Eco Driving y análisis de la conducción

En el mundo hay pocos sistemas integrales de evaluación de la calidad de conducción. Es por eso que Gurtam decidió desarrollar una aplicación simple, pero efectiva que detectara con precisión a los conductores que dañaban el vehículo o ayudaban a ahorrar costos.

Durante casi un año y medio consideramos las recomendaciones y solicitudes de los usuarios sobre la funcionalidad de la aplicación iDriveSafe, y hoy estamos encantados de presentar su versión mejorada para analizar la calidad de conducción en Wialon. La nueva aplicación Eco Driving permite evaluar cómo el conductor cuida su vehículo. Esto ayuda a mejorar la seguridad de la conducción, prolonga la vida útil del vehículo, reduce los costos de combustible y brinda seguridad de la carga.

Cómo funciona

Mientras que nuestra aplicación anterior para el control de la calidad de conducción iDriveSafe funcionaba solo con datos GPS y apenas podía influir en los criterios de evaluación o configurar los ajustes, Eco Driving es un sistema flexible que envía parámetros adicionales para evaluar la calidad de conducción y permite personalizar los ajustes para resolver casi cualquier tarea. Todos los criterios y parámetros elegidos se pueden configurar individualmente para cada unidad. También puede configurar una unidad y exportar/importar las configuraciones al grupo de unidades.

Por cierto, puede compartir sus ajustes de la calidad de conducción, así como sus impresiones sobre la funcionalidad en el foro de Gurtam.

El modelo de evaluación representa puntos de multa cargados por un cierto intervalo de tiempo. Cuantos menos puntos recibe el conductor, mejor es la calidad de conducción. Los puntos de multa se calculan por cada viaje y luego se pueden sumar o promediar según el tiempo o la distancia recorrida.

En caso de ciertas infracciones (por ejemplo, frenado brusco con un sensor de carga por eje activado), los puntos de multa se multiplican, lo que significa que la multa se aumenta significativamente.

Los puntos de multa se cargan según los siguientes criterios de infracción:

• Aceleración (se analizan los valores absolutos de la aceleración positiva);
• Frenado (se analizan los valores absolutos de la aceleración negativa);
• Exceso de velocidad (se analizan los valores límite detectados por los mapas de Gurtam);
• Giro (se analizan los valores absolutos de la aceleración angular);
• Personalizado (puede agregar cualquier sensor que desee para analizar la calidad de conducción y configurar los parámetros personalizados);
• Conducción imprudente (se utiliza para determinar una aceleración del vehículo injustificadamente brusca con la disminución de velocidad posterior).

Se puede configurar varias infracciones para cada criterio estableciendo intervalos de infracción para un parámetro. Los puntos de multa por cada infracción (cuando el valor cae dentro del rango) se cargan individualmente según la gravedad de la infracción y se pueden cambiar posteriormente.

Para hacerlo, elija un criterio de infracción en la pestaña “Conducción eficiente”, indique el rango de valores mínimo/máximo en el campo correspondiente y los puntos de multa que se cargarán por ese tipo de infracción. Ejemplo para el criterio de exceso de velocidad:

Más sobre cada tipo de infracción 

Después de analizar los parámetros adicionales, mejoramos el análisis de mensajes. Como resultado, para la siguiente lista de dispositivos están disponibles los parámetros especiales:

• wln_accel_max ‒ valor máximo de aceleración positiva durante el período entre mensajes
• wln_brk_max ‒ valor máximo de aceleración negativa (frenado) durante el período entre mensajes
• wln_crn_max ‒ valor máximo de aceleración angular durante el período entre mensajes

En comparación con los datos GPS, estos parámetros permiten calcular con mayor precisión los valores de aceleración positiva, frenado y giros.

Estos parámetros aparecen en el mensaje siempre que los valores no sean nulos. Por lo tanto, no necesita configurar sensores para estos dispositivos, solo especifique los parámetros de la calidad de conducción.

Para algunos dispositivos (por ejemplo, Teltonika FM5300 o Cellocator) que envían los parámetros de la calidad de conducción y no los valores máximos entre los mensajes, se puede configurar un modelo de evaluación de la calidad de conducción basado en sensores (creados de antemano por medio de parámetros personalizados en los mensajes de la unidad).

Nota. Por defecto, todos los dispositivos utilizan el modelo de evaluación basado en los datos GPS de los mensajes.

La descripción detallada de cada criterio se encuentra a continuación:

Tipo de infracción "Personalizado"

Aunque los tipos de infracción básicos casi no generan preguntas, el tipo de infracción "Personalizado" necesita algunas explicaciones.

Cabe destacar que se puede analizar los valores de cualquier sensor. Las infracciones se registran según los valores del sensor especificado lo que amplía el potencial de evaluación de la calidad de conducción sin estar vinculado a datos GPS o parámetros analizados por Wialon (wln_accel_max, wln_brk_max, etc.)

El caso más popular de uso de esta configuración es el control de la frecuencia de revoluciones del motor. No importa cómo la información llega al sensor (ya sea vía CAN, OBD, el parámetro de revoluciones máximas entre mensajes, etc.), siempre se puede crear un sensor personalizado y usar sus valores para detectar violaciones.

Además, puede reemplazar los tipos de infracción estándares (como la aceleración brusca o el frenado) por el tipo de infracción "Personalizado". La opción es útil cuando los dispositivos envían datos en formatos distintos a los que podemos analizar, por ejemplo Teltonika. El dispositivo envía algunas violaciones detectadas entre el mensaje actual y el anterior, mientras que el rango de valores permitidos se almacena en el dispositivo, lo que hace que sea imposible especificarlos en las configuraciones de “Conducción eficiente”.

A continuación se ofrecen detalles de cada parámetro:

Validación en Eco Driving

En general, la configuración no debería causar problemas. Pero vale la pena hablar de tal parámetro adicional como validador.

En primer lugar, se utiliza para alcanzar una mayor flexibilidad de los criterios de infracción. El validador también se puede utilizar como multiplicador de la multa (el valor del validador se multiplica por la multa), si está activada la casilla correspondiente.

Cuándo utilizar

Uno de los criterios de la calidad de conducción más importantes es la seguridad de la carga. Y si se transporta una carga valiosa, aumenta la severidad de la evaluación de la calidad de conducción. En este caso, se puede crear un sensor de carga y usarlo como un sensor validador que toma un valor 0 (cero) cuando el vehículo está vacío y un valor positivo cuando está cargado. Se puede utilizarlo como validador para excluir infracciones (cuando el vehículo está vacío) o como multiplicador para multiplicar la multa por el valor del sensor validador.

Tabla de informe

Una vez configurada la unidad (y los sensores, si es necesario), puede ver el análisis de infracciones en el informe por conductor (la tabla de conducción eficiente). Allí encontrará la lista de infracciones, su evaluación y una puntuación total.

La tabla puede incluir las columnas siguientes:

• Comienzo
• Fin
• Infracción (el nombre del criterio)
• Valor de infracción
• Velocidad
• Multas 
• Cantidad
• Valoración

Se puede agrupar los datos del informe por:

• intervalo temporal (día, semana, mes);
• viajes;
• nombre de infracción (para que la agrupación de datos sea más flexible, puede dar el mismo nombre a diferentes tipos de infracción e intervalos de valores).

En la tabla "Viajes" está disponible una nueva columna "Multas".

Aplicación Eco Driving 

Para los usuarios activos de nuestras aplicaciones, creamos la aplicación Eco Driving. Permite obtener una evaluación detallada de la calidad de conducción para cualquier intervalo de tiempo, cualquier viaje, así como obtener información general de las unidades en un formato conveniente (con marcadores en el mapa, de manera similar a iDriveSafe).

Diferencia entre iDriveSafe y Eco Driving

Nuestro modelo de evaluación de la calidad de conducción detecta infracciones con un valor de frenado mínimo de 2.9 m/s2. Es por eso que Eco Driving no incluyó la aceleración de 2 m/s2 en la lista de infracciones. Sin embargo, fueron detectados todos los casos de frenado con aceleración superior a 3 m/s2.

Dado que iDriveSafe funciona solo con mensajes GPS (los datos se recogen cada 20 segundos), las aceleraciones superiores a 3 m/s2 no fueron registradas (faltó la frecuencia de recopilación de datos GPS). Pero la lista incluyó varias aceleraciones superiores a 2 m/s2 debido a la configuración predeterminada que considera el frenado con una aceleración de 2 m/s2 como una infracción para vehículos ligeros.

Cuando probamos el valor mínimo de aceleración de 2 m/s2 para detectar infracciones, Eco Driving detectó más de cincuenta infracciones al día (en comparación con unas cuantas infracciones detectadas en iDriveSafe), por lo que lo definimos como una "conducción estándar".

Configuraciones recomendadas

Mientras configurar el modelo de evaluación de la conducción, estábamos midiendo todo y discutiendo las maniobras con el conductor. Por lo tanto, establecimos el rango de valores de aceleración y las puntuaciones de penalización correspondientes. Como resultado, obtuvimos algunas combinaciones de configuraciones que ya puede usar para comenzar a probar la solución y ofrecerla a sus clientes. Nuestra versión de configuración para vehículos ligeros se ve así:

Frenado:

Acceleration:

Cabe mencionar que para mantener la integridad del experimento, no tomamos en cuenta la aceleración angular que solo estaba disponible en el dispositivo Galileosky. Para ser justos, no pudimos establecer los valores definidos para este parámetro en este dispositivo, ya que depende en gran medida de parámetros inestables como la adherencia a la carretera, el tamaño del vehículo y el tipo de carga. Si esta interesado en disctutir este tema, podemos hacerlo en el foro de Wialon.

Puede probar nuestros ajustes preestablecidos agregándolos directamente desde la pestaña "Conducción eficiente" en las propiedades de la unidad.

La influencia de la calidad de conducción en los valores clave

Mientras realizamos las pruebas, nos preguntamos: ¿a qué afecta exactamente la calidad de conducción? Preguntamos a nuestros clientes, resumimos sus respuestas y destacamos las siguientes categorías de tareas:

• seguridad de la carga;
• seguridad de la conducción;
• ahorro de combustible;
• desgaste del vehículo.

Profundicemos en los detalles de cada una de ellas.

Seguridad de la carga

Una conducción imprudente no solo afecta al vehículo en sí, sino a todo lo que hay en su interior: la carga, el conductor, el pasajero, el rastreador GPS. Debido a las altas aceleraciones, especialmente las angulares, la fuerza de inercia hace que la carga no se mueva en sincronía con el vehículo, lo que puede dañarla. Si la carga es valiosa, su seguridad es el criterio clave para una conducción de calidad.

 Ejemplo:

La tarea consiste en transportar un frigorífico Bosch KGV 39×25 en una caja estándar de 209x67x71 cm. El coeficiente de fricción de una caja de cartón sobre el suelo de madera es 0,3.

Una vez que el conductor acelera o frena, la gravedad, la inercia y la fricción afectan a la caja. Si la caja no está fijada, hay 3 opciones de su comportamiento: comienza a deslizarse y choca contra la pared, se da la vuelta o no le pasa nada. Si omitimos todos los cálculos y suposiciones, obtenemos las fórmulas siguientes:

• si no pasa nada: a < gb/h and a < kg;
• si la caja se desliza: a > kg;
• si la caja se da la vuelta: gb/h < a < kg,

donde a es la aceleración del vehículo, k ‒ el coeficiente de fricción, b ‒ la anchura de la caja, h ‒ la altura de la caja.

En este caso, obtuvimos los siguientes resultados: la aceleración suficiente para que la caja se volque es 0,32g; la aceleración de deslizamiento es 0,3g. Por lo tanto, para guardar la caja, el vehículo no debe exceder la aceleración de 0,3 g. Con el factor de coeficiente de fricción dado es muy poco probable que la caja se vuelque.

Obviamente, este refrigerador ubicado en el vacío no tiene nada que ver con la realidad, ya que, en aras de la economía, los vendedores de refrigeradores intentan poner tantos refrigeradores como sea posible en un vehículo, mientras que los servicios de entrega tratan de asegurar su carga. Además, el coeficiente de fricción es un valor relativo e inestable. Pero en lugar de un refrigerador puede haber algo más, por ejemplo, la gente en un autobús. Por lo tanto, el límite de 0,3g parece razonable en esta situación.

Pasemos a la siguiente categoría de tareas.

Seguridad de la conducción

La seguridad de la conducción y la eliminación de los riesgos de accidentes de tráfico se encuentran entre los criterios clave para la evaluación de la calidad de conducción. Si ocurre un accidente, tanto el conductor como el empleador son responsables. Si el accidente es grave, el vehículo no funciona durante bastante tiempo. En cuanto a la carga, además de ser dañada, no se entregará a tiempo, e incluso si aún se puede usarla, nunca volverá a ser la misma.

Un frenado, acerelación o giro bruscos, así como la carretera con mala adherencia pueden provocar accidentes de tráfico. Todo depende de la temporada, la superficie de la carretera, la calidad de los neumáticos, etc., por eso es tan difícil evaluar el rendimiento del conductor. La única conclusión que se puede sacar es que cuanto más frena el conductor, peor es para la seguridad de la conducción. Además, aumenta el consumo de combustible. Nuestros informes pueden ayudar a conocer lo que ha sucedido antes o durante el accidente, analizar la manera de conducción comparando el número de frenos y aceleraciones bruscas.

Según ciertas investigaciones, la frecuencia de accidentes crece entre un 10-15%, si un conductor va 1 km/h más rápido que la velocidad media. Si es de 10 km/h o más, la tasa de accidentes aumenta drásticamente en las carreteras urbanas. Para las carreteras rurales, el aumento de la frecuencia de accidentes no es tan crítico.

La mejor solución para el control general de la seguridad de la conducción sería instalar un equipo Mobileye. Ayuda a controlar la velocidad y el acercamiento brusco al vehículo en la parte delantera, advierte de los peatones, controla el cambio de carril.

Pasemos a la siguiente categoría.

Ahorro de combustible

El primer paso para ahorrar combustible es utilizar el movimiento inercial del vehículo y minimizar el número total de frenadas tanto como sea posible, teniendo en cuenta que la seguridad es de suma importancia.

Para ahorrar combustible, opte por el frenado con motor, ya que es más efectivo que ir por inercia (cuando suelta el pedal de gas, el vehículo reduce la velocidad usando el motor, el suministro de combustible se detiene y el consumo de combustible es nulo; mientras que cambiar la marcha a neutro es menos eficiente, ya que el suministro de combustible no se detiene). Además, seguir avanzando en neutro es más peligroso. Por ahora ha sido imposible probar este hecho por medio de los datos de los dispositivos GPS, pero sería útil e interesante para los fabricantes de hardware.

El consumo de combustible aumenta si el motor se utiliza a altas revoluciones. Se puede verlo en las características de velocidad del motor.

Aunque la potencia del motor aumenta con las revoluciones más altas, su par disminuye y aumenta el consumo específico de combustible. Por eso es importante usar la marcha correcta, cambiarla a tiempo y no exceder las revoluciones óptimas del motor. Para controlarlo, se puede analizar los datos del sensor de revoluciones del motor vía OBD II o CAN, establecer el rango de revoluciones del motor e indicar los puntos de multa que se cargarán por las infracciones. Si no puede hacer eso, puede analizar valores de aceleración similares teniendo en cuenta la velocidad (por ejemplo, configurar el validador, mientras configurar la infracción correspondiente), ya que la aceleración de 0 km/h a 30 km/h no es lo mismo que de 40 km/h a 70 km/h, incluso si sucede durante el mismo período de tiempo.

Desgaste del vehículo

Si el conductor presiona a menudo el pedal de gas-freno-gas, se desgastan los sistemas de embrague y freno.

Resumen de las tareas de conducción eficiente 

Resumiendo todo y teniendo en cuenta el tipo de vehículo, la tabla puede verse así:

Cómo funciona con otros tipos de vehículos

Comparamos los resultados de nuestras pruebas con los resultados de iDriveSafe y las recomendaciones de Ruptela sobre los límites de aceleración para diferentes vehículos:

Conclusión

Para comenzar a probar la nueva funcionalidad, abra las propiedades de la unidad, busque la pestaña "Conducción eficiente" y agregue criterios de la calidad de conducción desde los ajustes preestablecidos.

La gama de valores y multas del ejemplo es solo uno de los modelos de evaluación de la calidad de conducción que utilizó uno de nuestros clientes con la flota de vehículos de motor ligeros.

Pero debido a la flexibilidad de la configuración (la capacidad de especificar los puntos de multa recibidos por exceder los límites de cualquier criterio y seleccionar un método de promediado), el usuario puede configurar el modelo de evaluación individualmente para cualquier tarea de acuerdo con los procesos de trabajo internos y las necesidades del cliente. Mientras que la capacidad de exportar/importar datos ahorrará tiempo si el proyecto es simple o si tiene que configurar muchas unidades similares.