Simulación
Simulación
Poderosa herramienta tecnológica para la solución de los problemas de tránsito urbano
Definición de simulación
En general, el término simulación hace referencia a aquello que permite enfrentar un problema trabajando con una imitación del mismo en vez de lidiar con el problema real.
La simulación por computadora es aquella disciplina que involucra por un lado, diseñar el modelo de un sistema físico-teórico o real y por otro ejecutar el modelo en una computadora digital, valiéndose luego de los resultados del mismo para fines bien determinados.
La simulación por computadora se utiliza cuando las pruebas sobre el sistema real no son factibles porque sobrepasan los límites aceptables de tiempo, costo y/o seguridad de las personas. Se desarrolla entonces un modelo matemático para el sistema físico utilizando las leyes físicas que describen el problema. Este modelo es luego traducido en términos de un programa de computadora para generar la solución del problema. Este programa en ejecución representará entonces una aproximación discreta al sistema en el mundo real.
Como toda disciplina, puede dividirse en Metodología y Aplicaciones. La simulación cuenta con un núcleo teórico de conocimiento que es independiente del mundo de las aplicaciones. Esta teoría se aplica a tres sub-campos de la simulación: Diseño del modelo, ejecución del modelo y análisis de la ejecución.
El campo de la simulación por computadoras es de alrededor de 40 años de antiguedad, y aún está en un continuo crecimiento. Al desarrollarse hardware cada vez más rápido, con arquitecturas optimizadas y con mayores capacidades, las viejas formas de simulación han progresado notoriamente y nuevos métodos de simulación emergen con prestaciones antes inimaginables.
Tradicionalmente los equipos y costos de desarrollo han sido muy altos para simulaciones con capacidades y realismo adecuados, pero los avances en las PCs y las tecnologías asociadas han reducido dramáticamente los costos de crear ambientes realistas virtuales. Nos encontramos en un momento en el que existe la posibilidad de crear simuladores accesibles, basados en arquitecturas de microcomputadoras con componentes estándares para aplicaciones que tradicionalmente requerirían sistemas basados en estaciones de trabajo de muy alto costo, supercomputadoras o equipos específicos para simulación con dispositivos gráficos especiales.
Clasificación de la Simulación según la escala y el foco de interés
Microsimulación: Cuando las dimensiones de los elementos y los factores que envuelven al sistema son todos notables a un alto nivel de precisión. En este tipo de sistemas convencionales interesa conocer todos los más íntimos detalles de una cantidad normalmente reducida de elementos y factores que rodean al fenómeno simulado.
Macrosimulación: Cuando se analiza un fenómeno a nivel de grandes cantidades de elementos cuyas dimensiones y factores descriptivos son notablemente menores al área del fenómeno descrito, siendo más relevante el comportamiento y la tendencia global antes que la descripción minuciosa de cada uno de los elementos componentes.
Mesosimulación: Cuando se analiza un fenómeno considerando un nivel intermedio entre las escalas mencionadas con anterioridad. En este caso, la simulación no se centra en una situación o en un sistema definido, sino que hace hincapié en el análisis de un grupo de elementos bien determinados con el objetivo de conocer sus reacciones y darles un seguimiento completo desde que entran y hasta que salen del sistema.
Nanosimulación: Es un tipo especial de microsimulación donde el objetivo se centra en el análisis del comportamiento humano. En este campo interesa la descripción sistemática de las debilidades del sistema de percepción y reacción humano. La figura de la galería de imágenes puede visualizar mejor estos conceptos.
Ventajas del uso de los Modelos de Simulación de Tránsito
El Simulador de tránsito es una herramienta ampliamente utilizada por ingenieros de tránsito para evaluar posibles modificaciones a las vías de circulación vehicular, configuraciones alternativas de señalización, construcción de vías nuevas y en general, cualquier tipo de innovación que aún no se ha puesto en marcha. Para que los resultados sean los correctos, se necesita que las predicciones sean precisas.
El Modelo es realizado a partir de un sistema consistente en un paquete de herramientas de software de alto rendimiento para la simulación microscópica de tránsito. Los vehículos son modelados individualmente durante toda la duración de su viaje a través de la red, proporcionando información exacta y dinámica sobre los flujos de tránsito, tiempos de viaje y congestión. Además, el Sistema permite el modelado de la interfaz entre los conductores y los Sistemas de Transporte Inteligente (ITS).
Este sistema ha sido desarrollado por un equipo donde se combinaron las más altas especializaciones: ingeniería de software de alto rendimiento para diseño y visualización junto con la más alta experiencia en ingeniería de transporte. El software es portable y escalable, permitiendo el modelado del tránsito sobre la totalidad del espectro de tamaños de red, desde una intersección en forma aislada hasta las redes de caminos nacionales. Este sistema puede ser validado con otras herramientas de modelado macroscópicas existentes, información de relevamientos de tránsito y observaciones realizadas en el terreno.
Visualización del modelo
A medida que los Modelos de Tránsito se hacen más complejos, las cantidades de datos utilizados para representarlos se hacen cada vez más grandes. Uno de los objetivos fundamentales del sistema es brindar un Modelo donde cada aspecto de la información sea desplegado visualmente, de un modo que pueda ser rápidamente captado y entendido. De esta manera el usuario puede ver todos los datos, e identificar cualquier error o anomalía, tanto en dos como en tres dimensiones.
Modelado microscópico
Gracias a que los Modelos de Simulación representan los flujos de tránsito desde el punto de vista del automovilista individual, los ingenieros de tránsito pueden distinguir entre variaciones menores de diseño.
Una consecuencia natural del enfoque unificado de estos Modelos es la habilidad de representar y responder a circunstancias para las cuales ninguna otra herramienta de modelado sirve.
Los Modelos incluyen:
- Ningún límite en el tamaño de la red
- Visualización y simulación simultáneas
- Visualización 3-D
- Editor de la red gráfico e intuitivo
- Colección de datos estadísticos comprensivo
- Modelación integrada de zonas urbanas y autopistas
Este sistema es excelente en el modelado de redes de caminos congestionados e infraestructuras ITS. Sus aplicaciones incluyen simulación exacta de:
- Diseño de intersecciones, semaforizadas y no semaforizadas (incluso distribuidores)
- Carriles HOV (carriles de alta ocupación)
- Mediciones en rampas
- Estaciones de peaje
- Carriles exclusivos para transporte público y determinación de prioridades
- Incidentes
- Sistemas de carreteras automatizados
- Control automático de velocidades
- Emisión de contaminantes atmosféricos
- Efectos de cierre de carriles
- Gradientes
- Reducción en el uso de carriles debido a incidentes y obras
- Carteles de mensajería variable
- Detectores magnéticos
- Medidas de administración del tránsito
- Límites de velocidad diferenciales para diferentes clases de vehículos
Un Modelo de Simulación de Tránsito exitoso maneja todos estos elementos. Esto suministra a los ingenieros y planificadores información detallada sobre las variaciones promedio en alcance y tiempo de las condiciones de tránsito, en lugar de un único conjunto de flujos en equilibrio. Estos resultados constituyen en la actualidad una necesidad absoluta para las redes que sufren congestionamientos.
Servicio de Levantamiento de Información de Tránsito Vehicular en diversas intersecciones del Distrito de San Isidro.
Tlf: 265-3357 Celular. 997-205-160 
COTIZACIONES@INTRAPERU.COM 