Un algoritmo podría disminuir los atascos de tráfico

13 comentarios

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Cómo se forma un atasco de tráfico no es un misterio, la causa normal (excluyo un accidente o una avería, aunque en el fondo es lo mismo) es que pretenden pasar por una vía, en un determinado momento, un número mayor de vehículos que la capacidad de la misma (y quien dice vía puede decir también cruce, semáforo o rotonda).

La capacidad de una vía se mide como flujo, es decir, número de vehículos que pueden pasar a la hora, y por carril. De ahí que cuantos más carriles, menor es la probabilidad de que sufra una atasco esa vía. La capacidad de una vía es un valor conocido, y está tabulado, o bien se obtiene mediante una fórmula matemática.

Esa fórmula introduce factores de correción, por ejemplo por una mayor o menor presencia de vehículos pesados, entre otros. La capacidad de la vía depende también de la velocidad de la misma, con un máximo en torno a los 80 – 90 km/h. Esto es fácil de entender, a mayor velocidad que esta, hay que aumentar la distancia de seguridad entre los vehículos, y por tanto caben menos por cada kilómetro de carril.

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Flujos de tráfico típicos

Lo habitual es considerar que se pueden producir tres tipos de flujo en el tráfico:

  • Flujo libre, es decir, circulación normal. La densidad es baja, circulan pocos vehículos, y estos pueden hacerlo a la velocidad máxima, sin ningún tipo de problema.
  • Flujo sincronizado, es decir, circulación densa. El número se vehículos se acerca al máximo que puede soportar la vía, y estos se ven obligados a circular a velocidades muy similares unos de otros, y a una distancia de seguridad casi constante.
  • Flujo lento con paradas, es decir, congestión, atasco. Se ha alcanzado y rebasado el número máximo de vehículos que “caben” en la vía, y se producen paradas intermitentes.

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En los últimos años se han desarrollado modelos matemáticos que explican como se produce la transición entre un flujo y otro. Sabiendo esto, se puede intentar buscar una solución al atasco de tráfico una vez que este se ha producido. El objetivo es conseguir que salgan más vehículos de la vía que los que están llegando.

El algoritmo de la Universidad de Corea

Hyun Keun Lee y Beom Jun Kim, de la Universidad de Corea, en Corea del Sur, han desarrollado un algoritmo, más concretamente un autómata celular, que permita disolver el atasco de manera automática. Este modelo matemático tiene en cuenta el comportamiento de los conductores, que puede ser de dos tipos.

El conductor defensivo es aquel que deja más distancia de seguridad con el vehículo que le precede de la estricta y necesaria, y el conductor optimista es aquel que deja menos distancia de seguridad. Lo de optimista viene porque este tipo de conductor piensa que podrá detener el vehículo, en menos metros que los que las leyes de la física establecen en caso de frenada.

Atascos-Trafico

Pues bien, el modelo matemático también considera el exceso de velocidad, o las aceleraciones y/o frenazos bruscos. Y además de todo esto, se incluye el componente más importante, todos los coches deben compartir los datos de posición y velocidad con sus vecinos, mediante un sistema de comunicación local, muy similar al que os contamos en el sistema de Ford CoCarX.

Con todos estos elementos, cuando la unidad electrónica de los coches que vienen por detrás y están a punto de llegar a un atasco, recibe la notificación del atasco unos kilómetros más adelante, reacciona indicando al conductor, o incluso tomando la medida directamente, que hay que aumentar la distancia de seguridad y reducir la velocidad.

Así los coches que van a llegar al atasco, y por tanto hacerlo aún más grande, retrasarán su llegada. Al mismo tiempo, la unidad electrónica de los coches que están en el frente del atasco, y pueden salir de él, reacciona indicando al conductor, o de nuevo tomando la medida directamente, que debe acelerar y optimizar la distancia de seguridad hasta el mínimo necesario, así saldrán los coches más rápido.

ACC

El control de velocidad adaptativo es necesario

Por tanto si salen más rápido del atolladero, y llegan más despacio nuevos coches a este, el atasco se disuelve. Claro, hasta cierto límite, ya que esta medida juega con la holgura de capacidad que permite una vía al variar la velocidad de paso. Para maximizar los beneficios de este sistema, los coches deberían ir equipados también con un sistema de control de velocidad adaptativo, con mantenimiento automático de la distancia de seguridad.

Este sistema no requiere de un control centralizado, sino que funciona con las unidades independientes de cada vehículo. Claro que a día de hoy, todavía son muy pocos los coches que equipan de serie, ni tampoco como opción, un sistema de control de velocidad adaptativo. Como véis se trata de un paso hacia la conducción semiautónoma.

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Vía | Technology Review by MIT
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Comentarios

  • 1

    Avatar de kikostc !

    España es un caso aislado, con una necesidad de estudio a parte. Todos esos acomplejados conductores, que son incapaces de circular por el carril derecho, entorpecen la circulación (incluidos los del carril central). Es una cuestión de educación vial y civismo. En Alemania, en general a altas velocidades, se circula por el carril derecho y no se indica ni incia la maniobra de cambio de carril si se va a entorpecer al que ya circula por ese carril.

  • Respondiendo a #1:
  • 2

    Avatar de hardmetal !

    Mientras que circulen a la velocidad maxima de via no hay problema. Peores son los que tienen que correr si o si, y son los que causan los accidentes. Que curiosamente son los que se quejan de que la gente va a velocidades legales y en los supuestos permitidos por la ley por los diferentes carriles de la via.

  • Respondiendo a #2:
  • 3

    !
    | 1 estrellas

    si la hay, pone bien claro que se circula por el carril de la derecha aunque circules a la máxima velocidad permitida, el carril izquierdo únicamente es para adelantar, tanto el que va más de lo permitido como el que va por la izquierda por que si... infringen la ley. Espero que no suene muy de flipado el comentario que no va con esa intención jeje.

  • Respondiendo a #1:
  • 4

    Avatar de pedrojcalvorota !

    Éstos sistemas están muy bien si puedes confiar en el conductor, cosa que sólo ocurrirá cuando no haya conductor.

    Dichosos alemanes, tratan de evitar una cagada y meten otra peor.
    El peligro de los accidentes es la diferencia de velocidad entre los objetos que chocan.

    -- editado por última vez a las 22:55

  • Respondiendo a #3:
  • 5

    Avatar de hardmetal !

    si el carril derecho, las proximo esta saturado, es licito seguir todo lo que quieras por los secundarios. van por orden de ocupacion, esa norma se creo para evitar la congestion.

    Otra cosa es que como se hace en autopista, de 3 carriles, lentos derecha, los que van a una velocidad cercana al limite primer carril y los  que quieren correr, en del centro y cuando esta saturado el mas proximo a la izquierda.

    Una "ilegalidad" que hasta los agentes del orden la consideran normal y logica, aunque no esten muy deacuerdo con los flipados que van a alta velocidad por la autopista o los camioneros, que hacen adelantamientos en 3 niveles, que los he visto, un camion adelantando a un camion que a simismo adelantaba a otro.

    -- editado por última vez a las 19:47

  • Respondiendo a #2:
  • 6

    !
    | 1 estrellas

    Hombre, en ese caso se entiende que puedas ir por la izquierda, esta claro que en una retención no puedes obligar al de delante a meterse a la derecha por que quieres correr.

    Lo de los camiones no he llegado a ver... pero hay que tener... para que se pongan a hacer eso.

    Pero justo comentaros esto y hoy mismo me ha pasado en una vía de 2 carriles por sentido separados por una mediana y de 100km/h... el de adelante sin tener a nadie en 1km por delante de el, ir por la izquierda solo porque dentro de 1km hay una rotonda y pretendía salir por la 3º salida. Lo único que hizo, es molestar, tiene metros de sobra para apartarse y volver a colocarse en el carril izquierdo al llegar a la rotonda, que incluso, podría entrar por el de la derecha y darse 3 vueltas si quiere.

    -- editado por última vez a las 22:09

  • Respondiendo a #6:
  • 7

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    | 1 estrellas

    --edito--

    -- editado por última vez a las 22:09

  • Respondiendo a #2:
  • 8

    Avatar de kikostc !

    Con comentarios como este, no me extraña los atascos que se suelen ver en las carreteras. Quizá debamos pedir permiso a los, digamos "propietarios" del carril izquierdo y central, la posibilidad de utilizar "su" carril e ir a una velocidad diferente a la que ellos estipulan...Desconozco si has oido hablar de los diagramas de Pert o Gantt, en caso negativo, te invito a echarles un vistazo...desde el cariño!! ;)

  • Respondiendo a #2:
  • 9

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    | 1 estrellas

    kikostc no se si te refieres ami con tu comentario y en el caso de que sea que sí, no te entiendo, no se si dices que el que entorpece soy yo o él. Pero bueno, he de añadir que yo circulaba por la derecha hasta que me tope con el, en este caso, si yo quiero seguir circulando a 100 porque la carretera, las circustancias y la circulación lo permite, que hago? pasarle por la derecha? El carril izquierdo no es propiedad de nadie, con lo cual, si crees que alguien puede venir más rápido y tu puedes circular por la derecha, porque tienes que ir por la izquierda entorpeciendo el trafico? (con el tu me refiero al sujeto de mi ejemplo jeje). Hombre, puedo estar equibocado, acepto otras opiniones contrarias a las mias.

    -- editado por última vez a las 16:22

  • Respondiendo a #9:
  • 10

    Avatar de kikostc !

    No, iba por hardmetal. De hecho estoy bastante de acuerdo contigo. Quería aclararlo, pero el blog sólo me permite hacer un comentario por día ;(

  • Respondiendo a #10:
  • 11

    !
    | 1 estrellas

    jaja vale vale, es que no conseguía cuadrar tu respuesta si era digamos "en contra". Uno por día? raro ¿no? Igual es que va mal, yo edite el mio una vez por que me exprese mal y luego encontré otro fallo y ya no me dejo. Tambien digamos que soy "nuevo" en esto de escribir en el blog asique igual es aposta.

  • Respondiendo a #2:
  • 12

    !
    | 1 estrellas

    Se circula por la derecha, vayas a 50 o a 120 por hora, y si alguien quiere ir a 160 es problema suyo y de la policía. Tú circula por tu derecha cumpliendo las normal y despreocúpate de los que lo hacen mal, que para eso ya está la autoridad y las leyes.

  • Respondiendo a #5:
  • 13

    Avatar de Pepe !

    Yo he visto eso, en cuesta además.

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