Las modelaciones de tránsito con herramientas entender y gestionar la movilidad en entornos urbanos y rurales. Muy importantes en el desarrollo de estudios de movilidad. Con el crecimiento constante de las ciudades y el aumento en la cantidad de vehículos en las vías, se hace imprescindible contar con modelos que nos permitan predecir el comportamiento del tráfico, evaluar el impacto de nuevas infraestructuras y políticas, y mejorar la eficiencia del transporte.
¿Qué es la Modelación de Tránsito?
La modelación de tránsito es el proceso de crear representaciones matemáticas y simulaciones computacionales del flujo vehicular y peatonal en un área específica. Estas representaciones permiten analizar diferentes escenarios y tomar decisiones informadas para el diseño y gestión de sistemas de transporte o movilidad. Existen diversos tipos de modelos, cada uno con diferentes niveles de detalle y aplicabilidad:
Modelos Macroscópicos: Consideran el flujo de tránsito en términos generales, como si se tratara de un fluido. Utilizan variables agregadas como el flujo, la densidad y la velocidad promedio. Son útiles para estudios a gran escala, como la planificación de redes viales.
Modelos Microscópicos: Analizan el comportamiento individual de cada vehículo y su interacción con otros vehículos y con la infraestructura. Son más detallados y precisos, lo que los hace adecuados para el diseño de intersecciones, semáforos y sistemas de gestión de tránsito en tiempo real.
Modelos Mesoscópicos: Combinan características de los modelos macroscópicos y microscópicos. Ofrecen un equilibrio entre el detalle y la capacidad de computación, siendo útiles para estudios de tamaño intermedio como corredores urbanos.
Componentes de la Modelación de Tránsito
La modelación de tránsito se compone de varios elementos fundamentales:
Datos de Entrada: Incluyen información sobre la infraestructura vial (número de carriles, intersecciones, señales de tráfico o jerarquía), patrones de demanda (volúmenes de tránsito en diferentes momentos del día), y características de los usuarios (tipos de vehículos, comportamiento de los conductores).
Red de Transporte: Es la representación gráfica y matemática de las vías y sus interconexiones. Incluye segmentos de carretera, nodos (intersecciones), y puntos de entrada y salida o centroides (generadores y atractores de viajes).
Demandas de Tránsito: Reflejan el número de usuarios que quieren viajar entre diferentes puntos en un periodo determinado. Se modelan a través de matrices origen-destino que describen los volúmenes de viajes entre diversas zonas.
Modelos de Comportamiento: Describen cómo los conductores toman decisiones en la red vial, como la elección de ruta, la aceleración y desaceleración, y la respuesta a las señales de tráfico. Estos modelos son críticos para los modelos microscópicos.
Aplicaciones de la Modelación de Tránsito
La modelación de tránsito tiene una amplia gama de aplicaciones prácticas:
Planificación Urbana y Regional: Permite a los urbanistas y planificadores evaluar el impacto de nuevas infraestructuras, como carreteras, puentes y desarrollos inmobiliarios, antes de su construcción.
Gestión del Tránsito: Ayuda a diseñar y optimizar sistemas de control de tránsito, como semáforos inteligentes y sistemas de peaje, para mejorar el flujo vehicular y reducir la congestión.
Análisis de Impacto Ambiental: Los modelos de tránsito inclusive permiten evaluar las emisiones de vehículos y su impacto en la calidad del aire, apoyando la creación de políticas ambientales.
Simulación de Emergencias: Facilitan la planificación de respuestas ante emergencias, permitiendo simular escenarios de evacuación y analizar la efectividad de las rutas y procedimientos de emergencia.
Desafíos en la Modelación de Tránsito
A pesar de sus beneficios, la modelación de tránsito enfrenta varios desafíos:
Calidad de los Datos: La precisión de los modelos depende en gran medida de la calidad y cantidad de datos disponibles. La recopilación de datos precisos y actualizados puede ser costosa y compleja.
Complejidad Computacional: Los modelos detallados, especialmente los microscópicos, requieren una gran capacidad de procesamiento y pueden ser costosos en términos de tiempo y recursos.
Comportamiento Humano: Capturar y predecir con precisión el comportamiento humano en el tránsito es extremadamente complejo debido a la variabilidad y aleatoriedad inherente.
Algunos software de modelación
Aimsun Next
Aimsun Next es un software de simulación de tránsito que se utiliza para planificar y evaluar sistemas de transporte. Simula y predice las interacciones entre vehículos, peatones, bicicletas, autobuses y tranvías para que los usuarios puedan realizar evaluaciones de operaciones de tráfico de diferente escala y complejidad y su impacto ambiental.
En resumidas cuentas, nos permite hacer simulaciones en una red de tráfico existente o futura, es decir, poder predecir un comportamiento de la malla vial bajo diferentes escenarios.
Aimsun Next utiliza variables como la velocidad, densidad de la sección, relación volumen/capacidad de la vía y tiempos de viaje para arrojar resultados entre un escenario y otro. Obteniendo resultados tanto a micro, meso como macroscópico.
PTV Vistro
PTV Vistro es una herramienta avanzada de modelación de tránsito desarrollada por PTV Group, diseñada específicamente para la evaluación y optimización de intersecciones. Este software es ampliamente utilizado por ingenieros de tráfico, urbanistas y autoridades de transporte para mejorar la eficiencia y seguridad de las intersecciones, que son puntos críticos en cualquier red vial. Se utiliza para evaluaciones de tipo microscópicas o a nivel de intersección.
PTV Vistro permite una evaluación detallada de las intersecciones. Utiliza datos precisos sobre volúmenes de tránsito, tiempos de espera, y movimientos de vehículos para analizar el desempeño de cada intersección.
Uno de los aspectos más destacados de PTV Vistro es su capacidad para optimizar los ciclos semafóricos. El software ajusta los tiempos de semáforos en función del flujo vehicular y patrones de demanda, buscando minimizar los tiempos de espera y mejorar el flujo de vehículos. PTV Vistro utiliza una metodología basada en los Niveles de Servicio (LOS) para evaluar la calidad del tráfico en intersecciones. El LOS es una medida estandarizada que clasifica el rendimiento de una intersección desde el nivel A (excelente) hasta el nivel F (muy deficiente). Al analizar los volúmenes por cada maniobra – como giros a la izquierda, derecha y movimientos rectos – PTV Vistro puede determinar el LOS de cada movimiento y de la intersección en general, ayudando a identificar áreas donde se necesitan mejoras específicas.
Conclusión
La modelación de tránsito es una herramienta poderosa para enfrentar los desafíos de movilidad en nuestras ciudades. Al permitir la simulación y el análisis detallado de diversos escenarios, estas herramientas proporcionan a los planificadores y gestores de tráfico la capacidad de tomar decisiones informadas y estratégicas.
En Vialco Ingeniería S.A.S. contamos con las licencias de este tipo de software que permiten realizar modelaciones de tránsito tanto micro como mesoscópicas. Dependiendo el tipo de proyecto que se presente o la intervención de evaluación, podremos tomar la mejor decisión basados en criterios ingenieriles y utilizando herramientas tecnológicas.
