Optimización del ciclo semafórico en intersecciones congestionadas a nivel microscópico

Abstract

Esta Tesis es propuesta para obtener el Grado de Maestro en Ciencias con Mención en Ingeniería de Transportes en la Universidad Nacional de Ingeniería - UNI. El contexto de la Tesis son los Sistemas de Tránsito Vehicular, los cuales, en gran parte se encuentran en una situación crítica en las principales ciudades del mundo, las cuales sufren de insuficiente capacidad vial frente a una demanda de tránsito cada vez más alta. Los efectos de esta congestión son el mayor consumo de combustible, mayores tiempos de viaje, mayor contaminación, entre otros. Esta problemática posee muchas aristas para su solución, una de las cuales es la gestión de los semáforos con el fin de tener una óptima capacidad de las vías frente a la cada vez más alta demanda. El Problema radica en optimizar el Ciclo Semafórico en Intersecciones, en especial en los casos en que las rutas se encuentran fuertemente congestionadas. En esta Tesis se propone un método para encontrar este sistema de control óptimo para redes viales fuertemente congestionadas haciendo uso de técnicas de investigación operativa y aplicando algunos principios sistémicos. Se busca que tras la aplicación del método se pueda obtener planes de tiempo que funcionen de manera coordinada y permitan el paso de mayor flujo vehicular de manera flexible y para una gran cantidad de casos y bajo restricciones de los sistemas de tránsito reales. También se busca que el modelo propuesto sirva débase para enfocar problemas similares y para crear mejores métodos.

This thesis is proposed to the National Engineering University - UNI for the graduate in Master in Science Grade with specialization in Transportation Engineering. The context of the thesis are the Vehicular Traffic Systems, which largely are in a critical situation in major cities around the world which suffer from insufficient road capacity against a traffic demand increasingly high. The effects of this congestion are increased fuel consumption, increased travel times, increased pollution, among others. This problem has many facets to its solution, one of which is the management of traffic lights in order to have an optimal capacity of the way against the increasingly high demand. The problem lies in optimizing the traffic light cycle at intersections, especially in cases where the routes are heavily congested. In this thesis a method for finding optimal control system for road heavily congested road networks making use of operations research techniques and applying some systemic principles is proposed. It is intended that after application of the method can obtain time plans operating in a coordinated way and allow the passage of traffic flow more flexibly and for a lot of cases and restrictions under real traffic systems. It is also intended that the proposed model as a basis for focusing similar problems and create better methods.