Modelos bayesianos de predicción y gestión de tráfico

• Autores: Efraín Marcelo Pilamunga Poveda
• Directores de la Tesis: Javier Martínez Moguerza (dir. tes.) , José María Lavín de la Cavada (codir. tes.) , David Ríos Insua (codir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Rey Juan Carlos ( España ) en 2016
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Francisco Javier Girón González-Torre (presid.) , Antonio Alonso Ayuso (secret.) , Carlos Javier Pérez Sánchez (voc.) , Jacinto Martín Jiménez (voc.) , Alfonso Mateos Caballero (voc.)
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en:  TESEO  hdl.handle.net 
• Resumen

  • La inversión orientada a la gestión de actividades integradas para un mejor desarrollo comunitario determina el progreso de una ciudad. Así, generar acciones encaminadas al cambio, evolución y mejora de la calidad de vida promueve una mayor satisfacción entre sus habitantes.

    El tránsito es uno de los factores más importantes en mejorar tal calidad en las ciudades. Por tanto, una buena planificación vial es de vital importancia para su desarrollo económico y humano. Esto es especialmente significativo para una ciudad comercial como Ambato, que depende del tráfico en todas sus actividades.

    Este trabajo pretende dar solución a distintos problemas detectados en el tráfico de la ciudad, a partir de entrevistas con expertos y el análisis exploratorio de muestras de conteo de tráfico. Para ello, nos centramos en diseñar un modelo que ayude a simular el tráfico y ofrezca posibles alternativas de solución a los problemas que se presentan en el flujo vehicular en una ciudad. Si se pudiese predecir tal flujo en tiempo real, dada la situación reciente, se podrían prever posibles problemas de saturación en un futuro próximo en las vías principales de la ciudad, por ejemplo, a 15 minutos, y ayudar a encontrar alternativas que mitiguen o eviten tales problemas, reduciendo, en consecuencia, tiempos de viaje, gasto de combustible y contaminación.

    Con este fin, se ha realizado la investigación que se detalla a continuación:

    - Determinar el estado actual del tráfico en la ciudad de Ambato, con el propósito de definir una zona adecuada de estudio y plantear objetivos específicos que coadyuven a afrontar los problemas encontrados en la zona elegida.

    - Definir y aplicar métodos y modelos que ayuden a determinar los puntos de mayor conflicto dentro de la zona elegida, y permitan predecir flujos vehiculares y probabilidades de saturación para tomar decisiones, de ser posible, antes de que se produzca la saturación.

    - Crear un modelo de simulación que permita determinar las alternativas más adecuadas que ayuden a evitar o solucionar problemas de tráfico en la zona de estudio.

    Cumpliendo con los objetivos indicados, en el primer capítulo, se realiza un diagnóstico de la situación actual del tráfico en la ciudad de Ambato, detectando y ubicando las zonas de mayor conflicto, las causas por las que se produce este fenómeno, y los planes de acción propuestos o ejecutados hasta el momento para solucionar tales problemas. Esto permitirá definir un conjunto de objetivos específicos que se van cumpliendo en el desarrollo de la investigación. También se presentan diferentes tipos de modelos matemáticos que se han aplicado en situaciones similares, a partir de los cuales, se plantea una alternativa diferente para tratar el tráfico en los siguientes capítulos.

    En el segundo capítulo, se toma una pequeña zona de la ciudad, en la que se presenta la mayoría de problemas de tráfico por diferentes circunstancias. Esta área se toma como zona de experimentación para ilustrar los métodos de imputación de datos, de análisis y de predicción de tráfico propuestos, con el fin de determinar las intersecciones de mayor incidencia dentro de la red vial y las probabilidades de saturación en las diferentes rutas origen ¿ destino.

    El tercer capítulo muestra un análisis ampliado a la zona de estudio, aplicando los métodos diseñados anteriormente, logrando identificar en detalle los lugares y rutas donde se debe actuar para mejorar el tráfico.

    El cuarto capítulo detalla el modelo de simulación, con el que, una vez definidas las intersecciones y rutas de mayor conflicto, se tratan de evitar posibles saturaciones mediante un conjunto de intervenciones de tráfico. También se describen métodos que ayudan a identificar la intervención más adecuada en cada caso.

    Finalmente, se exponen las conclusiones y recomendaciones de esta investigación y las líneas de investigación futuras.