Técnicas de simulación y planificación de transporte para el estudio de problemas de tráfico en entornos urbanos y metropolitanos

Abstract

Desde que a principios de los 90, con el gran auge de los sistemas de información, se propusieron los primeros sistemas inteligentes de transporte (ITS), estos han seguido evolucionando hasta convertirse en un estándar que, de forma eficiente permite gestionar la demanda de tráfico y dar soluciones a problemas de movilidad. El siguiente trabajo se centra en el diseño y desarrollo de herramientas para entornos ITS tal que, a partir de la información obtenida en el sistema de transporte, proporcione un laboratorio virtual donde los operadores y administradores de ITS puedan experimentar nuevas soluciones sin que ello influya sobre el sistema real. Las herramientas desarrolladas se enmarcan en dos direcciones. La primera se centra en los estudios sobre planificación del tráfico y en concreto en la concerniente a modelos de asignación. La segunda está englobada dentro de los modelos de simulación microscópica ya que pretende reflejar con gran nivel de detalle el comportamiento de conductores en el desplazamiento por el viario. Ambas herramientas se integran en TRAMOS (Traffic and tRansport Analysis, Modeling and Optimization System), sistema desarrollado bajo metodología orienta a objetos (Lenguaje de Modelado Unificado, UML) e implementado en C++. El modelo de asignación diseñado ha sido desarrollado basándose en los principios de optimalidad de Wardrop. Partiendo del modelo de asignación básico se amplía mediante la incorporación de datos contadores (dispuestos sobre las calles del viario y procesados para recoger una información fiable y concisa) que añaden nuevas restricciones que imponen la intensidad de tráfico por las calles donde están situados (condiciones de contorno). Posteriormente el modelo desarrollado ha sido integrado en TRAMOS mediante la elaboración de interfaces gráficos, que permiten la especificación de los datos necesarios para el modelo así como la interpretación de resultados mediante mapas de intensidad. El modelo de simulación microscópica se caracteriza por la incorporación de movimientos que permiten describir con alto grado de detalle el desplazamiento en el interior de las intersecciones, permitiendo detallar y simular los problemas de saturación en tamos e interior intersección. El simulador microscópico incorpora un nuevo modelo de aceleración, cambio de carril y procedimiento de generación de vehículos además de otras características. La integración de las herramientas desarrolladas en TRAMOS ha permitido la validación de ambas herramientas sobre escenarios reales de la ciudad de Sevilla, gracias al desarrollo de interfaces que facilitan la especificación de los datos necesarios para el funcionamiento. Los resultados proporcionados indican que las herramientas funcionan como han sido diseñadas y proporcionan un valor añadido a la hora de emplearlas dentro de sistemas ITS.