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Matemáticas para intentar esquivar los atascos de tráfico

traffic jam mirror

Un equipo de investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) ha diseñado un algoritmo de toma de decisión que puede aplicarse a sistemas inteligentes de transporte para reducir los atascos de tráfico.

El grupo se ha enfrentado a dos retos para asegurar que la toma de decisiones sea fiable: la incertidumbre relacionada con los datos recibidos de los sensores y la información del contexto obtenida por los sensores, que es variable, lo que obliga a que el algoritmo sea capaz de ajustar la toma de decisiones a esos cambios.

Han adaptado para su trabajo uno de los algoritmos de toma de decisiones más utilizados, el Proceso Analítico Jerárquico -en inglés, Analytic Hierarchy Process (AHP) y han fusionado dos variantes de ese algoritmo: FAHP y DAHP. En la primera, se utiliza la lógica difusa para realizar los cálculos atendiendo al efecto de la incertidumbre en los datos recibidos; en la segunda, las variables utilizadas en los cálculos se consideran dinámicas y variables con el tiempo.

El paso final fue validar el algoritmo propuesto mediante simulaciones con Matlab  y después realizaron la misma simulación pero utilizando una variante de TOPSIS, un algoritmo que se utiliza en diversas áreas, entre ellas el transporte.

El algoritmo propuesto  distribuye el tráfico de una manera más equitativa entre las diferentes vías y es más sensible a los cambios en el nivel de tráfico de las carreteras.

Leer más:

http://www.agenciasinc.es/Noticias/Matematicas-para-ayudar-a-esquivar-los-atascos-de-trafico

 

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Matemáticas para limpiar Madrid

Se ha planteado la necesidad de reducir el tráfico en las grandes ciudades para frenar la contaminación. En Madrid se propuso activar el escenario-3′, que consiste en alternar matrículas pares e impares en función del día de la semana.

Las matemáticas ofrecen posibilidades mucho mejores. Una de ellas es que algunos días de la semana solo puedan conducirse los coches cuya matrícula sea un número primo. El conductor tendría que ir dividiendo la cifra por todos los números entre 2 y el inmediatamente anterior a ella misma. Si alguna de esas operaciones ofrece un resultado exacto, su matrícula no sería prima y podría poner su coche en marcha.

Otro escenario más complejo consiste en reducir la circulación a los matrículas con números oblongos, aquellos nacidos del producto de dos números naturales consecutivos, lo que viene siendo n (n+1).

En casos extremos, de escenarios casi irrespirables, se podría activar el protocolo Fermat.  Las autoridades municipales deberían emitir el siguiente comunicado: “Conductores, solamente podrán conducir hoy los vehículos cuya matrícula sea el resultado de 2 elevado a 2 elevado a n, siendo n un número natural. Gracias”.

Fuente:

http://www.elperiodico.com/es/noticias/opinion/matematicas-contra-contaminacion-5717377

Las matemáticas demuestran que lo mejor para reducir el tráfico es la cooperación

Un problema propio de las grandes ciudades es la gran demanda de infraestructuras, que a su vez acaba generando atascos de tráfico. Se estima que en las ciudades más grandes del mundo se emplea de media más de un 75% de tiempo de viaje añadido debido al tráfico.

Estos problemas han hecho necesaria la inversión en posibles soluciones para agilizar el tráfico, como la construcción de carreteras alternativas.

Hoy día, gracias a las nuevas tecnologías, como los dispositivos GPS, los conductores tienen acceso a información del tráfico en tiempo real, lo  que les permite modificar sus caminos. Pero estas decisiones se toman de manera individual y sin coordinación.

Un equipo de investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) ha hecho un gran avance en esta comprensión del tráfico. Este modelo tiene en cuenta diferentes parámetros, que representan el coste de tiempo en cada ruta, la capacidad de las rutas de cada ciudad, la infraestructura de la ciudad, la demanda de tráfico o la velocidad sin tráfico, que serán diferentes en cada ciudad.

Con ellos se crea una medida a modo de ratio que permite dar cuenta de la ruta óptima de viaje en cada ciudad de forma global, en base a todo el flujo de coches y la forma de distribuirlo.

El modelo  permite analizar los efectos perjudiciales de las rutas elegidas individualmente, comparadas con los tiempos de viaje: alrededor del 30% del tiempo perdido en un atasco es por elegir la ruta de forma egoísta y que se reduciría en buena medida mediante la elección de rutas “en conjunto”.

Leer más:

http://www.tendencias21.net/Lo-mejor-para-reducir-el-trafico-es-la-cooperacion-demuestran-las-matematicas_a42730.html

 

 

 

 

 

Modelos matemáticos para evitar atascos

El grupo de la Escuela de Ingenieros de la Universidad de Sevilla ‘Automática y Robótica industrial’, dirigido por el catedrático Eduardo Fernández Camacho, propone soluciones a los problemas de tráfico mediante el uso de control predictivo y modelos dinámicos complejos. Estos modelos se basan en ecuaciones diferenciales parciales que en describen la relación entre el flujo y la densidad o la velocidad.

Tradicionalmente ha habido dos formas de controlar el tráfico: mediante límites de velocidad variables y por el control de acceso de entrada a las autopistas y autovías. En el caso del puente del V Centenario se tiene también en cuenta un tercer factor: la utilización del carril reversible.

Los investigadores han estudiado estas estructuras de control predictivo y han desarrollado un modelo de control de tráfico para la ciudad francesa de Grenoble, que tenía serios problemas de circulación. Consiste en implantar esquemas de control para sistemas complejos que tengan acceso a múltiples sensores distribuidos por diferentes tramos de la carretera.

Los controladores automáticos propuestos suelen usarse en pequeños tramos de carretera. En Grenoble el investigador del grupo José Ramón Domínguez Frejo (junto con investigadores de varios países europeos) aplicó estos conceptos modelando dinámicamente el tráfico en la circunvalación, dividiéndola en tramos y aumentando el número de sensores y dispositivos para regular la entrada en la autopista aprovechando la inteligencia de los sistemas de control.

El grupo de Automática y Robótica industrial de la Escuela de Ingenieros ha formado parte durante los últimos cuatro años de HYCON2, una red de excelencia internacional financiada por la Comisión Europea para potenciar la cooperación en la investigación de control de sistemas dinámicos complejos y ha realizado unas 900 publicaciones en revistas de alto impacto en el campo de control de sistemas y en el de energía solar o sistemas de transportes. Los investigadores Carlos Bordons, Miguel A. Ridao, José M. Maestre, Ascensión Zafra y Amparo Núñez han formado parte de esta red por parte de la Universidad de Sevilla.

Fuente:

http://www.comunicacion.us.es/node/1196

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