La Mengambrea

Sexo, UNIX y rocanrol
2006/04/22

Simulador de tráfico vehicular

Estoy seguro de que alguna vez ha estado atascado en un embotellamiento. De hecho, es probable que incluso esté muy familiarizado con esa experiencia: avanzar a vuelta de rueda detrás de una interminable procesión de vehículos, detenerse, avanzar, detenerse de nuevo. Rumiando maldad, preguntándose ¿qué hice yo para merecer esto?

Es usted humano, eso es lo que hizo. Verá, las congestiones de tráfico algunas veces tienen causas obvias (es decir, una manifestación obstruyendo la circulación es probablemente una causa importante de que no se pueda circular), pero en gran medida tienen qué ver con la forma en que conducimos.

Por ejemplo, se ha observado que en tráfico denso mantenemos una distancia que nos parece cómoda y segura entre nuestro vehículo y el de enfrente. Si ese vehículo frena un poco, por lo que sea, nosotros frenamos igualmente. Pero en el tiempo que tardamos en reaccionar la distancia se ha reducido a menos que lo "cómodo", y lo que hacemos es frenar un poco más para aumentar la distancia. Y el vehículo detrás nuestro hace lo mismo, y el de atrás y el de atrás, cada uno frenando más y más hasta que todo el tráfico se detiene y se forma un embotellamiento. Así, de la nada.

¿Voy a algún lado con todo esto, se pregunta? Por supuesto, parece que no me conociera. El Dr. Martin Treiber, del Instituto para el Transporte y Economía de la Universidad Técnica de Dresden, ha estado ocupado desarrollando modelos matemáticos que describen el flujo del tráfico vehicular y, especialmente, las inestabilidades en este bajo algunas condiciones especiales. Los embotellamientos, pues.

Los factores involucrados en una congestión de tráfico son muchos. La densidad del tráfico es, obviamente, un factor importante, pero también lo son los límites de velocidad, incorporaciones de tráfico a una vía rápida, bloqueos, vehículos lentos, semáforos… La teoría detrás de esto es, por supuesto, necesariamente compleja, pero el Dr. Treiber desarrolló un simulador que demuestra los modelos de una manera simple y espectacular. Haga clic en la imagen, o siga el vínculo abajo para ejecutar el simulador (requiere un navegador con Java).

Simulador de tráfico

El simulador le permite observar esos embotellamientos sin causa aparente (vea el "anillo"), el efecto de una incorporación de tráfico a una vía rápida, el bloqueo de un carril y más. Usted puede alterar los parámetros y observar el efecto del cambio.

Tip: vaya a la simulación de carril bloqueado y déjelo correr un rato. Luego suba el límite de velocidad a 120 km/h y observe qué pasa. Y luego venga a explicarme porqué pasa eso. O simule la incorporación de tráfico a una vía rápida y observe que reduciendo el flujo principal a 1500 vehículos por hora la circulación es fluída, pero si ya había un congestionamiento, con ese nivel de flujo no se puede disolver. Vaya, juegue con esto. Está lleno de sorpresas.

¿Qué tan preciso es el modelo, pregunta? Bueno, lo que yo le puedo decir es que los embotellamientos del simulador se ven muy realistas. Siga un vehículo con la vista, por ejemplo, e incluso lo verá cambiar de carril cuando "cree" que así avanzará más rápido, sólo para detenerse y ser rebasado por el vehículo que iba detrás de él. Con un poco de imaginación, casi podrá ver al diminuto conductor maldiciendo su suerte. Realista, pues, muy realista.

Vínculos: Simulador de tráfico. Para su conveniencia, y con la amable autorización del Dr. Treiber, hemos traducido la interfaz de usuario al español. El applet original se encuentra en www.traffic-simulator.de y, de hecho, si puede leer inglés o alemán, le recomiendo que se dé una vuelta por allá para leer la muy interesante documentación. Visite también la página del Dr. Treiber, y la página del Prof. Dirk Helbing, con extensísima información sobre modelado de tráfico.

[Foto: Embotellamiento causado por una manifestación de taxistas en Hong Kong. Fuente: Andreas (124330160)'s photostream en Flickr (parte de su colección HK revisited -- 香港再訪). Copyright © 2006 Andreas (124330160), algunos derechos reservados. El uso de esta fotografía está permitido bajo los términos de la licencia Attribution-NonCommercial-NoDerivs 2.0, como la publica CreativeCommons.]

Etiquetas: ,

Enlace permanente   - 23:30 - deje un comentario (hay 4)
Anonymous gwyn dijo:
Ahora hay que hacer uno que simule los mercados de la calle como el baratillo del domingo, pero en vez de carros y camiones:

1. Vendedores ambulantes vendiendo fundas para lavadoras con modelos a escala a ruedas.
2. Vendedores con 5-10 cachorros/gallos/gatitos debajo de cada brazo
3. Mujeres con una linea de 7 niños siguiéndolas
4. Una vía recreativa/ruta del 630 que corta la calle
5. Ingleses que se paren en cada tiendita de DVDs baratos escuchando podcasts y sacando fotos por dondequiera.

También, hay que incluir variables como temperatura ambiental, si hay un partido de chivas o no, todo eso..

quizas sea un algoritmo más complejo, y hasta inútil, pero se vería chido, ¿no? Sim Tianguis 1.0
Blogger Herel dijo:
Es una simulación más bien para vías urbanas, porque en autopista los vehículos lentos en general van por la derecha (o deberían ir) y aquí aparecen por cualquier carril aleatoriamente.
Es interesante, por ejemplo, observar cómo cuando se forman tapones en un carril, los primeros vehículos son los que más dificultad tienen para salir ya que los que llegan por detrás, viendo el parón con antelación, se cambian más fácilmente al carril libre a la vez que añaden más flujo y bloquean la salida de los que están primeros; esto es bastante real, tanto en zona urbana como en autopista.

E incluso en adelantamiento a camiones en doble dirección, el que llega con velocidad y visibilidad desde lejos puede hacer un adelantamiento limpio y con una rapidez que los que iban delante, frenados y mordiendo la cola del camión, no se pueden permitir.
Una maniobra muy peligrosa por cierto, la de pretender aprovechar la velocidad para rebasar una procesión de vehículos relentizados por otro.
Blogger César dijo:
Gwyn, esa es una propuesta fascinante, aunque lo primero que se me habría ocurrido es simular de dos puestos de música, cada uno con un equipo de sonido de alta potencia, combatiendo por el espacio auditivo. La simulación permitiría determinar si el ganador sería el pelado con las cumbias o el del hip-hop, y quizá si el transeúnte sufriría algún daño permanente en su audición o su sentido de apreciación estética.

Por cierto, ya que mencionas, acabo de recordar que investigando esto caí también en la página de Victor Blue, con simuladores de tráfico de peatones: unidireccional y bidireccional, y de cuatro direcciones.

Herel: tu observación es relevante. El autor efectivamente menciona en sus notas que, por simplicidad, se asume un uso de carriles simétrico ("americano"). Esto es, los conductores pueden rebasar por la derecha y conducir indistintamente a la derecha o izquierda. Esto no debería ser así, pero la realidad es que así funciona en México y, me imagino, en el resto de América, particularmente en tráfico denso.

Estas simulaciones me recuerdan específicamente el periférico de la Ciudad de México, una vía rápida con altísima densidad de tráfico, sin semáforos, pero que se congestiona con frecuencia, de forma tan consistente que es enteramente predecible. Me lo recuerda tanto que yo creo que incluso me causa un poco de la misma ansiedad y fastidio, je.
Anonymous Anónimo dijo:
que variables consideran que se utilizo en este simulador?
Haga clic aquí para dejar un comentario
Crear un vínculo
g