Le chemin à parcourir

Une longue route 90 près de San Antonio, les feux stop se mettent à clignoter. À vingt-cinq kilomètres de là, Sam Mendoza sirote un café dans le centre de gestion du trafic TransGuide de la région, où 16 écrans de télévision muraux affichent des scènes de certaines des 109 caméras vidéo qui scrutent 100 kilomètres d'autoroutes de la région. Soudain, un bip signale que la circulation sur la route 90 a ralenti en dessous de 40 kilomètres par heure, comme le détectent certains des quelque 1 700 détecteurs à boucle magnétique intégrés aux routes de la région. Mendoza saisit une souris d'ordinateur et zoome une caméra montée sur l'autoroute. vers le point problématique ; bientôt, son moniteur révèle deux hommes barbus dans la voie de dépannage qui luttent pour réparer le pneu crevé d'une camionnette. Il tape rapidement une commande au clavier, provoquant une flèche sur un panneau électronique suspendu au-dessus de la droite
voie à clignoter du vert au jaune. La lumière avertit les conducteurs des pannes, leur permettant, espérons-le, d'éviter un accident ou peut-être de trouver un itinéraire différent.

À première vue, le système à la disposition de Mendoza ressemble certainement à un moyen intelligent de lutter contre le trafic. C'est ce que le gouvernement fédéral pensait il y a une décennie lorsqu'il a commencé à financer des autoroutes intelligentes, un terme accrocheur pour un programme laborieux d'installation de capteurs, de caméras vidéo et de panneaux programmables le long des autoroutes du pays. Aujourd'hui, les systèmes en place à San Antonio et dans 49 autres zones urbaines permettent en effet d'intervenir plus rapidement en cas d'accident. Mais le coût augmente, le total des contribuables dépassant 8,5 milliards de dollars à ce jour. Et malgré cet investissement, les contrôleurs ne peuvent pas détecter le trafic au-delà de l'endroit où les capteurs sont installés. Pire, ils ont des moyens limités d'alerter les conducteurs ; généralement, c'est soit via des panneaux, soit en informant les médias. Et comme tout
le conducteur le sait, même un délai de 10 minutes jusqu'à ce que les nouvelles soient diffusées à la radio signifie souvent qu'il est trop tard pour éviter le grondement.

Cette histoire faisait partie de notre numéro de juillet 2001

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Bref, il est temps de freiner l'approche de l'Oncle Sam en matière de gestion du trafic. Au lieu d'une nouvelle infrastructure physique massive et coûteuse qui prend quelques décennies à se déployer, il s'avère que la route vers des autoroutes vraiment intelligentes mène aux voitures elles-mêmes - ou plus précisément, aux gadgets sans fil qu'elles contiennent. Des dizaines de millions de véhicules sont maintenant chargés de téléphones portables, d'étiquettes électroniques de péage, d'ordinateurs de bord, de téléavertisseurs bidirectionnels et de récepteurs du système de positionnement global ; tous promettent de jouer un rôle dans une nouvelle ère de gestion du trafic sans fil. C'est parce que, alors que des millions de conducteurs bavardent sur leurs téléphones portables, les signaux radio de ces appareils peuvent servir de capteurs de trafic et de vitesse pratiques. Pendant ce temps, des appareils allant du modeste téléavertisseur aux systèmes de navigation de luxe commencent à offrir aux conducteurs des moyens d'obtenir des informations sur le trafic en temps réel,
personnalisés pour leurs itinéraires. Mieux encore : les entreprises sans fil à but lucratif semblent prêtes à payer une partie de la note.

De nombreuses courbes et obstacles se cachent le long de cette nouvelle autoroute sans fil. La technologie a besoin d'être affinée, les modèles commerciaux n'ont pas encore fait leurs preuves et les conducteurs voudront avoir l'assurance que leur vie privée ne sera pas envahie par de nouveaux postes d'écoute sur les autoroutes. Mais la promesse est difficile à nier. Dans tout le pays, de la très fréquentée Washington Beltway à la baie de San Francisco, les premiers tests de détection du trafic sans fil laissent déjà entendre que ces
les nouvelles technologies peuvent augmenter - et même éclipser - le programme fédéral original, et le faire en quelques années, pas des décennies. Avec la technologie sans fil, nous n'avons pas à attendre que le gouvernement installe des détecteurs de boucle, affirme Kenneth Orski, président d'Urban Mobility, une société de conseil en transport basée à Washington, DC. Les entreprises privées peuvent mettre en place des réseaux cellulaires plus rapidement et à moindre coût et étendre les capacités des autoroutes intelligentes à pratiquement toutes les autoroutes du pays.

Émissions et énervation

Les nouvelles idées pour lutter contre le trafic ne peuvent pas venir assez vite. La Federal Highway Administration estime que les conducteurs américains passent 4,3 milliards d'heures angoissantes chaque année coincés sur des routes obstruées. L'Américain moyen passe désormais 36 heures par an coincé dans la circulation, contre 11 heures en 1982, selon une étude du Texas Transportation Institute publiée en mai. L'Agence américaine de protection de l'environnement affirme que les émissions d'échappement sont responsables d'environ 58 % des émissions américaines de monoxyde de carbone, 30 % des oxydes d'azote et 27 % des composés organiques volatils, entre autres polluants. Ces sombres réalités ont incité le Congrès
pour commencer à financer des systèmes de capteurs intégrés en 1991. Mais tandis que le programme de systèmes routiers intelligents pour véhicules qui en a résulté a libéré la technologie contre le trafic, il s'agissait d'une technologie développée dans les années 1980. Aujourd'hui, seulement environ 10 pour cent des autoroutes américaines contiennent ces capteurs, un chiffre qui devrait passer à pas plus de 20 pour cent d'ici 2020. Bien que les avantages de ces systèmes varient selon les villes, les études ont généralement montré qu'ils aident principalement en accélérant les interventions d'urgence, avec aucune preuve tangible que les capteurs ont amélioré les temps de trajet.

Tout cela laisse la voie rapide ouverte à une toute nouvelle approche de la gestion du trafic, une approche dans laquelle les ondes radio remplacent les boucles magnétiques en tant que technologie de détection clé. Selon les experts, le leader incontesté du pack sans fil est le téléphone portable. C'est le téléphone portable, après tout, qui a d'abord battu les capteurs routiers : les conducteurs ont simplement commencé à appeler le 911 pour signaler les accidents dont ils avaient été témoins. Aujourd'hui, chaque butte, clocher d'église et gratte-ciel américain semble avoir poussé un émetteur radio cellulaire et une antenne. & Internet Association, un groupe commercial à Washington, DC.

La prochaine étape consiste à transformer cette infrastructure de communication sans fil en un outil de détection de trafic. Les ondes radio émises par le téléphone portable d'un conducteur lors d'une conversation ordinaire peuvent être utilisées pour localiser non seulement l'emplacement d'une voiture, mais également sa vitesse et sa direction. La première application sera destinée à une utilisation d'urgence : le gouvernement fédéral exige que, d'ici octobre 2001, les entreprises de téléphonie cellulaire soient en mesure de fournir une localisation précise de leur téléphone portable lorsqu'un appel 911 est effectué. Finalement
ces nouvelles technologies de localisation pourraient également étendre et améliorer considérablement l'infrastructure routière intelligente d'aujourd'hui.

La principale approche d'analyse des signaux des téléphones portables pour détecter les modèles de trafic exploite le fait que ces signaux ont des empreintes digitales distinctes qui changent à mesure que l'emplacement du téléphone change. C'est parce qu'un signal de téléphone portable rebondit sur des bâtiments, des collines et d'autres obstacles avant de converger vers une tour cellulaire, produisant
un modèle de signal unique pour chaque point le long d'une chaussée. Une fois ces empreintes digitales cartographiées et stockées dans une base de données, il est possible de créer un logiciel qui
analyse le signal d'un téléphone portable qui passe - en l'échantillonnant plusieurs fois par minute - pour déterminer l'emplacement exact, la direction et la vitesse d'une voiture.

rocade sans fil

L'élaboration d'une telle carte est précisément le travail d'une camionnette blanche Ford E-150 qui parcourt régulièrement un tronçon de 30 kilomètres du Beltway de Washington, DC, l'un des épicentres nationaux de la circulation et de la conversation (60 pour cent des résidents de la région possèdent un téléphone portable Téléphone (s). La camionnette appartient à U.S.Wireless, basée à San Ramon, en Californie, un leader dans le secteur naissant de la génération d'informations sur le trafic. Alors que la camionnette roule sur un tronçon encombré de l'I-495 de Springfield, en Virginie, à Andrews Air Force Base, dans le Maryland, un passager parle sur un téléphone portable. Chaque nuance des empreintes digitales du signal de cette conversation est capturée par un réseau d'antennes et d'ordinateurs que l'entreprise a installés sur les toits des bureaux et des industries le long de l'autoroute.

Ensuite, grâce à un système de récepteur GPS dans la camionnette, chaque empreinte digitale est associée à un endroit précis sur l'itinéraire. Plus tard, lorsque des voitures avec des occupants discutant par téléphone portable passent, l'ordinateur U.S.Wireless prend l'empreinte digitale, trouve une correspondance dans sa base de données et recrache un emplacement. En mesurant comment l'empreinte digitale
change au fil du temps, l'algorithme du système peut également calculer la direction et la vitesse. Où que nous installions le réseau, nous pourrons surveiller la densité, la vitesse et l'accélération des véhicules, et fournir ces informations à toute personne disposée à nous payer, explique Howard Blank, vice-président de la technologie d'U.S. Wireless.

Pour aider à soutenir cette grande expérience dans la cartographie du signal des téléphones portables, les agences de transport du Maryland et de la Virginie versent un montant combiné de 400 000 $. Les premiers résultats sont encourageants, déclare David Lovell, professeur adjoint d'ingénierie des transports à l'Université du Maryland, qui évalue le test pour l'État du Maryland. La technologie suit la trajectoire du véhicule en continu, ce qui vous permet d'avoir une meilleure idée du schéma de congestion sur l'autoroute que ce que fournissent les capteurs à boucle magnétique, dit-il. Le test se poursuit, mais un rapport évaluant ses résultats n'est pas attendu avant décembre. Lovell dit cependant que tout semble bien fonctionner jusqu'à présent.

Pourtant, tout le monde n'est pas convaincu par les tests. C'est vraiment une façon étrange de procéder, déclare Paul Najarian, directeur des télécommunications à l'Intelligent Transportation Society of America, un organisme de recherche basé à Washington, DC. Chaque fois qu'un bâtiment monte ou descend, ils doivent le recalibrer. Et la topographie locale change selon les saisons. Ils doivent essentiellement faire circuler leur camionnette dans les zones de couverture encore et encore pour que tout soit à jour.

Les responsables de la technologie sans fil des États-Unis rétorquent que les coûts de réétalonnage sont insignifiants par rapport à l'installation et à la maintenance des détecteurs à boucle. Mais tandis que l'entreprise s'efforce de perfectionner sa technologie, le principal concurrent TruePosition du roi de Prusse, en Pennsylvanie, développe une approche alternative qui n'a jamais besoin d'être recalibrée. Le schéma de TruePosition est basé sur la triangulation qui détermine l'emplacement du téléphone portable à partir du temps nécessaire aux signaux pour atteindre trois stations ou plus. En analysant également l'angle auquel un signal arrive, l'entreprise peut accomplir cet exploit en utilisant seulement deux tours, explique Matthew Ward, responsable du développement de produits stratégiques chez TruePosition. La vitesse est calculée à partir des changements d'emplacement au fil du temps, comme avec la technologie sans fil américaine. TruePosition se concentre actuellement sur la fourniture de la technologie pour la recherche de téléphone 911. Mais Ward dit que la société prévoit de tester sa technologie pour les applications de trafic.

Au-delà des téléphones portables, il existe déjà une autre technologie sans fil qui renforce déjà les rapports de trafic dans certaines régions : ces balises radio montées sur pare-brise et payantes de plus en plus courantes. Normalement, un lecteur spécial d'étiquettes de péage détecte l'appareil qui passe, enregistre le numéro de code associé au compte du propriétaire et soustrait le péage - et c'est tout. Mais les balises E-ZPass utilisées par plus de quatre millions de conducteurs de la région de New York servent désormais de détecteurs de vitesse et de trafic.

Pour utiliser les balises à cette nouvelle fin, la coalition Transcom des agences de transport régionales monte des lecteurs à intervalles réguliers (allant de 0,4 à 2,4 kilomètres) le long d'une autoroute. En analysant le temps qu'il faut à une voiture étiquetée pour passer entre les lecteurs, un logiciel spécial peut calculer la vitesse du trafic le long des artères clés, les résultats étant affichés dans un centre régional de gestion du trafic à Jersey City, NJ. Tout comme Sam Mendoza le fait à San Antonio, les opérateurs publient tout grognement sur les panneaux de signalisation électroniques ou en alertant les médias. D'ici la fin de cette année, plus de 300 kilomètres d'autoroute s'étendant de Hartford, CT, à Trenton, NJ, seront hérissés de lecteurs d'étiquettes pour la détection de vitesse, le Massachusetts et la Pennsylvanie envisageant l'idée.

À terme, il serait peut-être possible de compléter, voire de remplacer, cet arsenal croissant de capteurs par un troisième appareil sans fil : le récepteur GPS qui apparaît dans de plus en plus de voitures, principalement comme aide à la navigation ( voir L'ordinateur de banlieue , TR juin 2000 ). Le GPS pourrait, en théorie, fournir un moyen de suivre en permanence l'emplacement d'un véhicule. Mais bien que les planificateurs du trafic aimeraient collecter tous ces chiffres de position de roulement et presser les chiffres pour les données de vitesse et de trafic, ce sera difficile à réaliser, du moins pour le moment. C'est parce que les récepteurs GPS ne sont que des récepteurs qui déterminent la position à partir des signaux satellites entrants et n'envoient pas de données de position à moins qu'un conducteur n'établisse une liaison, comme lorsqu'il appelle la police à l'aide ou recherche des directions. De tels appels sont relativement rares par rapport au bavardage sur téléphone portable ; en outre, lire la position d'une voiture impliquerait d'écouter le contenu d'un appel plutôt que de simplement détecter un signal.

Trafic dans le trafic

Mais avant que ces technologies émergentes de gestion du trafic puissent vraiment faire leur marque, certaines questions cruciales restent sans réponse. L'un des plus élémentaires est de savoir qui paiera. La technologie est disponible, déclare Najarian de l'Intelligent Transportation Society. Mais ce qui manque, c'est un flux de revenus liant tous ces éléments ensemble.

U.S.Wireless, pour sa part, espère vendre ses données aux agences d'État, leur permettant de diffuser des mises à jour via les bulletins d'information et les panneaux d'avertissement standard, ainsi que toutes les voies futures qui évoluent. Il y a aussi fort à parier que de nombreux conducteurs paieront au moins une somme modique pour économiser une partie de ces 4,3 milliards d'heures passées coincées dans la circulation. Cue, une entreprise de téléavertisseurs d'Irving, en Californie, facture déjà entre 10 et 15 dollars par mois pour des informations personnalisées sur le trafic sur plus de 60 marchés américains. Cue collecte ses données à partir de toutes les sources disponibles, y compris les détecteurs de boucle, les reportages sur les hélicoptères et, éventuellement, les signaux des téléphones portables. Une fois qu'un client a programmé un itinéraire dans un téléavertisseur bidirectionnel, l'entreprise envoie des alertes personnalisées. Ceux-ci peuvent être lus sous forme de texte sur le téléavertisseur ou entendus via un synthétiseur vocal.

Convaincre les gens de payer pour de tels services signifie leur obtenir des informations très précises sous une forme qu'ils peuvent utiliser, note Gerald Conover, responsable de la technologie chez Ford Motor et président du Conseil des affaires internationales de l'Intelligent Transportation Society of America. Dis que je suis à Manhattan, dit-il. Ce que je veux, c'est l'environnement de circulation en temps réel dans la rue dans laquelle je conduis, ainsi que les rues au-dessus et en dessous de moi. Je veux que les données des capteurs soient sur une carte pour pouvoir prendre des décisions instantanées.

Sur ce front, le GPS pourrait vraiment se pavaner. Bien que le GPS n'envoie pas de données de trafic, il peut jouer un rôle clé en aidant les conducteurs à les recevoir. À l'aide d'une liaison sans fil, un conducteur peut télécharger des données de trafic en temps réel qu'un ordinateur de bord peut filtrer en fonction de la position dérivée du GPS de la voiture. Si les nouvelles étaient mauvaises, les logiciels de navigation pourraient proposer des itinéraires alternatifs. Ces informations pourraient être payées par abonnement ou livrées gratuitement avec de la publicité (adaptée à l'emplacement dans de nombreux cas : McDonald's à la prochaine sortie !).

Mais même si les bons modèles économiques et méthodes de communication sont trouvés, une autre préoccupation demeure : garantir la confidentialité. Les conducteurs craignent que leurs étiquettes de péage, leurs téléphones portables et autres gadgets ne soient utilisés pour suivre leurs déplacements à des fins d'études de marché, de surveillance ou pour délivrer des contraventions pour excès de vitesse, explique James X. Dempsey,
directeur adjoint du Center for Democracy & Technology, une organisation de protection de la vie privée basée à Washington, DC. La vraie préoccupation ici est que les informations pourraient être compilées et utilisées pour catégoriser, caractériser et juger les gens, explique Dempsey.

Les craintes des propriétaires d'E-ZPass sur ce front ont été tempérées lorsque Transcom a accepté de brouiller les informations d'identification avant de lancer le programme en 1995. Mais la solution au problème de la confidentialité des téléphones portables est un peu moins claire. Les traqueurs de téléphones portables U.S. Wireless et TruePosition insistent sur le fait qu'ils n'enregistrent pas l'identité de l'appelant sur leurs réseaux. Peu importe qui sont les appelants, déclare Howard Blank de U.S. Wireless. Nous utilisons des identifiants factices tels que l'appelant numéro un et l'appelant numéro deux.' Mais les promesses de l'entreprise ne sont pas garanties par la loi. Bien que les entreprises de télécommunications ne soient pas autorisées à divulguer l'identité de quelqu'un sans consentement, Dempsey note que les parvenus comme USWireless ne sont techniquement pas des télécommunications transporteurs, et ils ne sont donc pas couverts par de telles restrictions. La Cellular Communications Industry Association, une organisation commerciale basée à Washington, DC, a récemment proposé que la FCC élabore des directives de confidentialité qui incluent une disposition pour informer les clients de la façon dont leurs signaux cellulaires pourraient être utilisés.

Un autre point de vue est que les gens céderont volontiers une partie de leur vie privée pour avoir la chance de vaincre un embouteillage. Les administrateurs des autoroutes de San Francisco, l'une des premières villes à explorer en détail la détection du trafic par téléphone portable, sont sur le point de mettre cette vision à l'épreuve. La Metropolitan Transportation Commission de la région est sur le point de signer un contrat de 5,2 millions de dollars sur six ans pour étudier si l'approche sans fil des États-Unis peut augmenter la puissance intellectuelle des autoroutes intelligentes à boucle magnétique de la ville.

Nous aimerions utiliser le système pour développer des profils de vitesse sur autoroute que les conducteurs pourraient utiliser, déclare Michael Berman, chef de projet à la commission Bay Area. D'abord, cependant, ils convoquent des groupes de discussion et mènent des sondages sur la question de la confidentialité.

Le public l'acceptera-t-il ? C'est une question ouverte. Mais la technologie est-elle arrivée pour faire entrer la gestion du trafic dans l'ère du sans fil ? Cet appel a déjà été fait.

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