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20 septiembre 2011
trafficjam
Una de las cosas que más me fastidia al salir de una dura jornada de trabajo es encontrarme con un atasco de tráfico. Normalmente todos solemos salir a la misma hora del trabajo y, al final, es inevitable encontrarse con un tremendo atasco en la hora punta. Los atascos de tráfico, además de ser un fenómeno de este mundo tan dependiente de los coches, también son una línea de investigación en el campo de la investigación operativa y, de hecho, podemos encontrar algunos algoritmos que podrían despejar la circulación en la hora punta y disolver los atascos.

El modelado matemático de los atascos de tráfico distingue tres situaciones que describirían la evolución de una circulación fluida al mayor de los atascos:
  • Normalmente, cuando la densidad de tráfico es baja, los vehículos pueden circular a la velocidad máxima permitida y, por tanto, circulan con normalidad.
  • Cuando la densidad del tráfico aumenta, los vehículos deben bajar su velocidad pero sin llegar a estar atascados, simplemente, viajan algo más lentos.
  • El atasco se forma cuando esta reducción de velocidad lleva a que los vehículos de terminen parando, algo que se da cuando la densidad del tráfico se eleva por encima de cierto umbral.
El paso de un estado a otro se ha modelado mediante complejos sistemas matemáticos que se han llegado a implementar mediante un autómata celular con el que, incluso, se podrían proponer métodos para disolver los temidos embotellamientos.
Hyun Keun Lee y Beom Jun Kim de la Universidad de Seul, en Corea del Sur, han ideado un método que podría reducir los atascos y para ello han clasificado a los conductores en dos tipos: optimistas y defensivos. Los conductores defensivos son los que dejan el espacio suficiente entre su coche y el delante, cumpliendo las normas relativas a la seguridad y, sin embargo, los optimistas son los que suelen reducir el espacio a su mínima expresión. Tras esto, introdujeron en el autómata el modelo matemático que representaba a estos conductores y un flujo de tráfico en el que se encontraban conductores que sobrepasaban la velocidad de la vía y otros que se adaptaban y frenaban (o paraban) según las condiciones del tráfico.
Visto así, parece que no han innovado mucho y, simplemente, han simulado un atasco. Sin embargo, la particularidad de este modelo es que añadía un factor extra al problema: todos los vehículos de esta simulación compartían su velocidad y su posición con los vehículos adyacentes y esta información se iba filtrando a todos los vehículos. Esto hacía que los vehículos fuesen conociendo los datos de los que estaban delante y pudiesen conocer que más adelante la circulación se estaba volviendo lenta.
Hasta aquí, y con menos complejidad, más o menos funciona de la misma manera que varios compañeros del trabajo que nos llamamos para avisarnos si hay o no atasco a la salida del lugar en el que trabajamos y, así, evaluar rutas alternativas. Pero, realmente, a partir de aquí es donde entra la tecnología y el control automático. Según este algoritmo, al evaluar esta información, los vehículos de la cola se “transformarían” al modo defensivo, es decir, que ralentizarían su movimiento y dejarían más espacio entre ellos, por lo que ralentizarían también el flujo de entrada al embotellamiento. Al mismo tiempo, los vehículos que van saliendo del atasco, gracias a un control de velocidad, se les forzaría a ir más rápido (hasta el máximo permitido en la vía), aumentando la tasa de salida de vehículos del atasco. Si entran menos coches y salen más, el atasco se disolvería.
Traffic jams dissolved
La solución parece simple pero, según parece, funciona bastante bien en las simulaciones y podría ser algo a implementar en los coches del futuro. De hecho, una de las grandes ventajas de este planteamiento es que está basado en una computación distribuida, es decir, no existe un sistema centralizado de control de tráfico que envíe órdenes a los vehículos, sino que éstos actúan en base a la información que fluye a través del propio atasco y que procede del resto de vehículos (si bien implica que los coches tengan que implementar un computador y un control de la velocidad asociado a este computador).
Aún es muy pronto para afirmar que el fin de los atascos está cerca pero, la verdad, es que el planteamiento es muy interesante.

Fuente
JJ Velasco
15 de septiembre, 2011, 18:17
http://alt1040.com

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