Tecnología en Sistemas de Cobro en las Autopistas Urbanas de Santiago de Chile Ronald Bull.

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1 Tecnología en Sistemas de Cobro en las Autopistas Urbanas de Santiago de Chile
Ronald Bull

2 Participantes Fundación Chile: Institución de derecho privado, sin fines de lucro, que tiene por misión introducir innovaciones y desarrollar el capital humano en los sectores de la economía chilena, a través de la gestión de tecnologías y en alianza con redes de conocimiento locales y globales. IGYC: Consultora independiente especializada en la implementación e integración de tecnologías de Sistemas Inteligentes de Transporte UTST: Unidad Técnica de Sistemas en Transporte de la Coordinación General de Concesiones, Ministerio de Obras Públicas Empresas Concesionarias de Autopistas Urbanas Proveedores de tecnología

3 Programa de Autopistas Urbanas
Las concesiones serán operadas por distintos consorcios. Esto requiere que el sistema electronico de cobro sea estandarizado para facilitar su uso Este proceso de estandarización ha sufrido significantes cambios desde su inicio en 1994 . en 1994 el Ministerio de Obras Públicas contrato a una consultora para estudiar y definir el estandar a ser usado . en 1996, una vez terminado dicho estudio, se decidio posponer la decisión ya que el programa de concesiones había sufrido un atraso y podia esperarse a ver como evolucionaba la tecnología. . en 1997 los consorcios precalificados solicitaron que el ganador del proceso de licitación, definiera el estandar . El argumento fue que el riesgo asociado a esta nueva tecnología requeria que el consorcio tuviera la libertad de elegir. Esto fue aceptado, sujeto a estrictos requerimientos, en particular que el protocolo de las comunicaciones de corto alcance fueran abiertas y con mas de un proveedor. en 1999 el primer consorcio adjudicado con una concesión urbana propuso CEN 278 GSS A1 como estándar el que fue aprobado.

4 Autopistas Urbanas Costanera Norte 1999/2005 US$ 410 MM
16 puntos de cobro 44 Km de autopista Tags

5 Autopistas Urbanas Autopista Central 2000/2004 US$ 550 MM
28 puntos de cobro 60,5 Km de autopista Tags

6 Autopistas Urbanas Vespucio Sur 2002/2005 US$ 450 MM
14 puntos de cobro 23 Km de autopista Tags

7 Autopistas Urbanas Vespucio Norte Express 2002/2005 US$ 250 MM
15 puntos de cobro 29 Km de autopista Tags

8 Sistema de Cobro de Peaje
Las concesiones serán operadas por distintos consorcios. Esto requiere que el sistema electronico de cobro sea estandarizado para facilitar su uso Este proceso de estandarización ha sufrido significantes cambios desde su inicio en 1994 . en 1994 el Ministerio de Obras Públicas contrato a una consultora para estudiar y definir el estandar a ser usado . en 1996, una vez terminado dicho estudio, se decidio posponer la decisión ya que el programa de concesiones había sufrido un atraso y podia esperarse a ver como evolucionaba la tecnología. . en 1997 los consorcios precalificados solicitaron que el ganador del proceso de licitación, definiera el estandar . El argumento fue que el riesgo asociado a esta nueva tecnología requeria que el consorcio tuviera la libertad de elegir. Esto fue aceptado, sujeto a estrictos requerimientos, en particular que el protocolo de las comunicaciones de corto alcance fueran abiertas y con mas de un proveedor. en 1999 el primer consorcio adjudicado con una concesión urbana propuso CEN 278 GSS A1 como estándar el que fue aprobado.

9 Sistema de Peaje 100% pago electrónico Flujo libre sin detención
Un tag por vehículo La tarifa en $/Km está establecida en las bases de licitación Peaje abierto: los puntos de cobro están sobre las pistas expresas de la autopista Cada Punto de Cobro tiene asociado la longitud de un segmento de la carretera

10 Tarifa La tarifa se determina en función de: Kilómetros del segmento
Tipo de vehículo: Automóviles, motocicletas, camionetas Camiones y Buses Camiones con acoplado Sentido del tráfico Hora del día: Fuera de punta Punta Saturación

11 Punto de Cobro

12 Sistema de Telepeaje Centro de Operaciones Punto de Cobro de Peaje
Tag en Vehículo Centro de Operaciones de Peaje Centro de Atención a Clientes Punto de Cobro Detección y Clasificación de Vehículos Captura de Patente Controlador de Pistas Controlador del Punto de Cobro Vigilancia de Video Transmisor / Receptor y Antena

13 Sistemas del Punto de Cobro
Captura de Patentes Comunicación DSRC Detección y Clasificación de Vehículos

14 1- Detección de presencia del Vehículo
Pasada de Vehículo Detección y Clasificación de Vehículos 1- Detección de presencia del Vehículo

15 2- Determinación de dimensiones y velocidad del
Pasada de Vehículo Detección y Clasificación de Vehículos 2- Determinación de dimensiones y velocidad del Vehículo

16 3- Disparo y Captura de la Placa Patente
Pasada de Vehículo Captura de Patentes Detección y Clasificación de Vehículos 3- Disparo y Captura de la Placa Patente

17 4- Comunicación y Localización del Transponder
Pasada de Vehículo Comunicación DSRC Detección y Clasificación de Vehículos 4- Comunicación y Localización del Transponder

18 Pasada de Vehículo Detección y Clasificación de Vehículos
6- Señal Acústica avisa al Conductor el Resultado de la Transacción 5- Desarrollo de Transacción de Peaje 7- Seguimiento del Vehículo y del Transponder Comunicación DSRC

19 8- Revisión de Patentes con Pase Diario
Pasada de Vehículo Detección y Clasificación de Vehículos 8- Revisión de Patentes con Pase Diario 9- Consolidación y Envío al Centro de Operaciones de Datos de la Transacción, Pasada de Vehículo, (Imágenes y Datos de Patente)

20 Requerimientos al Punto de Cobro
Velocidad operacional hasta 160 Km/h Confiabilidad y disponibilidad sobre 99.9 % Exactitud de la transacción electrónica sobre 99,9% Exactitud del Sistema de Clasificación sobre 90% Tasa de éxito en la captura de placas patente sobre 99% Tasa de éxito del OCR sobre 70%

21 Funcionalidad del Sistema Central
Validación de transacciones Procesamiento de infractores Monitoreo y reporte de toda la actividad de las pistas y vías Gestión de tablas de tarifas Mantenimiento en línea Gestión de toda la información requerida para operar el sistema Envío de información operacional a los puntos de cobro

22 Funcionalidad del Centro de Atención de Clientes
Mantenimiento de cuentas de clientes Facturación Recaudación Cobro a morosos e infractores Promoción y distribución de tags Operación de centro de llamados Atención por Internet (Sitio Web)

23 Flujo de Información en Sistemas
Mecanismos de auditoría para evitar la introducción de “transacciones fantasmas” En cada subsistema, la adición de datos debe ser controlada, y no deben poderse agregar datos hasta que haya concluido el proceso de validación y consolidación Sólo se permite la adición de datos, no la eliminación En cada subsistema, se agrega una firma para sellar los datos Especificación contenida en el Documento ST 4 del MOP: “Especificación para los Parámetros Mínimos de la Transacción de Interoperabilidad”

24 Registro Nacional de Usuarios de Telepeaje
Base de Datos del MOP incluye parte de la información de contrato del tag: Información Personal (Dirección, Número de Teléfono) Placa patente Clase del vehículo Status del Tag Referencia del fabricante del tag Una sola base de datos. Todos lo concesionarios actualizan la información en forma diaria. Cualquier concesionario puede leer la información Especificación contenida en el Documento ST 5 del MOP: “Registro Nacional de Usuarios de Telepeaje”

25 Proceso de Estandarización del Telepeaje
Las concesiones serán operadas por distintos consorcios. Esto requiere que el sistema electronico de cobro sea estandarizado para facilitar su uso Este proceso de estandarización ha sufrido significantes cambios desde su inicio en 1994 . en 1994 el Ministerio de Obras Públicas contrato a una consultora para estudiar y definir el estandar a ser usado . en 1996, una vez terminado dicho estudio, se decidio posponer la decisión ya que el programa de concesiones había sufrido un atraso y podia esperarse a ver como evolucionaba la tecnología. . en 1997 los consorcios precalificados solicitaron que el ganador del proceso de licitación, definiera el estandar . El argumento fue que el riesgo asociado a esta nueva tecnología requeria que el consorcio tuviera la libertad de elegir. Esto fue aceptado, sujeto a estrictos requerimientos, en particular que el protocolo de las comunicaciones de corto alcance fueran abiertas y con mas de un proveedor. en 1999 el primer consorcio adjudicado con una concesión urbana propuso CEN 278 GSS A1 como estándar el que fue aprobado.

26 Actividades para la Estandarización
1995: MOP contrata consultoría para definir el estándar de telepeaje a aplicar 1996: Se posterga la decisión acerca del estándar 1997: Cambio de estrategia. El primer consorcio que se adjudique una conceión urbana de vías, debe incluir en su propuesta técnica el estándar a usar. 1999: La primera concesión urbana adjudicada incluye en su propuesta técnica el estándar: CEN TC 278 – GSS - A1. Las concesiones serán operadas por distintos consorcios. Esto requiere que el sistema electronico de cobro sea estandarizado para facilitar su uso Este proceso de estandarización ha sufrido significantes cambios desde su inicio en 1994 . en 1994 el Ministerio de Obras Públicas contrato a una consultora para estudiar y definir el estandar a ser usado . en 1996, una vez terminado dicho estudio, se decidio posponer la decisión ya que el programa de concesiones había sufrido un atraso y podia esperarse a ver como evolucionaba la tecnología. . en 1997 los consorcios precalificados solicitaron que el ganador del proceso de licitación, definiera el estandar . El argumento fue que el riesgo asociado a esta nueva tecnología requeria que el consorcio tuviera la libertad de elegir. Esto fue aceptado, sujeto a estrictos requerimientos, en particular que el protocolo de las comunicaciones de corto alcance fueran abiertas y con mas de un proveedor. en 1999 el primer consorcio adjudicado con una concesión urbana propuso CEN 278 GSS A1 como estándar el que fue aprobado.

27 Transacción de Peaje MOP
La transacción de peaje toma en cuenta los requerimientos de usuarios, concesionarios y el MOP, para un ambiente de operadores múltiples Cumple con las normas del CEN para la comunicación entre el tag y el pórtico Cumple con las especificaciones GSS y A1 Emplea tags disponibles comercialmente La transacción emplea llaves de seguridad diversificadas que son únicas para cada tag Para cada transacción, el tag genera 2 valores de autenticación, los que permiten verificar las transacciones.

28 Especificación de la Transacción de Peaje MOP
Transacción de peaje se especifica en el Documento ST 1: “Sistemas Electrónicos de Cobro y Otras Aplicaciones, Especificación para la Interoperabilidad en la Transacción Antena - Transponder” Otras aplicaciones residentes en el tag: Gestión de estacionamientos Sonda de tráfico Dado que el estandar definido permite diferentes opciones en alguna de sus características, se requirieron especificaciones locales. En particular: Uso de la memoria del TAG Sistema de seguridad Contenido y especificaciones de la información en las comunicaciones.

29 Esquema de Seguridad Para leer y/o modificar datos protegidos guardados en el tag, el pórtico debe presentar una Credencial de Acceso válida al tag Los datos leídos del tag son aceptados por el pórtico sólo cuando el tag presenta un autenticador válido: Autenticador del Transponder Autenticador Fiscal Autenticador de Contrato Autenticador del Recibo

30 Gestión de Llaves de Seguridad
Documento ST-3: “Gestión de las Claves de Seguridad” Documento ST-6: “Generación de Claves Maestras, Interfaz de Exportación de Claves” Generación de llaves de seguridad maestras Respaldo de llaves maestras Transporte de llaves para la producción de tags Protección de llaves usadas para la producción de tags Distribución y carga de las llaves maestras al módulo criprtográfico del pórtico

31 Tags Tags distribuidos por las concesionarias en menos de 1 año Penetración de tags es en promedio superior al 96% 3 proveedores de tags: Kapsch Q-Free CS Route

32 Pruebas de Conformidad a Tags
Los proveedores de tags son los responsables de obtener la certificación La homologación debe ser efectuada por agencias de certificación reconocidas internacionalmente, aprobadas por el MOP Al presente cuatro compañías cuentan con tags certificados Documento ST2: “Conformance Tests to the Specification for Interoperability in the Beacon - Transponder Transaction” El Estado chileno requiere que el equipo, especificamente el TAG, sea certificado en el cumplimineto de las especificaciones que mencione antes. Para ello se ha diseñado una Especificación para la ejecución de pruebas de Conformidad. La responsabilidad de la ejecución de estas pruebas es de los respectivos proveedores de los concesionarios.

33 Pase Diario Pre pagado: $ 3.500
El punto de cobro toma una imagen de la placa patente y el Sistema Central la compara con la base de datos de pases diarios habilitados Válido por 24 horas, desde 0 a 24 h de un día específico El pase diario único es válido en las 4 concesiones urbanas Concepto de “Ventana educacional”

34 Rol de Fundación Chile / IGYC
Las concesiones serán operadas por distintos consorcios. Esto requiere que el sistema electronico de cobro sea estandarizado para facilitar su uso Este proceso de estandarización ha sufrido significantes cambios desde su inicio en 1994 . en 1994 el Ministerio de Obras Públicas contrato a una consultora para estudiar y definir el estandar a ser usado . en 1996, una vez terminado dicho estudio, se decidio posponer la decisión ya que el programa de concesiones había sufrido un atraso y podia esperarse a ver como evolucionaba la tecnología. . en 1997 los consorcios precalificados solicitaron que el ganador del proceso de licitación, definiera el estandar . El argumento fue que el riesgo asociado a esta nueva tecnología requeria que el consorcio tuviera la libertad de elegir. Esto fue aceptado, sujeto a estrictos requerimientos, en particular que el protocolo de las comunicaciones de corto alcance fueran abiertas y con mas de un proveedor. en 1999 el primer consorcio adjudicado con una concesión urbana propuso CEN 278 GSS A1 como estándar el que fue aprobado.

35 Rol de Fundación Chile / IGYC
Participación en todas las fases de la implantación del telepeaje en las concesiones urbanas MOP Identificación de factores y requerimientos necesarios para lograr interoperabilidad en un ambiente de concesiones múltiples Revisión de tecnolgías disponibles a nivel mundial Participación en la generación de bases de licitación y apoyo en la revisión de ofertas Definición de la transacción de peaje (ST 1)

36 Rol de Fundación Chile / IGYC
Participación en la definición del proceso de homologación de tags (ST 2) Definición del esquema de seguridad y de generación y distribución de llaves (ST 3 y ST 6) Definición de datos críticos de la transacción que deben estar presentes en los subsistemas (ST4) Creación de base de datos única de tags, accesible a todas las concesiones (ST 5) Especificación de los requerimientos de auditoría para las 4 concesiones urbanas

37 Rol de Fundación Chile / IGYC
Revisión de planes de negocio de las 4 concesiones urbanas Revisión de la ingeniería de los Puntos de Cobro y de los Sistemas Centrales de las 4 concesiones urbanas Diferentes proveedores Diferentes tipos de soluciones Participación en pruebas en fábrica y en sitio de puntos de cobro en flujo libre Trazabilidad de requerimientos Casos de prueba Participación en pruebas de aceptación de los Sistemas Centrales

38 Conclusiones Amplia experiencia en el país gracias a proyectos de las Concesiones Urbanas de Santiago Diferentes esquemas validados en ámbitos contractuales, técnicos, legales, etc. Soluciones implementadas de acuerdo al estado del arte (2003 o posterior) Los resultados pueden ser extendidos y aplicados a otros proyectos donde se desea interoperabilidad

39 Gracias por su atención
Las concesiones serán operadas por distintos consorcios. Esto requiere que el sistema electronico de cobro sea estandarizado para facilitar su uso Este proceso de estandarización ha sufrido significantes cambios desde su inicio en 1994 . en 1994 el Ministerio de Obras Públicas contrato a una consultora para estudiar y definir el estandar a ser usado . en 1996, una vez terminado dicho estudio, se decidio posponer la decisión ya que el programa de concesiones había sufrido un atraso y podia esperarse a ver como evolucionaba la tecnología. . en 1997 los consorcios precalificados solicitaron que el ganador del proceso de licitación, definiera el estandar . El argumento fue que el riesgo asociado a esta nueva tecnología requeria que el consorcio tuviera la libertad de elegir. Esto fue aceptado, sujeto a estrictos requerimientos, en particular que el protocolo de las comunicaciones de corto alcance fueran abiertas y con mas de un proveedor. en 1999 el primer consorcio adjudicado con una concesión urbana propuso CEN 278 GSS A1 como estándar el que fue aprobado. Ronald Bull FUNDACIÓN CHILE