 52 operadores y proveedores. Los grupos de trabajo son el recurso clave para el progreso técnico y proporcionan información para las especificaciones, los procedimientos de prueba y el desarrollo estratégico.

Cómo saber si un dispositivo es compatible con ITxPT

Los dispositivos compatibles mostrarán una etiqueta ITxPT. La etiqueta ITxPT proporciona un “sello de calidad” que certifica que los dispositivos, software o servicios cumplen con las especificaciones técnicas. Dado que las normas y las especificaciones dejan margen para la interpretación, a menudo se da el caso de que una sola norma puede dar lugar a varias implementaciones, lo que significa que existe el riesgo de que no se garantice la interoperabilidad. El sistema de etiquetado evita esta situación al tener un sitio común que interpreta las normas.

A medida que se desarrollan nuevos dispositivos, se pueden solicitar etiquetas para declarar la compatibilidad con las especificaciones de ITxPT (Figura 3). Para ello se dispone de laboratorios especiales en París y Gotemburgo, donde deben seguirse procesos claramente definidos. En el momento de escribir este artículo, ahora hay alrededor de 60 módulos etiquetados en el catálogo de ITxPT, aunque debe tenerse en cuenta que solo cinco de ellos tienen el servicio AVMS, de los cuales el Intelligent Data Router (IDR) de Trapeze es uno.

Figura 3: Proceso de etiquetado ITxPT

Etiquetas Trapeze e ITxPT

ITxPT tiene una base amplia y tiene como objetivo estandarizar todos los aspectos de los sistemas informáticos en el transporte público. Todavía queda mucho por hacer. Los estándares alcanzados hasta ahora ofrecen una excelente base para estandarizar el hardware y las plataformas utilizadas en los vehículos. Sin embargo, un sistema de localización y control automático de vehículos (AVLC) totalmente modular, en el que el software de aplicación de varios proveedores interactúa a la perfección, sigue siendo una visión para el futuro.

Todavía es necesario trabajar, por ejemplo, para armonizar los sistemas de gestión de contenidos de los sistemas de información al pasajero y garantizar que los protocolos ITxPT admitan potentes funciones de ciberseguridad.

El integrador de sistemas desempeña un papel clave para que esto suceda dentro de los sistemas modulares, y Trapeze, como proveedor líder, con muchas décadas de experiencia, es especialmente adecuado para ello. Como miembro principal de ITxPT, Trapeze está ayudando a impulsar el desarrollo de ITxPT a través de comités y grupos de trabajo.

El etiquetado del Trapeze Intelligent Data Router (IDR) se llevó a cabo con éxito en París en 2019. De este modo, se cumple con el hardware del vehículo ITCS (interfaces, cables, etc. (S01)) y el software básico con una serie de servicios diferentes (S02):

  • El hardware cumple con los requisitos básicos (S01)
  • Se certificaron los siguientes servicios de software (S02):
    • Inventario de módulos (estado del módulo)
    • Tiempo (referencia de tiempo)
    • GNSS (localización)
    • FMStoIP (basado en CAN-FMS IP)
    • VEHICLEtoIP (datos del ordenador del vehículo)
    • AVMS – Servicios del Sistema Avanzado de Monitoreo de Vehículos (datos ITCS)
    • Broker MQTT

Trapeze también ha desarrollado e implementado, pero aún no etiquetado, el servicio APC. Esto hace que el IDR sea adecuado tanto para aplicaciones ITxPT nuevas como para reequipadas, y limita significativamente el riesgo del cliente durante la fase de integración.

Los estándares ITxPT están evolucionando. Trapeze no solo está implementando estos estándares adicionales; Nuestra experiencia de campo de integración con otros proveedores también está fluyendo ahora hacia la evolución de los estándares. Por ejemplo, el estándar APC se estableció con la contribución de Trapeze, y ahora es compatible con el IDR de Trapeze.

Con los ojos puestos ahora en los despliegues de 5G, también está el desarrollo de estándares que respaldan un modelo centrado en los datos, en lugar de un modelo orientado a los servicios. Esto permite lograr una gama de servicios en el vehículo utilizando electrodomésticos ligeros y comunicaciones compartidas de alta velocidad.

Conclusión: ¿Qué debe hacer con ITXPT?

Ahora hay suficiente masa crítica para que los proveedores de transporte impulsen el uso del estándar ITxPT en todas las compras en vehículos y periféricos. Los principales fabricantes de autobuses están preparados para ITxPT, con nuevos autobuses precableados. Muchos líderes de la industria ya han desarrollado hardware según el estándar ITxPT, y cada vez se etiquetan más.

Como autoridad local o regional u operador de transporte, le interesa especificar que la etiqueta ITxPT es obligatoria en cualquier licitación o especificación futura. Esto dará como resultado una mayor eficiencia de costos a través de una reducción en el cableado, las antenas, los terminales del conductor y más; y configure su sistema de transporte público para que cuente con el apoyo de proveedores empoderados, listos y capaces de ofrecer innovaciones que se traduzcan en mejores servicios para sus pasajeros.