Conceptos Clave en Modelado y Sistemas de Transporte
Diseño de Modelos de Transporte
Aspectos a Considerar en el Diseño de un Modelo
- Propósito con el que se está construyendo el modelo.
- Variables a incluir (¿cuáles son controlables?).
- Nivel de agregación a utilizar.
- Tratamiento del tiempo (¿cuál es el horizonte de estudio?, ¿el modelo debe ser dinámico?).
- Técnicas (estadísticas y matemáticas) disponibles para construir el modelo.
- Métodos para calibrar (ajustar) y validar (probar) el modelo.
- Teoría que se está representando en el modelo.
Definición de Modelo
Un modelo es, esencialmente, una representación de la realidad, una abstracción de esta, que se utiliza para obtener una mayor claridad conceptual acerca de la misma, reduciendo su variedad y complejidad a niveles que permitan comprenderla y especificarla de forma adecuada para el análisis.
Sistemas de Transporte y Flujos
¿Qué es una Matriz Origen-Destino de Viajes?
Una matriz origen-destino de viajes es una representación agregada de la estructura de flujos, que nos indica cuántos viajes se realizan entre los distintos pares de zonas.
El Desafío de los Sistemas de Transporte según Manheim
El desafío de los sistemas de transporte es intervenir delicada y deliberadamente en la sociedad con el objeto de que, al usar su sistema de transporte de forma efectiva y coordinadamente con otras acciones públicas y privadas, se alcancen las metas de dicha sociedad (Manheim, 1977).
Principio de Smith sobre el Comportamiento del Usuario
Smith: Los usuarios de la red solo cambiarán de ruta si el costo total de operación sobre ella, calculado a base de los costos observados antes del cambio, disminuye.
Componentes de un Sistema de Transporte
- T: Sistema de Transporte
- Infraestructura
- Vehículos
- Operación (o sistemas de gestión)
- A: Sistema de Actividades
- Población
- Ingreso
- Uso del suelo
- Empleo, producción, etc.
- F: Estructura de Flujos
- Orígenes, destinos
- Rutas
- Volúmenes
Interacciones Clave en los Sistemas de Transporte
Explicación de las interacciones 1, 2 y 3 (referencia a una figura no incluida):
- 1: F es el producto de interacciones entre T y A.
- 2: F causan cambios en A a largo plazo, a través del patrón de servicio ofrecido y de los recursos consumidos para proveerlos.
- 3: F observados en el tiempo generan cambios en T (nuevos servicios o modificación de los existentes).
Equilibrio en las Relaciones de los Sistemas de Transporte
¿Cuál de las tres relaciones implica un equilibrio de largo plazo y cuál uno de corto plazo?
La relación tipo 1 implica un equilibrio de corto plazo (equilibrio en el mercado de viajes) y la relación tipo 2 implica un equilibrio de largo plazo (equilibrio del sistema de actividades producto de los cambios en las actividades provocados por cambios en la estructura de flujos F).
Opciones del Sistema de Transporte (T)
- Opciones tecnológicas: transporte aéreo o marítimo.
- Opciones topológicas: configuración general (nodos, enlaces), localización geográfica, tipos de red.
- Opciones de conexión: agregar enlaces o aumentar capacidad, redes multimodales (metro-tren, metro-bús).
- Opciones de flota: cantidad y tamaño de vehículos.
- Opciones de política de operación: itinerarios, precios y regulación.
- Opciones de política organizativa: ¿cómo organizar el sector? (Ejemplo: SECTRA).
Actores que Interactúan en las Opciones del Sistema de Transporte
- Usuarios (pasajeros y embarcadores): deciden si viajan o envían carga. ¿Cuándo? ¿A dónde? ¿En qué medio?
- Operadores: ofrecen servicios, rutas, frecuencias, precios, tipos de vehículos; constituyen una parte de la oferta del servicio.
- Gobierno: es muy importante, ya que norma, regula, subsidia y aplica impuestos. Sus decisiones incentivan o restringen a los otros dos grupos.
Modelos de Elección Discreta y Microsimulación
Modelos de Elección Discreta: Características Clave
Los Modelos de Elección Discreta, también llamados modelos de elección cualitativa, son útiles para modelar situaciones donde la elección de un individuo se puede caracterizar por:
- El conjunto de alternativas de elección es finito.
- Las alternativas son mutuamente excluyentes.
- Las alternativas son exhaustivas (todas las alternativas disponibles son incluidas).
Hipótesis Subyacente de los Modelos de Elección Discreta
La hipótesis subyacente en este tipo de modelos es que la probabilidad de que un individuo escoja una alternativa determinada es función de las características del individuo y de la atractividad relativa de cada opción.
¿Qué es el Metro?
Se denomina metro (de ferrocarril metropolitano) o subterráneo (de ferrocarril subterráneo) a los «sistemas ferroviarios de transporte masivo de pasajeros» que operan en las grandes ciudades para unir diversas zonas de su término municipal y sus alrededores más próximos, con alta capacidad y frecuencia, y separados de otros sistemas de transporte.
Principios de los Modelos de Microsimulación
¿Por qué se rigen los modelos de microsimulación principalmente?
Los modelos de microsimulación se rigen principalmente por el modelo car-following. Este describe la interacción entre dos vehículos en un mismo carril, además se describe por la siguiente fórmula: af=F(vl,vf,s,dl,df,Rf,di). Este modelo asume que existe una correlación entre vehículos en la distancia intervehicular alrededor de 0 a 125 metros.
Tareas en la Conducción de un Vehículo (Modelo Car-Following)
El acto de conducir un vehículo en línea recta detrás de otro sin rebasar puede ser dividido en las siguientes tres tareas:
- Percepción: Recopilación de información del conductor, principalmente visual, sobre el movimiento del vehículo de adelante.
- Toma de decisiones: Cada conductor debe tomar decisiones basándose en su percepción. Esta es en gran medida influenciada por sus habilidades de conducción y su experiencia.
- Control: El conductor puede realizar maniobras en el vehículo utilizando un lazo de retroalimentación derivado de las tareas anteriores.
Hasta el momento no está claro cómo el conductor realiza estas funciones. Existen muchos trabajos que describen cómo modelar matemáticamente a un conductor, y el problema radica en que el conductor no tiene una única función de transferencia.