O grupo GeoTECH participa no deseño dun sistema intelixente de transporte urbano

Diminuír o impacto ambiental e, polo tanto, facer máis sustentable a mobilidade urbana constitúe un dos grandes retos da sociedade actual e require do deseño de sistemas intelixentes de transporte como o que desenvolven investigadores das universidades de A Coruña, Vigo, Santiago de Compostela e Carlos III de Madrid no marco dun proxecto de investigación financiado polo Ministerio de Ciencia e Innovación. Seleccionado na convocatoria de proxectos de I+D+I Retos Investigación, o proxecto MaGIST. Almacenamento e procesado de datos xeoespaciais masivos para o transporte urbano intelixente e sustentable ten como obxectivo definir a arquitectura dun sistema intelixente de transporte urbano que permita a incorporación continua de datos e conte con procesos de aprendizaxe automática que, entre outras cuestións, permitan predicir os fluxos do tráfico ou detectar aquelas zonas do espazo urbano nas que exista unha “degradación de activos” que poida afectar á mobilidade. Este último aspecto, o desenvolvemento dunha metodoloxía de procesado de datos xeoespaciais co fin de crear unha cartografía do espazo urbano que permita caracterizar eses deterioros nas infraestruturas, constitúe un dos eixos do traballo que, no marco deste proxecto, desenvolve o grupo de investigación en Xeotecnoloxías Aplicadas (GeoTECH) da Universidade de Vigo.

Co catedrático da Escola de Enxeñaría Forestal Henrique Lorenzo como investigador principal, o grupo GeoTECH responsabilizase do subproxecto MaGIST-ERIUM: Intelixencia xeoespacial como soporte á toma de decisións en mobilidade urbana. Este céntrase, por unha banda, no desenvolvemento dun sistema de procesado de datos xeoespaciais e “técnicas de aprendizaxe automática” que permitan “obter medidas da degradación de activos” de infraestruturas relevantes para o transporte, como pavimento ou sinalizacións. Por outra banda, nunha segunda liña de traballo, o grupo que integran investigadores da Escola de Enxeñería Industrial e da EE Forestal deseñará unha metodoloxía para a caracterización topográfica das “zonas navegables” da contorna urbana, o que permitiría a este sistema de transporte intelixente definir “redes de navegación adaptadas a cada modo de mobilidade”. Estes dous obxectivos atópanse así mesmo vinculados ao inicio de dúas teses de doutoramento por investigadores do grupo.

Un transporte eficiente e sostible

En liñas xerais, sinalan desde o grupo GeoTECH, un sistema intelixente de transporte urbano persegue a “xestión integral do tráfico nunha cidade, optimizando as capacidades existentes e os niveis de servizo”. Coordinado polo Laboratorio de Bases de Datos da UDC, no proxecto coordinado MaGIST, que se estende ata 2023, participan tamén os grupos de investigación en Gráficos por Computador e Enxeñaría de Datos da USC e de Aplicacións e Servizos Telemáticos da Universidad Carlos III. O seu obxectivo é deseñar un sistema de transporte “eficiente e sostible”, actuando a varios niveis e agrupando os resultados dos diferentes subproxectos nunha aplicación móbil e nun “panel de control”, que contribúa á toma de decisións por parte dos xestores públicos, a través da incorporación de datos de tempo real e da “exploración analítica” dos rexistros de eventos previos, de tal xeito que permita analizar tanto datos “que reflicten cambios lentos” na cidade, “como fluxos de información altamente cambiantes”. 

Nese senso, proxéctase unha actuación a varios niveis, que abranga a monitorización e predición do tráfico e do seu impacto ambiental, tendo en conta que constitúe un dos principais causantes de emisións de óxidos de nitróxeno nas áreas urbanas, así como a definición de “rutas multimodais” que combinen o transporte público “con outros modos de desprazamento” e que se optimizarían seguindo as predicións do tráfico e da calidade do aire. Un terceiro eixo céntrase na monitorización da degradación das infraestruturas, que é un dos obxectivos do subproxecto que coordina Lorenzo.

Aprendizaxe artificial que parte de datos xeoespaciais 

O obxectivo principal de MaGIST-ERIUM, sinalan desde o grupo GeoTECH é “proporcionar unha cartografía precisa e definir gráficos de navegación que se incluirán nun panel de control baseado en sistemas de información xeográfica”, de tal xeito que contribúan, xunto con outras fontes de información, á toma de decisións en termos de mobilidade e estado da infraestruturas. Para a obtención deses datos, empregarán un “sistema de mapeado móbil” (Optech Lynx Mobile Mapper), a bordo dunha furgoneta, nas cidades nas que seleccionen como “casos de estudo” do proxecto. O uso deste sistema de mapeado móbil permitirá, engaden desde o grupo de investigación, “obter unha representación xeométrica e radiométrica” das infraestruturas a través do uso de escáneres baseados na tecnoloxía LiDAR, que permiten xerar “nubes de puntos tridimensionais de gran precisión e resolución na contorna”; xunto con cámaras RGB, sensores de posicionamento, radares de subsolo ou cámaras termográficas. O obxectivo, sinalan, é ser capaz de extraer de toda esa información “semánticas específicas e útiles para a mobilidade urbana”, como sería, por exemplo, sumar á localización dunha zona degradada do pavimento información respecto do tipo de dano que sofre. 

Nese senso, o proxecto do grupo GeoTECH susténtase no uso de técnicas de información xeoespacial baseadas na “aprendizaxe artificial”, xa que búscase desenvolver algoritmos capaces tanto de detectar como de caracterizar esas zonas degradadas. “As solucións de aprendizaxe automática permiten unha gran capacidade de extracción e análise de datos, fundamentais para a predición e modelado de fluxos de tráfico en tempo real”, salientan. 

Unha cartografía que teña en conta por onde circula cada vehículo

Nunha segunda liña de traballo, o grupo GeoTECH centrarase no desenvolvemento de metodoloxías de caracterización topográfica de “areas navegables” da contorna urbana, termo co que fan referencia ás zonas polas que ten permitido desprazarse cada medio de transporte, de tal xeito que comprendería tanto os diferentes carrís das vías como aqueles asignados a autobuses ou bicicletas. “Unha cartografía precisa é a base para o deseño dun sistema de transporte intelixente”, salientan desde o grupo de investigación, tendo en conta que as aplicacións cartográficas existentes “non representan con exactitude” o espazo asignado a cada tipo de vehículos, o que dificulta “o deseño correcto de rutas multimodais".