Sigma UCC Espinal
Semillero de Investigación
Integrantes
Wilmar Henry Barrero Lozano
Hugo Hernando Guayara Ramirez
Daniel Esteban Guzman Molina
Director
Carlos Jose Devia Ortiz
MODELO MATEMÁTICO PARA EL ANÁLISIS DEL FLUJO VEHICULAR Y APLICATIVO SIMULADOR CON ENTRADA DE TIEMPO REAL DE LINEAS DE ESPERA EN LOS PEAJES DE INFLUENCIA AL MUNICIPIO DEL ESPINAL CON APLICACIÓN DE LA TEORIA DE COLAS, Y DE FLUJO VEHICULAR.
Titulo Del Proyecto
Los adelantos tecnológicos, el desarrollo de la estructura vial y el acelerado crecimiento del parque vehicular en Colombia producto de los tratados de libre comercio con naciones industrializadas hacen necesario adecuar también los sistemas de información y comunicación a los contextos regionales departamentales y nacionales en términos de eficacia y eficiencia del flujo vehicular en las carreteras del país.
Se construyó la doble calzada Bogotá a Ibagué que mejora notablemente la movilidad entre los municipios del Tolima pero mayormente se incrementa el flujo vehicular por las carreteras del departamento en particular, en temporadas vacacionales y de festivos que causan congestión y demora al circular por estas vías. Improvisadamente en muchos casos la policía de carreteras intenta tomar el control para evitar el caos en el tránsito.
Antecedentes
El grupo de investigación interesado por contribuir a la solución de esta problemática, le surge la siguiente pregunta:
¿Es posible desarrollar un modelo matemático del flujo vehicular con aplicativo que brinde la información necesaria del número de vehículos por unidad de tiempo que transitan por las vías de influencia al municipio del Espinal, y que esta herramienta sirva para predecir situaciones de embotellamiento en los 2 peajes que por causa efecto se ven reflejadas en las vías a otros municipios vecinos, y que este aplicativo se pueda disponer para la comunidad móvil y virtual interesada?
Objetivo General
Desarrollar un modelo matemático de flujo vehicular con simulador de entrada real que proporcione información simulada oportuna y muy aproximada de las variables de modelo macroscópico y de las líneas de espera en los 2 peajes cercanos al municipio de El Espinal.
Objetivos específicos
- Realizar las mediciones y recolección de la información necesaria para obtener las variables del modelo matemático.
- Manejar las bases de datos de los programas estadísticos para el análisis de para el para la obtención de estadísticos gráficos, distribuciones de frecuencia e histogramas.
- Desarrollar los análisis de regresión y factorial.
- Generar funciones de orden real para llevarlas a un proceso de funciones aleatorias para estructurar el modelo matemático de flujo vehicular y de líneas de espera.
- Desarrollar e implementar una herramienta de simulación dinámica e iterativa del modelo de flujo vehicular macroscópico y la validación de la misma.
Justificación
Los desarrollos tecnológicos en los últimos años, han permitido hacer más dinámicos y efectivos los procesos de investigación y desarrollo, los cuales involucran el diseño e implementación de modelos matemáticos con las nuevas tecnologías que permiten optimizar los procesos y evitan el uso inadecuado de recursos en los espacios experimentales. La UCC cuenta con recursos humanos, tecnológicos e informáticos suficientes y necesarios para lograr propósitos investigativos que contribuyan a la solución de problemas de la región. Implicando que debe haber participación Interdisciplinaria e interuniversitario para aunar esfuerzos junto con otras entidades ya sean sociales o empresariales para contribuir a la solución o mejoramiento de las condiciones de todas personas que conducen por las vías del Tolima.
La Hipotesis
El modelo matemático objeto de estudio desarrollará una aplicación de simulación muy aproximada a la realidad de información de flujo, densidad, velocidad, tiempos de espera, tiempo entre llegadas, entre otros; de los vehículos que pasan en por los tres peajes cercanos al municipio de El Espinal Tolima en temporadas denominados festivos y vacacionales.
Metodología propuesta
PRIMARIA
-Generar una encuesta a la policía de carreteras y a conductores sobre los aspectos y variables que influyen en el retraso y movilidad en las vías.
-Realizar mediciones de flujo y densidad vehicular en diferentes temporadas y horas del año. Medir varias veces los tiempos de servicio de los servidores de peaje. Contabilizar los tipos de vehículos que transitan por carretera, automóviles, buses, camiones.
SECUNDARIA
Información acerca del flujo vehicular, numero de vehículos por unidades de peaje por periodos de tiempo, Tasa de adquisición de nuevos vehículos matriculados
FUENTES DE INFORMACION
Etapas de la Investigacion
En esta esta se hará durante todos los periodos festivos y vacacionales en donde se medirá el flujo vehicular. La densidad de vehículo por kilometraje, la medición de los tiempos de servicio de cada servidor, los tiempos entre llagadas de los vehículos a la cola o fila de espera, entre otras.
Se consultará información pertinente con respecto a la frecuencia de trancones y las causas que los producen en las vías objeto de estudio en periodos anteriores, el aumento de la densidad y flujo vehicular en el tiempo al igual que la tasa de crecimiento de adquisición de vehículos nuevos y si es posible la densidad vehicular por unidad de peaje en años anteriores en temporadas festivas o vacacionales.
Etapa 1: Medicion y Recolección De Información
Etapas de la Investigacion
En esta etapa se procederá llevar las variables a una base de datos en Excel primeramente y luego al Stata 10 y SPSS relacionar las variables realizando primero graficas e histogramas de frecuencia y hacer la depuración de datos nulos y corrección de errores
Etapa 2: Elaboración de la B.D, Analizis variables y graficos
Etapas de la Investigacion
Se hallaran funciones de flujo vehicular de tiempo de espera de los clientes y servidores generar los modelos matemáticos teóricos y simulados teniendo en cuenta las teorías de colas para uno o varios servidores en paralelo y las de transito de flujo vehicular.
Etapa 3: Desarrollo de funciones y modelo matemático
Etapas de la Investigacion
Se hallaran funciones de flujo vehicular de tiempo de espera de los clientes y servidores generar los modelos matemáticos teóricos y simulados teniendo en cuenta las teorías de colas para uno o varios servidores en paralelo y las de transito de flujo vehicular.
Etapa 4: Instalación de sensores
Etapas de la Investigacion
Es la etapa es técnica que desarrollaran los estudiantes mediante orientación de expertos docentes de la universidad para la instalación de los sensores de movimiento, la interface y el programa iterativo de simulación y por último la validación del aplicativo mediante experimentos en condiciones reales y simulada.
Etapa 5: Desarrollo e implementación del simulador y validación del mismo
FIN
PANEL DE PREGUNTAS Y RESPUES