Al hablar de vehículos autónomos y conectados se suelen pensar en las mejoras en seguridad, comodidad y aprovechamiento de recursos que supondrían. Pero hay otro campo en el que también aportarían grandes beneficios: la reducción del consumo de energía y de las emisiones contaminantes (en los coches con motor de combustión); y del tiempo empleado en los desplazamientos.
Estos beneficios se explican por la capacidad de la conducción autónoma para eliminar o mitigar tres grandes fuentes estructurales de ineficiencia del tráfico actual: la congestión generada por ondas de parada-arranque (stop-and-go) en las retenciones, la ineficiencia operativa en intersecciones con semáforos, y la falta de eficiencia de la conducción humana.
En un análisis elaborado por Carglass España a partir de la evidencia científica y técnica más citada a nivel internacional sobre tráfico, conducción autónoma y eficiencia energética; la conducción autónoma generalizada generaría un ahorro de entre 14,4 y de 16,4 millones de toneladas de CO2 al año, lo que equivale a una reducción agregada de entre el 17% y el 20% de las emisiones y del consumo de energía. En cuanto al tiempo ahorrado, se generaría una reducción entre de hasta un 15% en los desplazamientos afectados por la congestión y los tramos con semáforos.
La conducción autónoma podría reducir un 20% el consumo energético y las emisiones / Archivo
Eliminación de las ondas stop-and-go
Una parte sustancial de las emisiones y el consumo de energía que podrían reducirse sustancialmente con la conducción autónoma viene del aumento de la fluidez del tráfico por la reducción, e incluso eliminación, de las ondas stop-and-go.
Estas ondas se producen cuando pequeñas frenadas de un conductor se amplifican hacia atrás: cada vehículo frena un poco más tarde y acelera un poco peor que el anterior. El resultado es que, sin que exista un accidente ni un obstáculo, el tráfico acaba deteniéndose y arrancando en cadena, generando retenciones aguas arriba.
Diversos estudios han demostrado que los atascos pueden surgir únicamente por el comportamiento humano al volante, sin necesidad de accidentes ni restricciones físicas.
El impacto documentado de estas mejoras es una reducción del consumo de energía y emisiones contaminantes de hasta un 40% en tramos afectados por stop-and-go cuando se eliminan las oscilaciones de velocidad. También podría reducirse hasta un 15% el tiempo de viaje en situaciones de congestión recurrente, al aumentar la velocidad media efectiva y la capacidad funcional de la vía.
El problemas de los semáforos
Las intersecciones con semáforos constituyen otro de los puntos donde más energía se desperdicia en la circulación. Cuando un semáforo se pone en verde, todos los coches no arrancan a la vez (como en una salida de Fórmula 1), sino que lo van haciendo de forma escalonada.
Los vehículos autónomos y conectados permitirían no solo arranques coordinados, sino también llegadas más eficientes a los semáforos, lo que podría traducirse en ahorros de tiempo de hasta el 30%, con efectos acumulativos a escala de red urbana.
Las intersecciones con semáforos constituyen otro de los puntos donde más energía se desperdicia en la circulación / JORDI COTRINA / EPC
Conducción autónoma: eficiencia superior
Más allá de la congestión y de las intersecciones, la conducción autónoma introduce una mejora estructural adicional: aplica de forma sistemática una conducción eficiente, algo que la conducción humana solo consigue de manera irregular.
Por ejemplo, se respetan de forma constante los límites de velocidad, se mantienen velocidades estables, se aplican aceleraciones suaves y frenadas anticipadas, y se evitan comportamientos erráticos o agresivos. Estudios comparativos muestran que estos sistemas pueden reducir el consumo energético entre un 4 y un 8% incluso en circulación estable.
Un pequeño porcentaje ya marcaría diferencias
La literatura científica experimental y de simulación muestra que, incluso con una penetración reducida, los vehículos autónomos y conectados actúan como elementos estabilizadores del flujo de tráfico, amortiguando perturbaciones locales y reduciendo aceleraciones y frenadas de los vehículos humanos que los rodean.
Experimentos y modelos de tráfico indican que este comportamiento se propaga aguas arriba, mejorando la estabilidad del flujo y reduciendo consumo y tiempo de viaje también en vehículos no automatizados.
Cálculo del impacto agregado en España
Si aplicamos todos estos factores al tráfico en España, basándonos en las emisiones anuales del parque móvil y el reparto de kilómetros recorridos se puede obtener una estimación agregada del impacto sobre las emisiones que generaría la conducción autónoma, con un ahorro de entre 14,4 millones de toneladas (escenario conservador) y de 16,4 millones de toneladas de CO2 al año.