Caso 7:: "El Tráfico Nuestro De Todos Los Días.."

Hoy en día es raro ver a alguien en bicicleta o simplemente caminando por la calle, ahora para todo usamos el automovil, incluso si a donde nos dirigimos esta a dos o tres cuadras de nuestra casa, el carro se volvio nuesto unico medio de transporte en la ciudad, sin mencionar al transporte público (metro y autobuses).

El caso de esta semana gira alrededor del tráfico vehicular, el como nos afecta que cada vez haya mas carros y camiones en la calle. Y eso genera colas y mas colas en los cruceros, sin mencionar a los peatones (como en el video del estímulo A: http://www.youtube.com/watch?v=cj4LrSxjTIM, que es algun crucero en Shanghai), que arriesgan su vida al tratar de cruzar la calle.

En general una cola se forma cuando la demanda de un determinado servicio en mas alta que la capacidad del servidor. Entonces, enfocandonos al estímulo A, nuestra demanda serian los carros esperando la luz verde para pasar, así como los peatones intentando cruzar la calle, y nuestros servidores serian los semáforos.

Por lo tanto, los principales factores de este caso son:

1. los semáforos,


2. la línea de parada,


3. los carros y


4. los peatones,

y a su vez estos factores pueden tener mas de un factor que influye en ellos: como por ejemplo: 1) los semáforos tienen a su vez tres tipos de luces (verde, ámbar y roja), tienen también la flecha, y por lo tanto se debe de formar un carril únicamente para los que daran vuelta, el tiempo que dura cada luz; 2) La línea de parada, que es donde se forman inicialmete los carros, en caso de que el semáforo este en luz roja, tambien el conductor decide si quedarse en el carril donde viene o cambiarse a otro carril disponible. En cuanto a 3) los carros y 4) los peatones, puede influir el estado de ánimo de las personas.

Otro factor es la disciplina de la cola, por que generalmente los ultimos en llegar a la cola casi siempre pasan antes de algun carro que llego un poco antes, eso por que se tiende a invadir los carriles, lo que ocasiona en muchas veces accidentes, generando asi mas colas y cuellos de botella.

Es bueno simular el tráfico cuando se quiere mejorar la vialidad de alguna ciudad, ya sea cambiando los tiempo en los semáforos o agregando mas semáforos, agregando mas carriles (pero seria bueno que se agregaran mas y que no se hicieran mas chicos los existentes).

* Diseño de redes de transporte. Las redes se diseñan considerando tres aspectos: la geometría, la resistencia y la capacidad. En la práctica, el diseño de transporte centra sus miras en tomar los diseños geométricos y definir su ancho, número de carriles, vías o diámetro. Su producto es tomado por el especialista en pavimentos, rieles, puentes o ductos y convertido en espesores de calzada, balasto, vigas o paredes de tubería. El ingeniero de transporte es también responsable de definir el funcionamiento del sistema considerando el tiempo. No debe confundirse la complejidad del problema de transporte con el uso de tecnología avanzada. Tal vez el problema más complejo del transporte en el mundo no sea el de congestiones vehiculares en Singapur o el transporte de carga al espacio, sino el del traslado de peregrinos de La Meca a Medina, con restricciones enormes de tiempo y logística.

* Métodos para el diseño de redes de transporte. Los principales métodos para el diseño de redes incluyen el método de las cuatro etapas, el uso de la teoría de colas, la simulación y los métodos que podrían llamarse de coeficientes empíricos.

* Método de cuatro etapas. En este método se calcula separadamente la "generación de viajes", o número de personas o cantidad de carga que produce un área; la "distribución" de viajes, que permite estimar el número de viajes o cantidad de carga entre cada zona de origen y destino; la "partición modal", es decir, el cálculo del número de viajes o cantidad de carga que usarán los diferentes modos de transporte y su conversión en número de vehículos; y, finalmente, la "asignación", o la definición de qué segmentos de la red o rutas utilizarán los vehículos. Este proceso se realiza utilizando la densidad y la localización de población o de carga actual para verificar que los volúmenes previstos por el método estén de acuerdo con la realidad. Finalmente, se usan las estimaciones de población futura para recalcular el número de vehículos en cada arco de la red que se usará para el diseño. Se utiliza principalmente para la planeación de transporte y es exigido por ley en muchas zonas urbanas.

* Método de teoría de colas. Utiliza la estadística y ciertas asunciones sobre el proceso de servicio. Permite estimar, a partir de las tasas de llegada de los clientes (ya sean vehículos o personas) y de la velocidad de atención de cada canal de servicio, la longitud de cola y el tiempo promedio de atención. La tasa de llegada de los clientes debe analizarse para conocer, no solamente su intensidad en número de clientes por hora, sino su distribución en el tiempo. Se ha hallado, experimentalmente, que la distribución de Poisson y las distribuciones geométricas reflejan bien la llegada aleatoria de clientes y la llegada de clientes agrupados, respectivamente. Se utiliza principalmente para la estimación de número de casetas de peaje, surtidores en estaciones de combustible, puestos de atención en puertos y aeropuertos y número de cajeros o líneas de atención al cliente requeridas en un establecimiento. La teoría de colas se basa en procesos estocásticos.

* Métodos de simulación de transporte. Existen dos tipos principales de simulaciones en computador utilizadas en la ingeniería de transporte: macrosimulaciones y microsimulaciones.
Las macrosimulaciones utilizan ecuaciones que reflejan parámetros generales de la corriente vehicular, como velocidad, densidad y caudal. Muchas de las ideas detrás de estas ecuaciones están tomadas del análisis de flujo de líquidos o gases o de relaciones halladas empíricamente entre estas cantidades y sus derivadas. Las segundas simulan cada vehículo o persona individualmente y hacen uso de ecuaciones que describen el comportamiento de estos vehículos o personas cuando siguen a otro (ecuaciones de seguimiento vehicular) o cuando circulan sin impedimentos.

* Métodos de coeficientes. Utilizan ecuaciones de tipo teórico pero, en general, parten de mediciones que indican la capacidad de una red en condiciones ideales. Esta capacidad, normalmente, va disminuyendo a medida que la red o circunstancias se alejan de ese ideal.
Los métodos proporcionan coeficientes menores que la unidad, por los que se debe multiplicar la capacidad "ideal" de la red para encontrar la capacidad en las condiciones dadas.

* Modelización del transporte. El concepto de “modelo” debe ser entendido como una representación, necesariamente simplificada, de cualquier fenómeno, proceso, institución y, en general, de cualquier “sistema”. Es una herramienta de gran importancia para el planificador, pues permite simular escenarios de actuación y temporales diversos que ayudan a evaluar alternativas y realizar el diagnóstico de futuro.

* El esquema clásico de modelización es el de cuatro etapas:

• Modelo de generación-atracción para evaluar viajes producidos y atraídos por cada zona de transporte en distintos escenarios.


• Modelo de distribución, para estimar matrices origen-destino (O/D) futuras.


• Modelo de reparto modal, para determinar la captación de cada modo entre las distintas relaciones O/D, para los motivos que se calibren.


• Modelo de asignación que permite determinar los caminos o rutas escogidas para cada relación y la carga por tramos para líneas o redes viarias en los distintos períodos horarios analizados.
  

A veces, según los datos disponibles y el tipo de análisis que se desea se puede prescindir del modelo de generación, quedando en tres etapas y obteniéndose únicamente el modelo de distribución. En corredores de carreteras sin transporte público realmente competitivo, es frecuente suponer que no hay trasvase modal y sólo se use el de distribución (o un modelo de crecimientos) y el de asignación únicamente.