Especialistas de la institución de educación superior Instituto Politécnico Nacional (IPN) de México desarrollaron un simulador de flujo vehicular basado en algoritmos y modelos matemáticos, capaz de reproducir y analizar el comportamiento del tránsito en distintas vialidades y entornos urbanos.
La herramienta tiene como objetivo anticipar congestionamientos y apoyar la toma de decisiones en materia de movilidad, además de que gracias a su diseño flexible puede adaptarse a diferentes configuraciones urbanas, lo que establece un precedente metodológico para la investigación en la optimización del flujo automotriz.
«El sistema está desarrollado completamente aquí en el Politécnico. Está basado en un sistema complejo que es una función autómata celular, el cual está regido por las leyes básicas de la física, lo que es la dinámica de partículas, donde las partículas se conservan y, siguiendo esa lógica, se construyó el algoritmo», explicó a Xinhua el asesor del proyecto, Genaro Juárez Martínez.
El simulador denominado FLUVI, fue creado por los estudiantes de la Escuela Superior de Cómputo (Escom) del IPN, Denisse Márquez Morales, Luis Gael Molina Figueroa y Connor Urbano Mendoza.
De acuerdo con Juárez Martínez, la herramienta permite contemplar diversos escenarios, incluidos casos extremos como inundaciones y, a partir del análisis realizado por FLUVI, proponer medidas y advertencias a las autoridades para prevenir riesgos y mitigar el impacto de dichas condiciones.
El modelo es también útil para simular el tráfico vehicular en vías con múltiples carriles, cambios de carril, formación y disipación de congestionamiento, así como comportamiento en intersecciones e interacción entre vehículos a diferentes velocidades.
FLUVI se estructuró con 42 módulos de JavaScript, archivos HTML, CSS y Python para implementar un motor de simulación basado en autómatas celulares mediante módulos que corresponden a tráfico, gráficas, escenarios, tiempo, curvas, estacionamientos y la gestión centralizada de eventos con probabilidades de entrada-salida por hora.
El sistema, además, permite la generación de escenarios personalizados, la obtención de métricas estadísticas en tiempo virtual (flujo, densidad, velocidad y entropía), así como la evaluación del impacto de modificaciones viales sin implementación física.
«El simulador te permite analizar un espectro muy amplio de valores. Hay un rango muy grande para que el simulador te dé esos escenarios posibles y, entonces, tengas una diversidad bastante amplia y robusta para que precisamente entiendas la dinámica y tomes una decisión respecto a lo que está pasando», refirió el entrevistado.
Aunque en un principio FLUVI se diseñó para el interior de un circuito vial dentro del IPN, por su arquitectura modular y metodología basada en autómatas celulares, se puede adaptar a diferentes entornos urbanos.
El proyecto, desarrollado en el Laboratorio de Vida Artificial y Robótica de la Escom, ha comenzado a proyectarse a nivel internacional mediante colaboraciones con diversas instituciones académicas de Reino Unido, República Checa y Estados Unidos.
A lo largo del tiempo, continuó el investigador, el simulador ha contado con la validación de expertos internacionales, quienes colaboraron de manera continua en su evaluación y aplicación en distintos contextos, lo que refuerza la viabilidad como herramienta para la optimización del flujo vehicular.
El modelo ya se implementa con éxito en la Universidad Técnica de Ostrava, en República Checa, y se contempla el trazado de mapas del Instituto Kanazawa de Tecnología, en Japón, con el objetivo de modelar escenarios específicos de movilidad en dicho campus.
En todos los casos, se lleva a cabo la construcción de representaciones cartográficas que permiten simular esas realidades urbanas con mayor precisión.
De esa manera, el desarrollo y aplicación de FLUVI refleja el potencial de la investigación científica y tecnológica en México para ofrecer soluciones innovadoras a desafíos urbanos contemporáneos a nivel nacional e internacional. Fin
Con información de NCC
