Diseño e implementación de un modelo de optimización para el control de aglomeraciones en las estaciones de una línea de metro

Abstract

La optimización de recursos a través de métodos matemáticos ha cobrado una gran importancia en los últimos años. Estas técnicas de optimización tienen numerosas y muy distintas aplicaciones. Entre otras, grandes empresas como Inditex basan toda su logística y organización en alguno de estos métodos. (ABC, 2018) En nuestro caso usaremos estas técnicas de optimización para tratar otro servicio cuya importancia debe aumentar en los próximos años: el transporte urbano y/o metropolitano por ferrocarril. En las próximas páginas se detallará un modelo matemático que aspira a dar solución, al menos parcialmente, al problema de la congestión en las estaciones de metro de grandes ciudades. En primer lugar, se realizará una introducción en la que se explica por qué el tren es un modo de transporte que no debería parar de crecer. Más adelante, se explicará el enfoque seguido y el método que se usará para paliar la congestión en las estaciones: la reserva de vagones. También se mostrarán los datos que resultan necesarios para nuestro caso de estudio, así como la explicación detrás de ellos. Para desarrollar el modelo propuesto, se han utilizado EXCEL, Python y GUROBI. Excel se utiliza tanto para recoger los datos como para plasmar los resultados. Python es el lenguaje en el que se han desarrollado las restricciones y la función objetivo del modelo. Por último, GUROBI es un programa de optimización lineal que nos ha permitido resolver el modelo, llevara a cabo los experimentos y estudiar distintas situaciones de una forma rápida, a pesar de manejar una gran cantidad de datos. Una vez seleccionados los datos de los diferentes experimentos, se resolverán varios escenarios para comprobar la efectividad del método. En concreto, comprobaremos cómo afecta al flujo de pasajeros la aplicación de políticas de reserva de plazas. Descifrar el comportamiento del modelo será clave para discernir su efectividad y concluir si realmente la reserva de vagones puede ser una solución adecuada para mejorar el flujo de las estaciones de líneas ferroviarias de alto volumen de pasajeros.