Con modelos matemáticos y simulación pretenden reducir emisiones y optimizar el tráfico

El proyecto está dirigido por Jairo José Espinosa Oviedo, profesor adscrito al Departamento de Energía Eléctrica y Automática. Junto a él trabajan otros seis profesionales del Grupo de Automática de la Universidad Nacional (GAUNAL).

Según el profesor Jairo José Espinosa Oviedo, adscrito al Departamento de Energía Eléctrica y Automática, cuando se habla de Ciudades Inteligentes se hace referencia a las urbes que son capaces de tomar decisiones basadas en información y predicción, por ejemplo, en escenarios donde se formula la pregunta ¿qué le pasaría a la ciudad si?, es decir, “los modelos son los que condensan esa capacidad de predecir, ese es el elemento consciente de la ciudad; cuando se predice cómo el impacto de mis decisiones puede tener una mayor incidencia”.

Y es que precisamente el objetivo de este proyecto es encontrar técnicas de regulación del flujo de tráfico que puedan disminuir el impacto de las emisiones causadas por la movilidad, esto se logra con herramientas de software de simulación de tráfico open-source que tengan buena capacidad de predicción, de tal forma que se puedan refinar técnicas para el control de tiempos de semaforización, reduciendo las emisiones causadas, y relacionar todos los modelos de transporte con los contaminantes en la atmosfera, incluso teniendo en cuenta la topografía y la arquitectura de la ciudad.

De esta manera, la propuesta pretende desarrollar estrategias de gestión de tráfico vehicular a través de semáforos ´inteligentes´, los cuales puedan actuar de manera coordinada en corredores o regiones de la ciudad, también con el fin de reducir los tiempos de viaje, incluyendo modelos de tráfico multimodal para carros, peatones, buses articulados, bicicletas y motocicletas desarrollados en el proyecto.

“El software sirve como laboratorio para evaluar los impactos de las estrategias de gestión y permite predecir el comportamiento de la congestión y de la generación y dispersión de emisiones en el Valle de Aburrá. De esta manera, es posible tomar decisiones anticipadamente para reducir sus efectos negativos, como por ejemplo priorizar corredores y regiones de la ciudad con planes semafóricos adecuados”, explicó el profesor.

Andrés Felipe Acosta, desarrollador de software en el proyecto, manifestó que un simulador de tráfico hace referencia a un software especializado que recrea en un computador el comportamiento del flujo vehicular utilizando modelos matemáticos y físicos, teniendo en cuenta una red de tráfico, que es la infraestructura de vías, y una demanda de vehículos. “En este software se puede por ejemplo simular una hora pico en la ciudad de Medellín y visualizar en el computador cómo se distribuyen los flujos vehiculares en la ciudad, con el fin de evaluar propuestas para disminuir la congestión como la construcción de nueva infraestructura o el manejo eficiente de la infraestructura existente”.

Este trabajo se desarrolla con información de diversas fuentes, mapas de vías, mapas topográficos y datos meteorológicos que permiten hacer ese tipo de predicciones. También han utilizado información que han recopilado durante estos años sobre la red vial de la ciudad y se ha intercambiado datos con el SIATA. “Medellín es un lugar excelente para realizar pruebas, analizar, ver y validar resultados, sin embargo las metodologías son genéricas, es decir, la intención es que se puedan aplicar a cualquier ciudad colombiana”.

Una de las dificultades del proyecto es la validación de información respecto a las emisiones de gases contaminantes de los vehículos particulares, motos, buses y volquetas, puesto que en Colombia no existe una clara normatividad como en Europa. “Para lograr esa validación se está terminando de diseñar un dispositivo que nos ayude a hacer algunas mediciones en terreno y tratar de ajustar datos estándares locales”, dijo el profesor.

Al final de esta propuesta, el mayor impacto según Espinosa Oviedo será poder tomar decisiones en términos de movilidad teniendo en cuenta el impacto ambiental que se generan desde el punto de vista de emisiones, ese es el elemento fundamental, tener una herramienta para hacerlo.

“Una ciudad no es un ´opinometro´, sino la reunión de una gran cantidad de actividades humanas interrelacionadas, complejas y esto es difícil de concebirlo a través de modelos simples. Entonces por esa razón es que son fundamentales este tipo de herramientas que ayudan a la toma de decisiones, poder elaborar escenarios, simular situaciones para determinar su impacto, ya sea una decisión simple como cambiar un tiempo semafórico en una intersección, hasta tomar la decisión de ampliar un pico y placa, o la ampliación de una avenida o corredor”, agregó el profesor.

El simulador que el proyecto utiliza se denomina SUMO, el cual es un simulador de código abierto que fue creado originalmente por el Instituto Aeroespacial Alemán. Desde hace 5 años el profesor con su grupo de trabajo viene realizando estudios comparativos de varios simuladores, concluyendo que SUMO es la herramienta que ofrece mejores posibilidades hacia el futuro, desde el punto de vista de investigación, porque permite modificar o ampliar sus capacidades.

Este es un trabajo que requiere tanto la generación de tecnología como la capacitación de personas que sepan usar esas tecnologías, en este caso orientadas hacia el sector público y a la movilidad. En países como Canadá, Alemania y España se han realizado proyectos similares con herramientas que cada vez más se están posicionando en el mercado.

Por: AMR