Ingeniería de tránsito y sus herramientas de modelización

En la ingeniería de tránsito son básicas la modelización y simulación del tránsito que circula por las infraestructuras de transporte para planificarlas y gestionarlas de manera óptima.

Debido al rápido crecimiento de la ingeniería de tránsito y sus sistemas en términos de demanda y complejidad, el estudio de este tipo de sistemas ha adquirido cada vez más importancia tanto en entornos universitarios, como por parte de las administraciones públicas.

En este sentido, la mayoría de los esfuerzos invertidos en el área han estado encaminados hacia el desarrollo de Sistemas Inteligentes de Transporte (ITS, en inglés), más seguros y eficientes a través de la utilización óptima de la infraestructura disponible (intersecciones semaforizadas, sistemas de peaje automático, etc.).

Teniendo en cuenta que el control del tránsito en redes urbanas se hace principalmente a través del manejo de los semáforos en intersecciones y que existe diversidad en los sistemas de autopistas desarrollados, resulta relevante analizar las alternativas disponibles en la actualidad para llevar a cabo una planificación y gestión apropiada mediante la utilización de software especializado en la ingeniería de tránsito.

Debido a que en problemas con características de complejidad y magnitud como el del tránsito de mallas urbanas o redes interurbanas no es viable validar las estrategias de control directamente sobre el viario, la utilización de softwares de modelización y simulación de tránsito se encuentran fundamentalmente ligada a las estrategias de planificación y gestión de tránsito.

Por esta razón, es importante identificar qué programas se están utilizando en España y en otros países, tanto por la comunidad universitaria en general como por las autoridades públicas (comunidades autónomas, provincias, ayuntamientos, consorcios de transporte, etc.) a través de empresas consultoras por parte del sector privado para llevar a cabo su planificación y gestión basada en la ingeniería de tráfico.

Los principales softwares de modelización y/o simulación pueden clasificarse según el modelo de tráfico que utilicen. Estos modelos pueden ser macroscópicos, mesoscópicos o microscópicos.

• Modelos macroscópicos: Estos son válidos para aplicaciones de gran escala donde las principales variables de interés se encuentran relacionadas con las características del flujo. Su calibración puede llevarse a cabo de manera relativamente sencilla utilizando, por ejemplo, datos de tránsito obtenidos a partir de aforadores automáticos. Entre los programas de modelización macroscópica más relevantes se encuentran: TransCAD, EMME, VISUM, FREFLO, TRANSYT, NETVACI, KRONOS, AUTOS,METANET…etc.

• Modelos mesoscópicos: Estos presentan una aproximación intermedia entre los microscópicos y los macroscópicos en la medida en que mezclan conceptos y herramientas de ambos modelos al analizar el comportamiento de grupos de vehículos. Los softwares de simulación que utilizan modelos mesoscópicos son, entre otros, DYNASMART, DYNAMIT, METROPOLIS e INTEGRATION.
• Modelos microscópicos: Estos modelos, presentan la escala más pequeña para el acercamiento al análisis de los sistemas de ingeniera de tránsito. Sus variables de interés se relacionan con el comportamiento de vehículos individuales respecto a la infraestructura y a los demás vehículos en ella. Hay que destacar que este tipo de modelos tienen el objetivo de representar comportamientos humanos por lo que su manejo es relativamente complejo y costoso. Las principales herramientas de microsimulación son en la actualidad TransModeler, VISSIM, AIMSUM, entre otras.

De manera adicional, para desarrollar los procesos de planificación, evaluación y optimización de los elementos que intervienen en el problema de la ingeniería de tráfico, es habitual utilizar diversos programas comerciales dependiendo de las características específicas de cada situación, tales como:

• Software para planificación y evaluación: HCS2000.
• Software para evaluación y optimización: SIDRA y SYNCHRO.

La utilización específica de uno (o varios) de estos programas se realiza en base a las fortalezas, debilidades y alcance identificados para cada paquete de software, contrastados con las características de la situación particular a analizar.

Por lo que, gracias a que este tipos de programas se pueden acoplar a la gran diversidad de infraestructuras viales existentes, vale la pena resaltar que una muy buena alternativa para la selección de estrategias de planificación y gestión es el desarrollo de esquemas específicos, con el apoyo tanto por parte de entes privados como públicos.

Por otro lado, es posible concluir que a día de hoy se cuenta con muy buenas herramientas para llevar a cabo la planificación, modelización, simulación y gestión de los sistemas de ingeniería de tránsito. Sin embargo, para que estas herramientas puedan ser aprovechadas en todo su potencial es necesario que se tenga una clara disposición para la inversión en su adquisición así como en la formación de los técnicos especialistas en ingeniería de tránsito.

Borja Moreno, profesor del Máster Internacional en Tráfico, Transportes y Seguridad Vial