Simulation models of traffic flow

El modelado de tráfico urbano y su flujo sirve para llevar a cabo tareas de planeación urbana y no urbana, el gobierno y consultoras se basan en los datos arrojados por dichos modelos para tomar a cabo decisiones.

La primera tarea para llevar a cabo un modelo es la identificación de todas las rutas razonables entre dos puntos. Las rutas razonables son aquellas cuyas distancias son las menores (en cuanto a tiempo de viaje) entre su punto de origen y destino. Posteriormente se asignan a los vehículos las rutas que usarán, sean siempre la mejor ruta o una distribución normal entre las rutas siendo esto usado principalmente para entornos no urbanos.

En un entorno real, al saturarse las rutas los viajeros (ocupantes de la ruta) buscarán alternativas para trasladarse a su destino, este comportamiento debe ser replicado en el modelo. En general, el entorno se basa en un conjunto de personas persiguiendo sus propios objetivos (llegar a su destino en el menor tiempo posible).

Existen diversas formas de modelar el tráfico y para llevar a cabo una decisión sobre cual es la adecuada para utilizar, se creó un cuadro que permite de cierta forma elegir la correcta y depende de dos entradas que son la red de tráfico y las demandas. La figura que ilustra el proceso se presenta a continuación:

Los modelos presentados se dividen en lo siguiente:

• Modelos estáticos
  • No toman en cuenta el cambio respecto al tiempo y se asume que están en un punto estable después de que los individuos han hecho sus ajustes.
• Modelos adaptativos
  • Se adaptan a los cambios en el tráfico entre días y utilizan transiciones de Markov que representan el aprendizaje y la modificación de las elecciones.
• Modelos dinámicos
  • Toman en cuenta los cambios en horarios teniendo en cuenta posibles cambios en turnos de trabajo, viajes de negocios, tiempos de congestión, picos en la congestión y cambios en las rutas. Sin embargo, el llevar a cabo un modelado de todos esos elementos se puede convertir en un problema intratable.
• Microsimulación
  • En su punto más detallado, este tipo de simulación toma a cada elemento como un individuo con características propias. Las interacciones entre los elementos se pueden llevar a cabo de manera detallada. El tomar en cuenta tanto nivel de detalle se basa en poder llevar a cabo un modelado preciso de las condiciones reales del tráfico.
• Modelos combinados
  • Son modelos que combinan tanto el comportamiento en grupo como el comportamiento individual de los participantes en un entorno de tráfico.

Taplin, J. (1999). Simulation models of traffic flow. Department of Information Management and Marketing,. Retrieved from http://www.orsnz.org.nz/conf34/PDFs/Taplin.pdf