1

CANAL DE INFORMACIÓN DE TRÁFICO: UN APLICACIÓN WEB DE DIFUSIÓN DE RTTI

(REAL-TIME TRAFFIC AND TRAVEL INFORMATION) BASADA EN GOOGLE MAPS

Josep Laborda Luque

Ingeniero de Telecomunicación. Responsable de proyectos ITS y aplicaciones telemáticas.

Real Automóvil Club de Cataluña (RACC)

Lluís Puerto Giménez

Ingeniero Industrial. Responsable de seguridad vial. Real Automóvil Club de Cataluña

(RACC)

RESUMEN

Este paper presenta la arquitectura y diseño de un sistema de difusión de información de

tráfico en tiempo real a través de una página web altamente interactiva que proporciona

información dinámica (congestión, accidentes, obras y imágenes de cámaras de tráfico) y

estática (localización de radares, puntos negros y tramos de riesgo EuroRAP) procedente de

distintas fuentes (DGT, SCT, RACC). Para ello utiliza Google Maps como capa de

presentación y aplica técnicas basadas en AJAX para la optimización del rendimiento así

como algoritmos ad hoc para personalizar la representación de la información. El core del

sistema se basa en el TIC Server 2 de GEWI, que agrega los datos y los homogeniza

aplicando, en los casos que es posible, codificación basada en el estándar TMC. Como

funcionalidad adicional permite descargar los puntos de interés (datos estáticos) en los

formatos más utilizados por los fabricantes de navegadores GPS.

1 INTRODUCCIÓN

La congestión es un problema diario para miles de conductores. Cada vez más, los usuarios

recurren a Internet para informarse antes de emprender un viaje. En este contexto, una

información precisa, cohesionada y actualizada en tiempo real sobre las condiciones del

tráfico puede resultar de gran utilidad para los usuarios para evitar retenciones y minimizar

sus tiempos de trayecto. En el escenario más optimista esta información debería persuadir a

los conductores de utilizar vías que están empezando a presentar congestión (aunque aún

no vayan saturadas). En cualquier caso, el conocimiento a priori de lo que el conductor

2

puede encontrarse (congestión de tráfico, accidentes, obras) y una descripción cualitativa de

la vía (puntos negros, radares de velocidad con indicación del límite permitido, valoración del

nivel de seguridad de la carretera proporcionado por el programa EuroRAP) ofrece al

usuario una sensación de seguridad y contribuye a que los trayectos sean más confortables

y eficientes, reduciendo el estrés del conductor.

2 ADQUISICIÓN, AGREGACIÓN, TRANSFORMACIÓN Y DISTRIBUCIÓN DE DATOS

La calidad y alta disponibilidad de fuentes de datos, especialmente cuando los sistemas

reportan datos en tiempo real, es esencial en cualquier sistema de información de tráfico. La

ausencia de estándares y la complejidad a la hora de agregar y manejar datos en un entorno

tan inconsistente y heterogéneo es un reto importante a nivel técnico que se ha resuelto con

éxito en nuestro sistema.

Las etapas de transformación de datos se localizan en dos puntos críticos de la arquitectura

del sistema: a la entrada (etapa de adquisición de datos) y a la salida (etapa de distribución

de datos).

Cada fuente de datos presenta una codificación y formato (texto plano, XML, etc.) distintos.

En consecuencia, es necesario realizar una conversión de datos a la entrada del sistema

con el objetivo de homogeneizar y fusionar cada una de las fuentes de datos identificadas

(tanto de información de tráfico en tiempo real como ficheros de carga de datos estáticos,

i.e. radares, puntos negros, tramos de riesgo EuroRAP) en la base de datos del servidor (en

nuestro caso, el TIC 2 de GEWI). La información de tráfico es muy heterogénea y cambiante

en el tiempo. Por ello, se han implementado procesos eficientes de actualización de datos

para asegurar que se dispone en todo momento de información precisa, vigente y

normalizada procedente de fuentes dispares. Así mismo, se han aplicado algoritmos

específicos que permiten descartar datos erróneos, obsoletos o no relevantes.

A la salida del sistema, los datos (estáticos, dinámicos) deben convertirse al formato

requerido para ser correctamente representados y visualizados en el SIG escogido (en

nuestro caso, Google Maps).

3

En el sistema presentado, el servidor procesa información en tiempo real servida por la DGT

a través de un fichero plano accesible desde su web (http://www.dgt.es/gsmplus.txt). Por

otro lado, también recibe información de accidentes y averías en formato XML procedente

del sistema de asistencia a emergencias en carretera para socios del RACC (SATI). Esto es

lo que llamamos información dinámica.

Por otro lado, la información estática se obtiene de la DGT a través de su página web

(http://www.dgt.es/portal/es/informacion_carreteras) y de los resultados del programa

EuroRAP (20.000 Km. de carreteras de la red principal de España son auditados

anualmente en el marco de este proyecto) y se codifica a través de un protocolo común en

un fichero estandarizado de texto. Este fichero se almacena en una carpeta dedicada del

servidor y es automáticamente procesado por el correspondiente módulo de entrada.

Figura 1 – arquitectura del servidor TIC: fuentes de datos y canales de distribución

Se ha configurado un proceso automático para leer y procesar cada diez minutos el feed de

la DGT. Cada línea del fichero de texto proporcionado corresponde a alguno de los

siguientes eventos: congestión de tráfico (causada por un accidente, hora punta de tráfico,

carretera cortada temporalmente, inundación, deslizamiento de tierras, vehículo averiado,

evento deportivo, manifestación, etc.), condiciones meteorológicas (niebla intensa, lluvia o

viento, hielo o nieve en la carretera), obras y información sobre puertos de montaña (puerto

cerrado, uso de cadenas obligatorio). Para cada evento de tráfico se proporciona la

siguiente información: provincia, ciudad, nombre de la vía, PK inicial, PK final, nivel de

•CIT Info•CIT Informes

•CIT Indicadores•CIT Mensajes Sistema•CIT Estadísticas

GESTIÓN

Procesar AlmacenarMonitorizar

SERVIDOR CIT

ADMINISTRADOR CIT

ADQUISICIÓN DISTRIBUCIÓN

Rec

epci

ón

Con

vers

ión

Pro

cesa

do

Pro

cesa

do

Con

vers

ión

Em

isió

n

Fue

ntes

de

info

rmac

ión

Visualizar / Mapas / Cámaras Editar Consulta

WE

B, R

DS

-TM

C, o

tros

can

ales

Importar Configurar Copias de seguridad Restaurar Sistema

USUARIO / OPERADOR CIT

•CIT Info•CIT Informes

•CIT Indicadores•CIT Mensajes Sistema•CIT Estadísticas

GESTIÓN

Procesar AlmacenarMonitorizar

SERVIDOR CIT

ADMINISTRADOR CIT

ADQUISICIÓN DISTRIBUCIÓN

Rec

epci

ón

Con

vers

ión

Pro

cesa

do

Pro

cesa

do

Con

vers

ión

Em

isió

n

Fue

ntes

de

info

rmac

ión

Visualizar / Mapas / Cámaras Editar Consulta

WE

B, R

DS

-TM

C, o

tros

can

ales

Importar Configurar Copias de seguridad Restaurar Sistema

USUARIO / OPERADOR CIT

4

servicio, carril de la vía (indica la dirección: norte, sur, este, oeste; ascendente /

descendente; ambas direcciones).

Los eventos reportados por los socios del RACC a través de SATI son filtrados en origen de

manera que, sólo aquellos eventos que potencialmente pueden generar un problema en el

tráfico (un atasco provocado por un vehículo que ocupa un carril en una vía muy transitada,

por ejemplo) son convertidos a mensajes XML y agregados a la base de datos del servidor.

Cada vez que un nuevo mensaje RACC-XML es almacenado en una carpeta dedicada del

servidor, el módulo de entrada correspondiente lo procesa.

Para cada fuente de datos se han programado módulos de entrada específicos que traducen

los diversos formatos de entrada a un esquema común XML (TIC-XML). El fichero TIC-XML

generado es agregado automáticamente a la base de datos del servidor (que, a su vez,

comprueba si se debe insertar un nuevo registro o actualizar un evento ya existente,

resuelve si un evento debe trasladarse al histórico pues deja de tener validez, etc.). Para

distribuir la información por diferentes canales (RDS-TMC, Web) se han programado

módulos de salida ad hoc que convierten la información consolidada en la base de datos a

los formatos requeridos (JSON1 para ser publicados en la aplicación AJAX de Google

Maps). Las reglas para analizar y transformar los datos se han definido como plantillas XSL2,

tanto en los módulos de entrada como en los de salida.

Cabe destacar que los módulos de entrada diseñados aplican codificación TMC a todos los

datos dinámicos. El fichero original de la DGT no codifica la información acorde a TMC

(tabla de eventos y de localización), sino que tiene un formato de codificación propio. Lo

mismo pasa con el fichero XML de incidencias de socios RACC reportadas por SATI. Uno

de los principales objetivos del sistema diseñado es homogeneizar la información de manera

que sea posible su difusión por el mayor número de canales posible, por ejemplo a través de

RDS-TMC3. Por este motivo, todos los eventos de tráfico son traducidos a su equivalente

TMC (evento) y georeferenciados (punto TMC) de acuerdo con la tabla estandarizada de

localización TMC de España (esta codificación sólo se realiza para la información dinámica

en ámbito interurbano, como justificaremos más adelante).

Una característica remarcable de la etapa de salida del sistema es que la información

estática (radares, puntos negros, tramos de riesgo EuroRAP) también se codifica en los

formatos POI (Point Of Interest) más extendidos (ASC, CSV, GPX, KML, OV2) y genera

5

sendos ficheros que se almacenan en una carpeta dedicada del servidor web. De esta

forma, el usuario del portal web puede descargarse fácilmente estos ficheros a su ordenador

y cargarlos en su propio navegador GPS o en otras aplicaciones como Google Earth.

Con todo, no hay ningún sistema de información del tráfico realmente eficiente que opere de

forma completamente autónoma. La información dinámica debe ser chequeada

constantemente para su validación y actualización por parte de editores manuales de la

información (en nuestro sistema, un asistente de fácil manejo permite a cualquier operador

generar o editar de manera sencilla un evento de tráfico en pocos pasos; este evento se

publica automáticamente en la página web).

1 JSON JavaScript Object Notation constituye una forma bastante extendida para describir datos de manera

jerárquica. Esto lo hace un candidato ideal para las aplicaciones AJAX como lenguaje de intercambio de datos.

2 XSL, Extensible Stylesheet Language, es una familia de lenguajes basados en el estándar XML que permite

describir cómo la información contenida en un documento cualquiera debe ser transformada o formateada para

su presentación en un medio.

3 Radio Data System – Traffic Message Channel. El servicio RDS-TMC en España está disponible a través de

RNE 3 (Radio Nacional de España 3) con información de tráfico de la DGT (que a su vez aglutina la información

disponible del Servei Català del Trànsit). El RACC ha establecido una conexión dedicada punto a punto con RNE

para la radiodifusión de información TMC pero este servicio aún no está disponible para el público.

3 PÁGINA WEB DEL CANAL DE INFORMACIÓN DE TRÁFICO

En gran medida, la percepción que tiene el usuario de la utilidad de una página web de

información de tráfico depende de la precisión de la información proporcionada sobre las

condiciones del tráfico en tiempo real (lo que hemos venido en llamar información dinámica).

Sin embargo, la información adicional que se pueda aportar sobre el estado permanente de

la vía (datos estáticos) en una ruta determinada puede ser de gran utilidad para muchos

conductores. El sistema presentado va un paso más lejos y permite al usuario descargar

esta información en formato POI para poder ser visualizada en la mayoría de navegadores

GPS del mercado (TomTom, Garmin, Mio, Navigon y otros).

6

La sencillez de uso está garantizada gracias a la intuitiva interfaz proporcionada por Google

Maps, que es una aplicación muy extendida entre los usuarios. Se ha desarrollado un motor

de búsqueda que es capaz de realizar consultas complejas, mientras que también se han

habilitado accesos directos a las principales ciudades españolas y cuadrantes del país. De

esta forma se mejora la navegabilidad y el rápido acceso a la información. El usuario puede

ajustar la escala de visualización a través de la funcionalidad de zoom de ventana que

proporciona la API de Google Maps [1] o la herramienta genérica de zoom. Se ha

programado un algoritmo de representación de la información que agrupa los iconos de

cada tipo de datos dentro de un cluster marker (ver Figura 2) cuando la escala aplicada no

permite observar los iconos correctamente. Haciendo click encima del cluster marker el

algoritmo de visualización indica qué eventos forman parte de la agrupación. Cada link

dentro del grupo de eventos (ver Figura 2: un radar de velocidad y 10 cámaras de tráfico se

agrupan en el cluster marker) permite navegar a una vista de Google Maps con el mapa

centrado en las coordenadas GPS latitud - longitud del evento seleccionado.

Figura 2 – Agrupación de eventos en cluster marker

Los módulos de salida del servidor hacia la web calculan las coordenadas GPS (latitud –

longitud) para cada evento de tráfico de la DGT a partir de los puntos de localización TMC

(los incidentes reportados por SATI ya vienen georeferenciados en coordenadas GPS1). Los

eventos de tráfico se representan en Google Maps a partir de las coordenadas GPS, ya que

suelen ser más precisas que las coordenadas proporcionadas por puntos de localización

TMC.

7

El rendimiento es un problema típico en las aplicaciones web que se comunican con bases

de datos y que presentan un gran volumen de información cambiante en el tiempo. Con el

fin de resolver este problema y mejorar la experiencia de usuario se han habilitado las

opciones de habilitar o deshabilitar (individualmente o en grupo) las diferentes capas de

información. Cada vez que se habilita o deshabilita una casilla correspondiente a un tipo de

datos se genera una llamada AJAX remota y asíncrona (XMLHttpReguest) a un servidor

proxy que genera una respuesta en formato JSON. La web se actualiza automáticamente

cada cinco minutos; este proceso también se puede realizar en cualquier momento de forma

manual sin necesidad de actualizar la página (mediante un botón que invoca un proceso

contra servidor que descarga sólo las actualizaciones de los datos seleccionados).

La información dinámica puede visualizarse en modo texto (en la parte inferior de la

pantalla) y en modo visual (mapa). Las condiciones meteorológicas referentes a la zona en

la cual se encuentra centrado el mapa se obtienen del webservice ‘weather.com’ siempre

que la información esté disponible.

Figura 3 – Principales características de la página web del Canal de Información de Tráfico

8

1 El RACC ha desarrollado tablas de localización TMC urbanas para las ciudades de Barcelona, Madrid, Sevilla y

Valencia, pero éstas aún no se han podido certificar en TISA Forum. El único servicio TMC operativo

actualmente en España (a través de RNE 3) no difunde información en ámbito urbano, ya que no existen tablas

de localización oficiales. El sistema de atención de incidencias del RACC (SATI) proporciona información de

accidentes y averías que afectan al tráfico tanto en ámbito interurbano como urbano. Los accidentes interurbanos

se codifican según TMC en el correspondiente modulo de entrada mientras que para los accidentes en ámbito

urbano esto aún no es posible.

4 PRÓXIMOS PASOS

Información histórica de espiras (disponible en varias ciudades españolas, hasta 2 años de

antigüedad) se podría procesar en nuestro servidor TIC para construir servicios avanzados

de predicción de tráfico capaces de cruzar condiciones actuales (accidentes, eventos

puntuales…) con un conocimiento experto del comportamiento esperado de las vías.

FCD (Floating Car Data) proveniente de la flota propia de vehículos de asistencia en

carretera del RACC (estos datos se almacenan actualmente en una base de datos en el

RACC pero no se están explotando) se podría utilizar para definir y evaluar una metodología

de proceso de este tipo de datos para ser utilizados en el sistema. Convenientemente

interpretados y si se pudiera disponer de una masa crítica mínima de vehículos difundiendo

FCD, estos datos proporcionarían información valiosa, como por ejemplo la velocidad media

de circulación en una vía congestionada (y tiempo estimado de trayecto).

El diseño modular y la arquitectura escalable del sistema TIC 2 de GEWI hace posible que

se puedan agregar fácilmente nuevas fuentes de información de tráfico a la base de datos

del servidor y que la información se distribuya a través de la página web actual, a través de

RDS-TMC u otros canales de difusión en el futuro, como TPEG o alertas de tráfico a través

de mensajes SMS / MMS.

5 REFERENCIAS

[1] http://code.google.com/intl/es-ES/apis/maps/documentation/