UNIVERSIDAD DE CHILE FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL

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1 UNIVERSIDAD DE CHILE FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL DISEÑO DE ESTRATEGIAS DE CONTROL DINÁMICAS PARA TRANSPORTE PÚBLICO BASADO EN ESQUEMAS DE PLANIFICACIÓN DE FLOTA TESIS PARA OPTAR AL GRADO DE MAGÍSTER EN CIENCIAS DE LA INGENIERÍA, MENCIÓN TRANSPORTE ALEJANDRA DEL CARMEN PILLAJO DE LA CRUZ PROFESORES GUÍA: CRISTIÁN EDUARDO CORTÉS CARRILLO DORIS ANDREA SÁEZ HUEICHAPAN MIEMBROS DE LA COMISIÓN: MARCELA MUNIZAGA MUÑOZ GONZALO ACUÑA LEIVA SANTIAGO DE CHILE DICIEMBRE 21

2 RESUMEN DE LA TESIS PARA OPTAR AL GRADO DE MAGISTER EN CIENCIAS DE LA INGENIERÍA, MENCIÓN TRANSPORTE POR: ALEJANDRA PILLAJO DE LA CRUZ FECHA: 2/1/211 PROF. GUIA: SR. CRISTIÁN CORTÉS C. PROF. GUIA: SRA. DORIS SÁEZ H. DISEÑO DE ESTRATEGIAS DE CONTROL DINÁMICAS PARA TRANSPORTE PÚBLICO BASADO EN ESQUEMAS DE PLANIFICACIÓN DE FLOTA L opercón del sstem de trnsporte púlco se ve fectd por vrcones nesperds en ls condcones de opercón que ocurren lo lrgo del dí, nvldndo en muchos csos los tnerros preestlecdos por los operdores. S los operdores no tomn medds en tempo rel, el resultdo podrí ser un pore desempeño del servco ofrecdo. Pr de lgun form remedr ests rregulrddes, los operdores usn un vredd de estrtegs de control en tempo rel que ntentn mejorr el desempeño del sstem. Dos grupos de estrtegs son de nterés, ls de control en tempo rel y ls sds en esquems de plnfccón de flot. Ls estrtegs de control en tempo rel, retencón de vehículos y slto de estcón, se cuentn entre ls más drects de mplementr. Entre ls estrtegs sds en esquems de plnfccón de flot se escogen l de nyeccón de vehículos y ucles. L prmer ncorpor vehículos l sstem pr mejorr su opercón mentrs que l segund oper exclusvmente en cclos cortos l nteror de un corredor completo. Ls estrtegs de nyeccón y ucles que ntes ern dseñds como herrments de plnfccón de flot hor son dptds en su versón en tempo rel dentro de un esquem de control predctvo. Pr ello, se desrrolln modelos nlítcos de control predctvo hírdo tomndo en cuent un comncón de ls estrtegs retencón, slto de estcón e nyeccón de uses en cclo corto. El prolem formuldo con un funcón ojetvo dnámc d-hoc es resuelto mednte enumercón explíct. El dseño de l estrteg de control es progrmdo en un herrment de plccón del mcrosmuldor PARAMICS (PARAllel MICroscopc Smulton) y vlddo mednte expermentos de smulcón. Cd expermento consder l opercón del sstem jo un tpo de controldor en tempo rel y l demnd de usuros en prdero. Se escoge un controldor experto smple pr comprrlo con el controldor predctvo hírdo propuesto. Los resultdos demuestrn que el controldor predctvo hírdo logr myor horro en tempo de esper pr los usuros tmén un menor costo pr los operdores en comprcón con el controldor experto smple.

3 AGRADECIMIENTOS Est met no huer sdo posle sn l yud de persons extrordnrs y crcunstncs especles que se deron en est etp de m vd en Chle. En prmer lugr quero grdecer profundmente DIOS y m fml por su poyo ncondconl y ejemplo de fortlez y de supercón. A ms AMIGOS quenes consdero prte mportnte de m vd y de quenes prendí leccones de vd nvlules. Entre ellos quero hcer un reconocmento especl los más cercnos. Alfredo Núñez, Plo Medn, Felpe Agul, Dego Proño y Rcrdo Vlenc quenes dmro y preco mucho. Grcs por estr presente en momentos nolvdles de m vd y de quenes recí mucho poyo y crño. Alejndr Vlenc, Dn Jménez, Gy Mldondo y Vnes Burgos con quenes psé un époc jugos en el qunto pso de trnsporte. A Jun Enrque Cnnoo, Víctor Rmírez y ms compñeros de ICR Consultores: Crlos Avendño, Crlos Slgdo, Crlos Brvo, Gustvo Otárol y Alvro Sepúlved que me poyron en l etp fnl de l tess. A ms profesores guí, Crstán Cortés y Dors Sáez que junto con los memros de l comsón del progrm de Mgíster de Trnsporte colorron de un form decsv en el nco y culmncón de est met. A los profesores ntegrntes de l comsón exmndor, Mrcel Munzg y Gonzlo Acuñ por su prtcpcón en est tess. Fnlmente l proyecto ACT-32, Control ntelgente en tempo rel pr sstems de tránsto ntegrdos que fnncó prclmente el desrrollo de est nvestgcón. Alejndr Plljo de l Cruz

4 INDICE 1 INTRODUCCIÓN Motvcón Ojetvo generl Ojetvos específcos Contendo REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA Estrtegs de control de trnsporte Estrteg de retencón Estrteg de slto de estcón Estrteg de nyeccón de uses y estrteg ucles Estrtegs de control comnds Mcrosmuldores de tráfco Mcrosmuldor PARAMICS Herrment de modelcón MISTRANSIT FORMULACIÓN DEL PROBLEMA Descrpcón del sstem de trnsporte púlco Opercón del sstem CONTROL EXPERTO SIMPLE Estrteg de retencón y slto de estcón Estrteg de nyeccón de uses en cclo corto Frecuenc de dseño Tempo de nyeccón Control experto con estrtegs de retencón, slto e nyeccón de uses Dscusón DISEÑO DE ESTRATEGIAS DE CONTROL PREDICTIVO HÍBRIDO CON INYECCIÓN DE BUSES Estrteg de nyeccón de uses en cclo corto Deteccón de un umento nesperdo en l demnd Prtcón de l demnd...4

5 5.1.3 Dseño de l estrteg de nyeccón de uses Control predctvo hírdo con estrteg ntegrd Modelo en vrles de estdo Accones de control Funcón ojetvo Restrccones VALIDACIÓN DEL DISEÑO MEDIANTE SIMULACIÓN Modelcón de l red en PARAMICS Dseño del controldor experto smple Estrteg de retencón y slto de estcón Estrteg de nyeccón de uses en cclo corto Estrteg ntegrd Dseño con control predctvo hírdo Estrteg de retencón y slto de estcón Estrteg de nyeccón de uses en cclo corto Estrteg ntegrd EXPERIMENTOS Y RESULTADOS Red de modelcón en PARAMICS Escenros de smulcón Demnd de usuros en el sstem de trnsporte púlco Progrmcón de flot Crcterístcs de l smulcón Clrcón de ponderdores de l funcón ojetvo Prámetros de costos Reporte de resultdos Tls de resultdos con demnd se Tls de resultdos con demnd ncrementd Análss de resultdos CONCLUSIONES Y TRABAJO FUTURO REFERENCIAS... 13

6 1 INTRODUCCIÓN 1.1 Motvcón L opercón de los sstems de trnsporte púlco de superfce se ven fectdos por vrcones nesperds que ocurren lo lrgo del dí y en determndos sectores, nvldndo de lgun mner los tnerros preestlecdos. En efecto, s los operdores no tomn medds en tempo rel cundo se oservn condcones de much estocstcdd, tles perturcones podrín generr condcones de servco desfvorles, producto en grn medd de l rregulrdd en los ntervlos. Lo nteror se trduce nevtlemente en myores tempos de esper pr los usuros. Con el ojeto de remedr prclmente ests rregulrddes, los operdores pueden utlzr un vredd de estrtegs de control en tempo rel que ntentn mejorr l opercón del sstem, en l myorí de los csos, reducendo l vrldd de los ntervlos; de ests, muy pocs hn sdo propmente estudds pr desrrollr polítcs de control efectvs o pr entender sus mpctos en el rendmento del sstem. Se puede menconr por ejemplo, l estrteg de retencón de vehículos o holdng, que result ser drect de mplementr y por ende, un de ls más estudds. Autores como Eerlen (1995), Eerlen et l. (21), Hckmn (21), y Sun & Hckmn (24) clculn tempos de retencón óptmos pr cd us jo dverss condcones y confgurcones, especfcndo en lgunos csos estcones de retencón. Los ojetvos que los utores puntn en generl mnmzr el tempo totl de esper o un comncón de éste con l demor de los usuros ordo de los vehículos retendos. Exste tmén otro grupo de estrtegs pr trnsporte púlco que se hn utlzdo trdconlmente nvel de plnfccón espcl y donde l dmensón temporl (tempo rel) perde relevnc, y se dseñ con vlores gregdos de demnd en dís representtvos y por perodos más lrgos de tempo que en el cso de tomr ccones en tempo rel. Entre ésts, se pueden menconr l estrteg ucles, estudd por utores como Furth (1985) y Trchn et l. (21); Delle Ste & Flpp (1998) ñden l crcterístc de esquem multperíodo l opercón en cclo corto o ucle. En otro trjo, Trchn (27), muestr los enefcos de mplementr este tpo de estrteg jo condcones de corredor sldo y demnd prmétrc, entregndo como resultdo expresones óptms de vrles como frecuenc, tmño de flot, cpcdd del vehículo y stos de orgen/fn de plccón de l estrteg, cundo se estlece como funcón ojetvo mnmzr los costos tnto de operdores como de usuros. Recentemente, se hn relzdo estudos de estrtegs comnds de control predctvo plcles prolems de trnsporte púlco, entre ellos el trjo de Sáez et l. (21) estlece un mrco teórco de control predctvo hírdo pr formulr el prolem de optmzcón en tempo rel, en cso de oservrse demnd ncert mednte l plccón de estrtegs típcs de control en tempo rel, tles como retencón de us en prdero y slto de prdero. Un extensón nteresnte y drect es ntentr dptr lgún tpo de estrtegs comúnmente utlzds en el contexto de plnfccón, pr que tengn sentdo en el contexto 1

7 de decsones en tempo rel, e ntegrrls l esquem de control propuesto por Sáez et l. (21); se puede menconr como un opcón nteresnte l estrteg de nyeccón de uses en cclo corto. L dptcón de est estrteg l cso de tempo rel jo condcones de demnd que exceden los límtes esperdos, en un contexto de control predctvo, consttuye uno de los portes más mportntes de este trjo de tess. Así, en est tess se desrroll modelos nlítcos de control predctvo hírdo pr representr y optmzr l opercón de un corredor lnel de uses, consderndo un comncón de ls estrtegs de retencón de us, slto de estcón, nyeccón de uses y estrteg ucles. Ls dos prmers trtds en l ltertur como herrment de control en tempo rel, mentrs que ls dos últms responden más esquems de plnfccón de flot, que quí son dptds pr que funconen como estrtegs de control en tempo rel. Fnlmente, el dseño de l estrteg de control predctvo se vld mednte smulcón, utlzndo un pltform de mcrosmulcón de tráfco, dseñd d-hoc pr representr decudmente l opercón del trnsporte púlco 1.2 Ojetvo generl Dseñr e mplementr estrtegs de control predctvo hírdo pr hcer efcente l opercón dnámc de un sstem de trnsporte púlco, utlzndo esquems de plnfccón de flot en conjunto con estrtegs trdconles de control en tempo rel. 1.3 Ojetvos específcos Formulr un modelo nlítco pr representr un corredor de trnsporte púlco, ncorporndo estrtegs de control, tles como retencón de us en prdero, slto de estcón e nyeccón de uses en cclo corto. Dseñr un estrteg ntegrndo ucles, nyeccón de vehículos, retencón o holdng y slto de estcón o stton skppng en un contexto de control predctvo hírdo. Implementr el dseño de l estrteg de control predctvo mednte prues de smulcón en un softwre de mcrosmulcón de tráfco. Vldr ls estrtegs de control predctvo evlundo sus ndcdores de funconmento. Complementr un controldor experto smple exstente con l estrteg de nyeccón de uses en cclo corto y vldrlo mednte smulcón con el fn de comprrlo con el dseño del controldor predctvo hírdo propuesto. 1.4 Contendo L motvcón, ojetvos y contendo de este trjo de tess, enftzndo l contrucón de este trjo se resumen en el presente cpítulo. El mrco teórco que sustent el desrrollo de est tess se present en el segundo cpítulo, donde se sntetz el estdo del rte en el estudo de estrtegs pr trnsporte púlco: de retencón o holdng, de slto de estcón o stton skppng, estrteg ucles o en cclo corto y 2

8 de nyeccón de vehículos. Además, se ncluyen ls prncples crcterístcs del mcrosmuldor de tráfco escogdo, PARAMICS (PARAllel MICroscopc Smulton), que fue utlzdo pr vldr los dseños de los controldores experto smple y predctvo hírdo. El tercer cpítulo ncluye l formulcón de prolem y ls estrtegs de solucón, tles como: retencón de us, slto de estcón e nyeccón de uses en cclo corto. Mentrs que en los cpítulos curto y qunto se descren respectvmente los dseños de los controldores experto smple y predctvo hírdo que opern sore el sstem de trnsporte púlco modeldo. El curto cpítulo contene el dseño de un controldor experto smple formuldo por Plljo et l. (27) que ncluye ls estrtegs de retencón de us y slto de estcón, que se extendó tres estrtegs de control como ccones de control posles. Esto, mednte l nclusón de l estrteg de nyeccón en uses en cclo corto l dseño del controldor exstente. De est mner, el controldor experto smple es dptdo, con fnes comprtvos, con ls msms estrtegs de control que se utlzn en el dseño de l estrteg de control propuest. El qunto cpítulo contene el prncpl porte de este trjo. Se trt del dseño de un controldor predctvo hírdo con estrtegs dnámcs de retencón de us, slto de estcón e nyeccón de uses en cclo corto plcles en tempo rel. El cpítulo contene como prmer prte l dptcón de l estrteg de nyeccón de uses en cclo corto un esquem de controldor predctvo y el dseño del controldor predctvo hírdo, que comprende el modelo predctvo y l funcón ojetvo, entre otros detlles. Fnlmente, el método de solucón se relz mednte enumercón explíct. Los dseños de los controldores experto smple y predctvo hírdo son codfcdos y dptdos pr ser ncludos en el mcrosmuldor de tráfco PARAMICS. En el sexto cpítulo se descre el proceso de vldcón mednte smulcón de cd dseño, que ncluye prncplmente ls etps de codfccón pr cd uno de los controldores, experto smple y predctvo hírdo. El séptmo cpítulo contene el desrrollo de expermentos y resultdos otendos de ls smulcones pr cd escenro de expermentcón defndo. Los escenros consdern un tpo de demnd (regulr o ncrementd) y un tpo de controldor. Los resultdos de los expermentos contenen índces de desempeño propdos pr l vldcón de ls estrtegs, tles como tempos de esper pr el cso de los usuros y costo de opercón de flot pr el cso de los operdores.. 3

9 2 REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 2.1 Estrtegs de control de trnsporte El ojetvo de los operdores de trnsporte es entregr un uen servco reflejdo en el cumplmento de un progrmcón de flot, sí como menores tempos de esper y de vje pr los usuros, sn dejr de ldo el costo de opercón del sstem. Pr llevr co estos ojetvos se recurre estrtegs de control que son mplementds en l opercón del sstem pr mejorr el desempeño y por tnto el nvel de servco entregdo. Entre los ndcdores del nvel de servco, l demor en prdero es de grn mpcto entre los usuros, este se cuntfc trvés de l frecuenc en el servco. Pr servcos de lt frecuenc, los psjeros se preocupn más por l regulrdd del servco que por l puntuldd del msmo, mentrs que pr servcos de j frecuenc, los psjeros vlorn más l puntuldd, (Akowtz & Engelsten, 1986). El nvel de servco entregdo por el operdor del sstem de trnsporte púlco se ve fectdo constntemente por fctores exógenos y endógenos. Entre los fctores exógenos son recurrentes el clm y los ncdentes y dentro de los endógenos l vrcón en ls condcones de tráfco; mos fctores dfcultn el cumplmento de l progrmcón estlecd pror. Como consecuenc de ests letoreddes se produce un deteroro del nvel del servco pr los usuros y tmén un costo dconl pr los operdores. Pr soluconr muchos de estos prolems se dseñn dverss estrtegs de trnsporte que vrín en funcón del mpcto que se produce sore el sstem. Cundo el sstem es fectdo recurrentemente, especlmente en hors pek, se prefere ls estrtegs pre-plnfcds, tles como opercón en cclo corto (ucle) mentrs que en el cso de ncdentes que se susctn regulrmente y fectn l opercón del sstem se prefere estrtegs de control en tempo rel, tles como retencón o holdng y slto de estcón o stton skppng; ms estrtegs defnds on-lne. Cundo exste nformcón dsponle en tempo rel respecto de l loclzcón y del estdo de los uses en el sstem, es fctle que los operdores tomen decsones sertvs sore ls medds de control propds pr corregr los prolems en tempo rel. Ls estrtegs de control, en generl son dseñds con el ojetvo de enefcr los usuros con menores tempos de esper y/o los operdores con menores costos operconles. Un grupo de ests son defnds en tempo rel, generndo ls sguentes ctegorís (Eerlen, 1995): Control en estcones: Estrteg de retencón o holdng Estrteg de slto de estcón: servco expreso, dedhedng, ucles, etc. 4

10 Control en nterestcones: Estrteg de control de velocdd y progrmcón preferente de semáforos. Otrs: Estrteg de nyeccón de vehículos, seprcón de coches (trenes) Dentro de este grupo de estrtegs de trnsporte se escogen ls sguentes: 1. L estrteg de retencón o holdng 2. L estrteg de slto de estcón o stton skppng, y 3. L estrteg ucles vst tmén como estrteg de nyeccón de vehículos o uses en este cso Estrteg de retencón L estrteg de retencón consste en el retrso ntenconl de un vehículo en un prdero después del proceso de sud y jd de psjeros, con el ojeto de cumplr con l progrmcón de ntervlos entre estcones. L retencón de uses en prderos de control, en elegdos pr su plccón, puede yudr mntener l seprcón desed entre uses sucesvos, Chr-Chvl et l. (1999). Muchs de ls estrtegs de retencón consdern los dos tpos de costos, el de los operdores socdos l mntencón de l flot y el de los usuros trducdos en tempo de esper y tempo de vje. En lgunos estudos sore l estrteg de retencón, los costos de los operdores no son consderdos en l formulcón del prolem, unque se reconoce que hy fctores como el ncumplmento de l progrmcón óptm que produce nefcenc en el uso del personl y de l flot dsponle, que se trducen en myores costos pr el operdor. Ante esto, Jnsson (198) y Eerlen (1995) ñden que este efecto desele de l estrteg podrí ser desprecle por cunto prte mportnte de los costos de los operdores corresponde l costo fjo socdo l trjo. Por el contrro, Hckmn (21) señl que ls demors en el servco o ltercones tenen un costo dconl pr los operdores que represent entre 3% y 5% de los costos de opercón y cptl vehculr. En todo cso, lgunos estudos hn demostrdo que con técncs smples pr mejorr el ruteo, progrmcón y montoreo de vehículos, es posle dsmnur el costo de opercón en más de un 1 % (Goeddel, 1996). En cunto l costo de los usuros, en muchos estudos se ncluye el tempo de cceso, tempo de esper y tempo de vje. El tempo de cceso se ve excludo del costo cundo l rut está defnd y el tempo que demorn los usuros en llegr l prdero (tempo de cceso) no se ve modfcdo y por tnto no represent un vrle en el prolem de optmzcón. En cunto l tempo de esper, Eerlen et l. (21) ncluyen este tempo en l funcón ojetvo resplddo en los estudos de los utores Kemp (1973) y Ben-Akv & Lermn (1985) que demuestrn que los usuros del trnsporte son más sensles l tempo de esper que l tempo 5

11 de vje y dmten que l nclusón del tempo en vehículo podrí hcer que el prolem se ntrtle, por lo que decden no nclurlo. L estrteg de retencón h sdo enfocd jo dversos puntos de vst lo lrgo de los últmos ños. En los ños 7, l estrteg de retencón o holdng fue estudd con enfoques nlítcos consderndo ruts delzds con crcterístcs de servco estocástco. Este enfoque nlítco se s en polítcs de umrles óptmos (ntervlos máxmos) pr redes muy smples. Se consder demás nformcón en tempo rel y se gnor los efectos de tempo de esper en l vrcón del ntervlo y restrccones en los tempos de prtd. Los nvestgdores demostrron que el prolem de retencón es dfícl de nlzr y sugeren que los modelos nlítcos no son muy útles por su complejdd, ún pr ls forms más smples de estrteg holdng y de sstems de trnsporte delzdos. Es sí como muchos nálss posterores de l estrteg de retencón sd en ntervlo umrl y l estrteg de retencón sd en l progrmcón, que dtn de los ños 7 s hst los 9 s se trtron usndo smulcón en vez de técncs nlítcs orgnndo de est mner un nuevo enfoque. En los trjos de Eerlen (1995), Eerlen et l. (21), Hckmn (21), Sun & Hckmn (24), se mencon que l estrteg de retencón jo este nuevo enfoque se crcterz porque los modelos desrrolldos permten determnr tempos óptmos de retencón pr cd vehículo por seprdo. El ojetvo es mnmzr l demor totl de los psjeros medd trvés del tempo de esper de los psjeros ordo en vehículo y de los que espern en los prderos gus jo. Ce menconr que pr vehículos con lt frecuenc de servco, l regulrdd de ntervlos lleg ser un fctor prmordl en l mnmzcón del tempo de esper de psjeros; es quí donde l estrteg de retencón se enfrent l prolem de justr los ntervlos de los vehículos pr mnmzr l vrldd en los ntervlos. Un elemento mportnte pr l plccón de l estrteg de retencón en tempo rel es l ncorporcón de ls tecnologís AVL (Automtc Vehcle Locton) y APC (Automted Pssenger Countng), ests tecnologís permten otener nformcón en tempo rel de l uccón de vehículos y son ncorpords por lgunos utores en sus trjos de nvestgcón. Por ctr un ejemplo, Hll et l. (1997) proó vrs opcones de retencón de un vehículo con y sn nformcón en tempo rel trvés de smulcones. Como resultdo reportron que l opcón que consder el despcho del vehículo en tempo rel produce menores demors pr los usuros y menores tempos de esper. Un tem de dscusón es l ventj de l plccón de l estrteg de retencón en múltples estcones de control sore un sol estcón. Autores como Eerlen, et l. (21) estlecen comprcones de los enefcos de los vehículos retendos en múltples estcones de control y concluyen que retener un vehículo en más de un estcón de control no muestr un ventj sgnfctv; conclusón l que llegn usndo un ejemplo numérco sdo en un rut de trnsporte rel. Por otro ldo, Sun & Hckmn (25) en su trjo de nvestgcón concluyen que l estrteg de retencón con múltples estcones ofrece más oportunddes pr regulrzr los ntervlos de vehículos, sí tmén, el costo totl de psjeros con múltples estcones de retencón puede ser reducdo, tnto como el costo socdo l estrteg en un 6

12 estcón de retencón. Certmente, el hecho de rechzr l retencón en múltples estcones depende de que l opercón de trnsporte esté sujet un certo nvel de vrldd. Además, Lu (1995), consej que ls estcones de control deern ser quells en ls cules el número de psjeros en esper de un us gus jo se domnnte sore el número de psjeros ordo del us. Otr consdercón l respecto, se present el trjo de Akowtz et l. (1986) en el cul se concluye que l reduccón en l vrcón en el ntervlo en estcones gus jo del punto de control no es unforme y que el máxmo enefco de l estrteg de control le corresponde los psjeros en prdero nmedtmente gus jo del punto de control y quellos prderos que están lejos del punto de control podrín no ser fectdos sgnfctvmente. Respecto l número de prderos de control, Chr-Chvl et l. (1999) menconn que el número óptmo es escogdo consderndo un trde-off entre l demor ncurrd por los psjeros ordo del us y los psjeros esperndo en el prdero gus jo respecto de l poscón de dcho us. De este grupo de estrtegs de retencón, hy dos que son de nterés pr este trjo de nvestgcón; quell sd en el ntervlo y l que se fundment en el vehículo precedente - ntecesor ( Pre-Fol Vehcle Holdng), plcles cuddes de tmño ntermedo. Akowtz & Tozz (1986) concluyen que l retencón sd en el ntervlo oper mejor en ruts en ls cules el número de psjeros ordo en los prderos ncles es reltvmente menor y exste un myor número de psjeros que orden un us en l mtd de l rut y descendn l fnl. Un ejemplo de este fenómeno se present en ruts en horro pek, cuyo recorrdo empez en un centro trctor de vjes, CBD (Centrl Busness Dstrct) y termn en ls fuers del dstrto. L estrteg del segundo tpo, se plc comúnmente cundo se present el fenómeno de pelotonmento o unchng entre uses lo lrgo de un rut. L retencón del us en un prdero de control consder el ntervlo del us nteror y el ntervlo del us sguente con respecto l us detendo en prdero, sí como tmén el lpso de tempo que el us prevo fue retendo y l proporcón de psjeros demordos, Chr-Chvl et l. (1999) y Blume (198). Autores como Sáez et l. (29) y Plljo et l. (27) utlzn l retencón sd en los vehículos precedente y ntecesor pr el dseño de un controldor dfuso y experto smple respectvmente, que consder l loclzcón de los uses gus jo y gus rr pr decdr un ccón de control en tempo rel. El tempo de retencón del vehículo prevo es un elemento mportnte consderr pr que los uses no sen retrsdos contnumente tl punto que l progrmcón dr no se dstorsone y pr logrr un dstrucón de ntervlos unforme. L retencón de tpo pre-fol en generl requere nformcón cerc de l loclzcón y del estdo de todos los uses operndo en l rut. Por tnto, el uso de AVL (Automtc Vehcle Locton) result de grn utldd pr otener nformcón en líne sore los ptrones de sud y jd de psjeros lo lrgo de l rut, por sentdo y dí, sí como tmén el número de puntos de control y l desvcón en l progrmcón de vehículos sucesvos. L mgntud de l correlcón de ntervlos entre uses sucesvos nfluye en el enefco de este tpo de retencón. Así, el máxmo enefco ocurre cundo los ntervlos están correlcondos de form nvers, es decr, un ntervlo corto estrá segudo sempre por un ntervlo lrgo, con gul desvcón 7

13 que el ntervlo progrmdo. Senevrnte (199) report que l retencón de un vehículo funcon mejor s los puntos de control cmn en cd ptrón de vje, dependendo de ls condcones de tráfco prevlecentes, sí como de los ptrones de sud y jd de los usuros lo lrgo de l rut y de l desvcón de l progrmcón de otros uses. De l revsón lográfc presentd, se concluye que l estrteg de retencón ndudlemente mejor el nvel del servco en l opercón del sstem de trnsporte, dsmnuyendo l vrnz del ntervlo entre vehículos, l desvcón en l progrmcón y demás reducendo el costo de los usuros. Todo esto sdo en un decud uccón de los puntos de control y en un número óptmo de estcones de control Estrteg de slto de estcón L estrteg de slto de estcón generlmente se plc cundo el efecto unchng es nmnente y el operdor del sstem olg un us sltr un estcón pr crer un seprcón nmedt entre dos uses. A trvés del slto de estcones se logr elmnr l demor por detencón en prderos y el vehículo puede recuperr prte del retrso en l progrmcón. De est mner, se procur mnmzr el tempo de esper totl, consderndo generlmente el tempo extr de esper de quellos usuros que fueron sltdos. En l ltertur l estrteg de slto de estcón es vst como un estrteg pre-plnfcd (Jordn & Turnqust, 1979; Furth, 1986) pero tmén como estrteg de control en tempo rel (Ln et l., 1995; Eerlen, 1995; Eerlen et l., 1999; Fu & Lu, 23; Sun & Hckmn, 25). L estrteg de slto de estcón es plcd nvel de plnfccón con el fn de gulr l crg de psjeros y mnmzr el requermento de tmño de flot y nvel operconl pr cumplr con l progrmcón y regulrzr ntervlos de sld de vehículos desde prdero. L desventj de l estrteg de slto de estcón está relcond con l pérdd de servco pr certo porcentje de psjeros; especlmente cundo ést es mplementd con propóstos de control de opercón. Por est rzón, l estrteg de slto de estcón es usulmente consderd más formlmente en el proceso de plnfccón que en el control de opercones. Es de nterés l estrteg de slto de estcón en tempo rel, porque el ojetvo es presurr los uses por medo de slto de estcones (un o más) pr recuperr su horro plnfcdo y de est mner reducr el mpcto en el nvel de servco meddo. Frecuentemente, el nvel de servco se vlor trvés del tempo de esper totl de los usuros en ls estcones más el tempo de esper extr de los usuros que hn sdo sltdos. Los utores L et l. (1991), Ln et l. (1995) y Fu & Lu (23) formulron el prolem de retencón y slto en tempo rel como un prolem de decsón durnte el despcho de vehículo desde el termnl. En estos estudos se sume prncplmente que tn pronto como el vehículo es despchdo desde el termnl, los prderos predefndos pr slto (o segmentos de slto) no pueden ser cmdos. En este sentdo, l plccón del control de retencón y slto de estcón no es completmente en tempo rel, por cunto l ccón de control no es dptv cmos durnte l opercón 8

14 un vez que el vehículo está en l rut. Esto lmt enormemente l ventj que puede ser ofrecd por el vnce en l tecnologí de l nformcón, AVL y sstems de montoreo, especlmente cundo ls condcones de opercón de l rut están sujets vrcones sgnfctvs. Más ún los métodos en estos estudos no pueden ser fáclmente mplementdos pr responder nterrupcones de vehículos de mner rápd, desde que el control de detencón y slto pueden ser decddos mentrs los vehículos están sendo despchdos desde el termnl. L et l. (1991) formulron un modelo de progrmcón estocástco pr resolver el prolem de control en tempo rel con slto de estcón, en el cul l funcón ojetvo ncluye l mnmzcón de l desvcón de l progrmcón en l rut y l demnd nstsfech de psjeros. Ln et l. (1995) nvestgron l estrteg comnd de retencón y slto de estcón y concluyen que deerí evtrse un control tn rguroso de est comncón porque podrí ncrementr el tempo de esper totl de todos los psjeros. En un nvestgcón relzd por Eerlen (1995), el prolem de retencón y slto de estcón es formuldo como un modelo de progrmcón no lnel entero pr decdr que vehículo slt que prdero o estcón. En este modelo l decsón del prolem es determnr los prderos de nco y fn del segmento ser sltdo (segmento expreso). Más recentemente, Fu & Lu (23) descren un nuev estrteg dnámc de progrmcón que usc óptmmente lncer los enefcos del operdor y de los usuros. En este estudo el ojetvo es nuevmente formulrlo como un prolem de progrmcón entero, smlr l defndo por L et l. (1991), el cul puede ser resuelto. Un nálss de sensldd relzdo en este trjo ndc que l retencón y slto de estcón puede ser más efectv en el contexto de lt demnd de psjeros e ntervlos pequeños lo lrgo de l rut. Tmén esto sólo deerí ser usdo cundo exst un propd vrcón de tempo de vje en l rut. En generl, l decsón de sltr un estcón se tom ntes de que los uses prtn del termnl, excepto en el modelo de Sun & Hckmn (25) que levntn el supuesto nteror e mplementn l estrteg de control de retencón y slto en tempo rel, de est mner el control puede ser plcdo en stucones más generles y dptrse ls condcones de opercón trvés del juste del número y loclzcones de los prderos ser sltdos en tempo rel. Específcmente, los utores consdern que l prmer y últm estcón del segmento sltdo puede ser vrle, encontrndo muchs stucones en l cul l estrteg permte l detencón de uses en ls estcones de slto s es que hy psjeros que deseen jr llí Estrteg de nyeccón de uses y estrteg ucles L estrteg de nyeccón de uses y l estrteg ucles (opercón en cclo corto) nclmente fueron estudds como estrtegs ndependentes. 9

15 L estrteg de nyeccón de uses es útl cundo un us está demordo y cus grndes tempos de esper los usuros y nngun medd de correccón es efectv. En ests crcunstncs, un us dconl puede ser despchdo pr yudr recuperr l desvcón en l progrmcón del us demordo. El us dconl dee ser nyectdo delnte del us trsdo pr sorer es demnd; sí como tmén puede termnr su recorrdo cundo el us demordo retorne su progrmcón o termne su servco. L estrteg ucles consste en un sstem con dos ptrones de servco en el cul l líne que oper en cclo corto es entermente trslpd por l líne de recorrdo completo. El ptrón en cclo corto cure l prte más crgd del corredor. L estrteg puede ser extendd pr nclur más de dos ptrones de servco. Los ptrones o recorrdos pueden tener el msmo térmno; por ejemplo l extremo fnl del corredor con retornos dferentes dstncs o retornos en mos extremos. Est estrteg puede ser vst como un mecnsmo de gestón de flot. Es decr permte operr de form efcente porque l operr en cclos cortos se requere menos vjes y consecuentemente menos vehículos en servco lo que se trduce en menores costos pr los operdores. L estrteg ucles se mplement cundo los ptrones de vjes orgen-destno muestrn un comportmento nusul, oservándose un vrcón del volumen de vjes, y se temporl o espcl, que no fueron consderdos en l progrmcón de opercón de l flot exstente. L estrteg ucles en su grn myorí h sdo enfocd como estrteg de plnfccón y muy poco en el contexto de estrteg de control. El dseño de est estrteg h sdo estuddo por utores como Furth (1988), Vjyrghvn (1988), Ceder (1989), Vjyrghvn & Annthrmh (1995). El dseño qued defndo con l determncón de prderos de nco y fn del cclo corto y con l progrmcón del recorrdo, tmño y frecuenc de cd flot. Un specto mportnte en el dseño es lncer l crg de psjeros en l zon comprtd y ls frecuencs de cd flot; Furth (1986) en su trjo determn un desfse óptmo que cumple con estos requermentos y ls vrles de dseño escogds mnmzn el tmño de flot totl y el tempo de esper de psjeros en el sstem. Pr logrr estlecer este dseño, el utor recurre seprr l demnd de vjes por tpo de mercdo, es decr un mercdo comprtdo que corresponde l demnd de l zon donde opern ms flots y otro mercdo completo que es tenddo por l flot que oper el corredor completo. Este dseño es útl nvel de plnfccón porque se prte de un mtrz de vjes orgen-destno conocd pror y mentrs los volúmenes de demnd no excedn los de dseño, el tmño de flot en opercón result sufcente. Pr operr con l estrteg ucles se cuent con dos flots que trjn en form smultáne lo lrgo del corredor de uses. Trchn et l. (21) muestr de form gráfc l opercón conjunt de ls flots en l Fgur 2.1. L flot de uses que oper en el sstem puede dvdrse en dos grupos; los que srven l corredor completo con frecuenc f y los que opern con estrteg, con frecuenc f. A los psjeros que espern en prdero y que son servdos por ms flots les corresponde l sum de ls frecuencs de dchs flots. 1

16 Los prderos de nco y fn del servco que oper con estrteg son S y S 1 respectvmente en el cso del sentdo 1 mentrs que en el sentdo contrro (sentdo 2) el prdero S 1 corresponde l prdero de nco y S el prdero fnl. f A f + f A B s s 1 f A 1 f A f B N 2 N 1 f A s f A + f B f A Fgur 2.1. Corredor de trnsporte púlco con estrteg ucles Fuente: Trchn et l. (21) L estrteg de cclo corto e nyeccón de uses se nlz jos dos enfoques; l estrteg ucles sn nyeccón de uses y con nyeccón de uses. Estrteg ucles sn nyeccón de uses L estrteg ucles sn nyeccón de uses es prtculrmente empled en sstems de trnsporte púlco, que trvés de un progrmcón justd, usc reducr el número de vehículos requerdos. El enefco se lcnz por myor cpcdd empled de uses y jos costos de cptl y de opercón. Los psjeros que no son servdos por l líne de cclo corto ncrementn su tempo de esper, mentrs quellos que pueden escoger entre los uses que opern en el corredor completo y el cclo corto, no cmn su nvel de servco. El uso del tmño de vehículo como vrle en lugr de cpcdd fj provee un lterntv dconl en el dseño del servco por cunto provee un horro en los costos operconles de flot. Un vrle de dseño relevnte en l estrteg ucles consttuye l frecuenc de los uses que opern en cclo corto, es sí como Dell Ste & Flpp (1998) y Furth (1988) proponen que l frecuenc de los uses que opern en el ucle se un vlor múltplo de quellos que opern el corredor completo (schedulng mode). Furth (1988) ncorpor el fctor n, schedulng mode, en el dseño de l estrteg ucles nvel de plnfccón. Donde, l frecuenc de uses f que opern en cclo (uses ) que es un múltplo n de l frecuenc f de uses que recorren el corredor completo (uses ) y está dd por l sguente expresón: s 1 f = nf (2.1) 11

17 El utor tmén emple en su dseño l vrle desfse que se refere l ntervlo entre un vje en corredor completo y el vje precedente en cclo corto y dce que esté dee ser determndo de mner de unformzr l crg o número de psjeros en el nteror del vehículo. Es sí como el desfse óptmo reltvo lnce ls crgs de psjeros de ls flots que opern en l zon comprtd (cclo corto) y grntz que ms flots lternen en l opercón l nteror del cclo corto. Un propuest novedos consttuye el uso de nterlnng en l opercón de l flot de uses, se refere específcmente l conexón de vrs ruts o recorrdos servdos por un vehículo, pudendo sí reducr el tmño de flot. Est opercón podrí extenderse csos de sstems más complejos de uses que opern en corredores rdles, hcendo que un us opere vrs ruts nterconectds. Furth (1988) consder el uso de nterlnng pr mnmzr costos y utlz un modelo de sstem de trnsporte crcterzdo por un centro trctor de vjes que está loclzdo en uno de los límtes del cclo corto mentrs que el otro límte es consderdo como un vrle de decsón. Se utlz l prtcón de l demnd por tpo de mercdo, entendéndose por mercdo l grupo de usuros servdos. Por un ldo, exste un mercdo comprtdo donde opern ms flots y por otro el mercdo completo que srve exclusvmente l flot F que recorre el corredor completo. Furth (1988) y Ceder (1989) formulron un prolem de dseño óptmo donde l metodologí utlzd provee el mínmo de flot requerd y l vrle de decsón es el ntervlo; tn sólo Furth (1988) ncluye tmén el tmño de vehículo como vrle de decsón. En el procedmento propuesto por Ceder (1989), l sgncón de uses pr el mejormento del nvel de servco es relzd trvés de un pso dconl, donde el número de vjes en cclo corto es mnmzdo, mntenendo el tmño mínmo de flot clculd. Mentrs que en el enfoque propuesto por Furth (1988), l úsqued por un trde-off óptmo entre tmño de flot y tempo de esper puede ser lcnzdo sólo por l comprcón de vlores otendos con dferentes comncones de prámetros de dseño fctles. En cunto l comportmento de psjeros, el enfoque de Ceder consder volúmenes y cpcddes gregds mentrs que Furth ncluye un modelo de crgs entregds en los dos ptrones (en cclo corto y en corredor completo) sólo en el cso de rro regulr de uses. Adconlmente, los modelos de optmzcón mencondos de Ceder (1989) y Furth (1988) utlzn smplfccones, tles como demnd constnte con l mplccón de que ést es nsensle l nvel de servco y trf y por otro ldo con un nálss restrngdo un únco perodo de opercón. En cmo los utores Delle Ste & Flpp (1998) plnteron un estrteg de optmzcón del servco pr un corredor de uses que oper en cclo corto con tmño de vehículo vrle. El ojetvo de l estrteg es l mxmzcón del enefco (mnmzcón del costo totl) consderndo que l red se lmt dos línes y su funcón ojetvo es cpz de seprrse por líne. Incluyen en l formulcón un modelo del comportmento de los psjeros que entreg ls crgs en ms línes, sí como el tempo de esper promedo en mos csos. Estrteg ucles con nyeccón de uses L comncón de estrtegs, de nyeccón de uses y ucles se plc cundo se cuent con nformcón en tempo rel y cundo exsten demors de grn mgntud. Los sstems 12

18 ntelgentes de trnsporte entregn nformcón pr que los operdores tomen decsones onlne respecto opercón de l flot, consderndo los prderos como puntos de control. Ls grndes demors están relconds frecuentemente con ncdentes fortutos que ocurren en l opercón del sstem, como los provocdos por un vehículo verdo, lgún ccdente de tráfco, construccón en l ví, eventos con grn fluenc de usuros, entre otros. Vjyrghvn (1988) y Vjyrghvn & Annthrmh (1995) proveen un metodologí pr reducr el requermento de flot en un rut de us ncorporndo vjes en cclo corto, consderndo como vrle de entrd, el ntervlo. De est mner tmén se logr justr l flot l progrmcón plnfcd. En el trjo de Vjyrghvn & Annthrmh (1995) se plcó l nyeccón de servcos expresos y servcos prcles en un rut urn en Mdrs (Ind), crcterzd por un ptrón de demnd, que dfere por sentdo del corredor. En este cso, l estrteg logró reducr el tmño de flot pese l lmtcón de l velocdd de opercón de uses en el corredor Estrtegs de control comnds Ls estrtegs de retencón, slto de estcón, ucles e nyeccón de uses, hor son comnds en dseños de estrtegs de control más complejos. Retencón de vehículos, dedhedng y servcos expresos Eerlen (1995) y Eerlen et l. (1999) proponen un grupo de modelos pr exmnr smultánemente ls estrtegs de retencón de vehículos, dedhedng (slto en un segmento de rut) y servcos expresos (expressng). Los utores reconocen que ls estrtegs de slto de estcones (dedhedng, servcos expresos) y retencón tenen ojetvos contrpuestos (celerr y retener, respectvmente), por tnto no deerín plcrse l msmo tempo, porque su mplementcón serí dfícl de entender por los psjeros. Por el contrro, en Sáez et l. (21) se comnn ls ccones de control de retencón y slto de estcón con resultdos fvorles, por cunto mejorn l regulrdd de los ntervlos entre psds sucesvs de uses en prderos y de est mner dsmnuyen los tempos de esper de los usuros. Este últmo hecho es resplddo por Osun & Newell (1972) que demuestrn que mntener un ntervlo regulr entre psds de uses permte reducr los tempos de esper en prderos. Respecto ls estrtegs ordds seprdmente, los resultdos muestrn que l estrteg de retencón es usd con myor frecuenc que l de slto de estcón, es decr es más efectv en l myorí de los csos, y que tene menos efectos negtvos en los usuros, lgunos de los cules ven fuertemente ncrementdo su tempo de esper cundo su estcón es sltd por un vehículo que relz dedhedng o un servco expreso, lo cul demás les produce frustrcón. Sáez et l. (21) y Cortés et l. (21) plnten un estrteg de control predctv plcle l sstem de trnsporte púlco de superfce que ncluye ls estrtegs de retencón y slto de estcón con demnd ncert l cul es modeld como un perturcón l sstem. L funcón ojetvo que se plnte es l de mnmzr el costo de los usuros trducdo en tempos de esper. En Cortés et l. (21) se extende el nálss pr un funcón ojetvo que enefc tnto los usuros como los operdores, vst como mono-ojetvo y otr como mult-ojetvo. El prolem de optmzcón en mos csos se resuelve usndo lgortmo 13

19 genétco por l lt complejdd y solo en el cso del trjo de Sáez et l. (21) es comprdo con un dseño de control experto smple con estrtegs de retencón y slto. Estrteg ucles y retencón de vehículos O Dell & Wlson (1999) y Shen & Wlson (21) relzn estudos de l plccón ntegrd en tempo rel de ls estrtegs ucles y retencón de vehículos en sstems de trenes pr mnmzr el efecto de un nterrupcón cusd por lgún ncdente, esto trvés de un servco optmzdo de uses. El ojetvo que plnten es mnmzr y se el tempo de esper de los psjeros o l sum ponderd de éste y l demor dconl en vehículo, tomndo en cuent l restrccón de cpcdd de los trenes, es decr, l posldd de que los psjeros no puedn sur los vgones porque estos están llenos. En generl los resultdos muestrn que l estrteg de retencón de vehículos por sí sol dsmnuye en form mportnte el tempo de esper de los usuros, mentrs que l mplementcón complementr de l estrteg ucles es útl s el tempo de loqueo es myor que el tempo del cclo corto y s ls estcones fuer de este cclo corto son pocs. Estrteg ntregrd, dedhedng-ucles Este tpo de estrteg es propuest por Trchn & Cortés (27), nte l necesdd de comnr ls estrtegs dedhedng y ucles pr plcrlos csos más reles como corredores de trnsporte púlco, donde en un sentdo l demnd es superor l otro; pero demás se oservn concentrcones en zons específcs, que podrín ncluso no concdr entre los dos sentdos de opercón, es decr, stucones mxts en ls cules no es clro el predomno de lgun de ells. El ojetvo del trjo en mencón es otener vrles óptms de frecuenc, tmño de flot que mnmce tnto costo de operdores como el de los usuros. Estrtegs de retencón, slto y de prordd en semáforos Otárol (28) ntegr ls estrtegs de retencón y slto de estcón con un estrteg de control en semáforos. Ests estrtegs modelds en conjunto jo un esquem de control predctvo tenen por ojeto mnmzr los tempos de esper en prderos y demors en semáforos de los usuros de trnsporte púlco y prvdo respectvmente. L estrteg ntegrd de control gener resultdos promsoros pr los usuros de trnsporte púlco porque dsmnuye los tempos de esper en prderos y pr los usuros del trnsporte púlco y prvdo por l dsmnucón de demors en semáforos. El utor recomend no usr un horzonte predccón mplo, por cunto no se reducrí mucho los tempos de esper y demors, pero sn dud lgun los tempos de ejecucón se verín ncrementdos. Recentemente, los dseños de estrtegs de control se vldn en lgunos csos mednte experencs reles, sn emrgo, empez tomr relevnc un herrment lterntv útl de expermentcón, como es el cso de los mcrosmuldores de tráfco. Por l ventj de tempo y costo computconl, los mcrosmuldores de tráfco se converten en un medo trctvo de representcón del comportmento del sstem de trnsporte jo condcones específcs de opercón y por est rzón se decde, en este trjo de nvestgcón, utlzrlo pr vldr el dseño del controldor predctvo hírdo propuesto y el dseño del controldor experto smple. 14

20 A contnucón se relz un estudo del rte de lgunos mcrosmuldores de tráfco de nterés y sus prncples crcterístcs. 2.2 Mcrosmuldores de tráfco Los mcrosmuldores de tráfco son utlzdos pr evlur proyectos de ntervencón vl y de gestón de tráfco. Ejemplos de softwre comercles de este tpo son: VISSIM, AIMSUM/2, CORSIM, DRACULA y PARAMICS. Un revsón detlld de ls prncples crcterístcs de los softwre mencondos se present en Cortés et l. (21). Los mcrosmuldores se sn en modelos mcroscópcos de tráfco, cpces de representr correntes de tráfco con lto grdo de detlle, tles como redes urns, crreters o un comncón de ms. Específcmente, utlzn modelos de segumento vehculr, cmo de pst, ceptcón de rech y en lgunos csos modelos de mldd y gresvdd de los conductores. L modelcón puede ser efectud de mner dscret o contnu, sí como l sgncón de los vehículos l red puede ser efectud ntervlos constntes o letoros, los semáforos pueden tener progrmcón fj o vrle y los vehículos pueden ser de dversos tpos (utos, uses, cmones, otros) ncluso es posle modelr el comportmento de los petones. L rut de los vehículos puede estr predetermnd o vrle, dependendo de ls condcones de tráfco en l red. Ls dferencs entre los modelos de mcrosmulcón que exsten hn sdo mplmente estudds, por ejemplo, en el proyecto SMARTEST (Smulton Modellng Appled to Rod Trnsport Europen Scheme Tests) se nlzn 32 mcrosmuldores de tráfco (SMARTEST, 1999). A pesr del número de estudos relzdos, son pocos los que descren l smulcón de vehículos de trnsporte púlco y su efecto sore el resto del tráfco, entre ellos, Jykrshnn et l. (23). L grn myorí de los mcrosmuldores hn sdo credos pr modelr prncplmente el comportmento del trnsporte prvdo con muy poc tencón en el trnsporte púlco, lo que consttuye un lmtcón mportnte. Estos modelos hn sdo desrrolldos en píses ndustrlzdos, donde el trnsporte púlco perde relevnc frente l trnsporte prvdo y por ello, smplfcn l representcón de los uses y sus opercones, trtándolos en muchos csos como utos lrgos que se detenen lo lrgo de un rut predetermnd (Slv, 2). L representcón de otros fenómenos mportntes como el tempo de detencón de uses en prdero o l llegd de psjeros l ndén de un prdero no es efectud en form complet en los mcrosmuldores. Los mcrosmuldores que ncorporn el trnsporte púlco en lgunos modelos mcroscópcos de tráfco son los sguentes: AIMSUM (TSS, 24), CORSIM (FHWA, 1996), DRACULA (Lu, 23), PARAMICS (Qudstone, 23) y VISSIM (PTV, 23). Ls crcterístcs de los vehículos que pueden ser modelds en los mcrosmuldores se enfoc en l cpcdd de los vehículos, genercón y sgncón de ellos l red, uso exclusvo de pst pr el trnsporte 15

21 púlco, modelcón en prderos y l cpcdd de ncorporr plccones externs, Cortés et l. (21). L cpcdd de los vehículos de trnsporte púlco es un crcterístc mportnte que sólo es consderd en PARAMICS y VISSIM. En servcos que son de lt demnd, est crcterístc puede nflur, por ejemplo en el tempo de esper de los psjeros, cundo en perodo punt los vehículos sólo pueden tender prte de l demnd que esper en prdero. En AIMSUM, los vehículos de trnsporte púlco pueden ser generdos y sgndos l red ntervlos constntes o sguendo un horro predefndo. L frecuenc u horros de sld deen ser ndcdos en tls horrs. L genercón de vehículos de trnsporte púlco en PARAMICS se efectú según un frecuenc fj o un horro de sld preestlecdo. Un lmtcón dconl de los mcrosmuldores tene que ver con l modelcón de l nterccón entre los vehículos de trnsporte púlco y el resto del tráfco. Pr dr fclddes l desplzmento de los vehículos de trnsporte púlco se puede modelr psts de uso exclusvo. En AIMSUM, CORSIM, DRACULA, PARAMICS y VISSIM se model pst de uso exclusvo pr trnsporte púlco con dferencs puntules que pueden ser consultds por el lector en Cortés et l. (21). Respecto l modelcón de prderos; AIMSUM, DRACULA y VISSIM pueden modelr dos tpos de prderos; uno ucdo en un pst de l ví y otro fuer de ell, en un hí pr uses, mentrs que CORSIM y PARAMICS sólo modeln prderos trdconles. S el prdero se uc en lgun pst de l ví, los uses loquen el resto del tráfco cundo se detenen y por lo tnto, los vehículos deen delntrlos s hy más de un pst o espern en col s no ls hy. En cmo, cundo los uses se detenen en un hí, no nterrumpen el flujo del rco. En PARAMICS, los prderos están sgndos un servco o rut en prtculr y los vehículos se detendrán en todos los prderos que se les hn sgndos. Pr superr lguns de ls lmtcones de los modelos o personlzr su funconmento, el usuro puede ncorporr sus propos progrms o plccones externs trvés de nterfces especles conocds como API (Applcton Progrmmng Interfce), excepto en DRACULA. Entre los softwre de mcrosmulcón revsdos, el PARAMICS (PARAllel MICroscopc Smulton) present crcterístcs más trctvs pr el desrrollo de un plccón extern que conteng el dseño de l estrteg de control como l que se propone en este trjo Mcrosmuldor PARAMICS PARAMICS (PARAllel MICroscopc Smulton), es un progrm computconl utlzdo pr modelr en detlle un red de tráfco y ls tryectors en el tempo y espco de cd uno de los vehículos que crculn en l red. Un red de tráfco en generl está representd por medo de rcos (vís) y nodos o conectores (nterseccones). L red de tráfco que se utlz en un mcrosmuldor dee estr prevmente clrd. L clrcón de un red de tráfco es un proceso tertvo que const de ls sguentes etps: codfccón de l red, construccón de l mtrz de demnd, seleccón de un modelo de eleccón de rut propdo y sgncón de 16

22 vlores los prámetros de costo generlzdo pr cd rco. Se dce que un red de tráfco está clrd cundo los resultdos entregdos por el modelo luego de l smulcón se justn los dtos oservdos, flujo en rcos, tempos de vje, longtud de cols, velocddes, entre otros. El softwre PARAMICS se encuentr dvddo en vros módulos ndependentes como son: Modeller, Progrmmer, Processor, Anlyser, Converter, Desgner, Estmtor, Processor Node. Entre ellos pr modelr un plccón ví API, se utlz los módulos, Modeller pr crer l red de tráfco, Progrmmer pr crer el códgo que contene el modelo smulr y Proccesor pr correr vrs smulcones en menor tempo. Modeller es el prncpl componente de PARAMICS y posee un nterfz gráfc pr vsulzr en 2 y 3 dmensones. Los dtos áscos que rece son: l topologí de l red, l demnd de vjes, ls crcterístcs de los vehículos y los prámetros pr los modelos. Fgur 2.2. Representcón de un red de tráfco en el Módulo Modeller de PARAMICS Fuente: Modeller User Mnul, Prmcs v6. Este módulo smul el movmento de los vehículos trvés de modelos de cmo de pst y segumento vehculr. Ls vís son modelds trvés de rcos de un o más psts que descren l geometrí de l ví y unen los nodos (representcón de nterseccones en su myorí). Ls nterseccones pueden ser de prordd o estr regulds con semáforos de tempo fjo o vrle. L demnd (vjes entre zons) está representd trvés de un mtrz orgendestno. Ls prncples crcterístcs físcs de los vehículos son: longtud, peso, ltur, ncho, velocdd máxm, tss de celercón y frendo. 17