Análisis de modelos matemáticos para la representación del tráfico en intersecciones no reguladas por semáforos

Abstract

El presente proyecto de fin de grado se ha enfocado a la implementación y desarrollo de un modelo matemático que permita representar la distribución del tráfico en intersecciones no reguladas por luces de tráfico (semáforos). Además y atendiendo a la tendencia actual de presentar resultados más visuales a los proyectos técnicos para hacerlos más atractivos a los encargados de negocio se ha empleado trabajo en realizar una simulación visual de los modelos matemáticos desarrollados. Durante este proyecto se ha decidido implementar el modelo matemático sobre una base de simulación “opensource” comunitaria llamada SUMO. Así se ha podido emplear parte de trabajo comunitario y aportar nuevas soluciones a las ya existentes en el marco de la simulación vehicular. El proyecto ha incluido tres fases muy separadas: - La primera ha consistido en el desarrollo de un modelo matemático que cubra las carencias de los modelos matemáticos actuales en la simulación vehicular que aplica a la formación de colas en los cruces no regulados por semáforos. - La segunda consiste en un trabajo de campo sobre un sistema de cruces real en el parque empresarial Tripark de las Rozas. De esta manera se han registrado las intensidades vehiculares en cada uno de los ejes que conforma el sistema, deducir las variables de tráfico que se emplearán en nuestro sistema de simulación, y los porcentajes de desvío en cada uno de los cruces. También se registran los coches encolados en los cruces. - La tercera consiste en validar el modelo matemático construido junto con las variables recogidas en el trabajo de campo frente a las colas formadas en cada uno de los cruces. La simulación se ha realizado en base a modelos de seguimiento vehicular, puesto que considerando la potencia de los equipos informáticos actuales se puede asumir la simulación de modelos de seguimiento vehicular en redes de tamaño medio. Y puesto que el objetivo de este trabajo son pequeñas redes, los resultados serán mucho más precisos empleando modelos microscópicos de seguimiento vehicular. El aporte de este trabajo en cuanto a la gestión matemática de los modelos es la gestión de los comportamientos de los conductores y su variación en función de la intensidad del tráfico. En concreto, representar la tendencia de los conductores a comportarse como si circulara teniendo únicamente un carril disponible cuando hay poco tráfico, siendo muy reticentes al cambio de carril incluso cuando obstaculizan a otro vehículo o son obstaculizados, frente a la tendencia de cambiar de carril y ocupar toda la capacidad de la vía cuando la densidad de tráfico es alta.