Resumen

La presencia de incertidumbre en la demanda plantea retos a los problemas de diseño de redes (PDN), ya que las fluctuaciones en la demanda origen-destino (OD) tienen un efecto destacado en el tiempo total de viaje correspondiente, que suele adoptarse como índice para evaluar el problema de diseño de la red. Afortunadamente, se ha demostrado que el diagrama fundamental macroscópico (MFD) es una propiedad de la propia red de carreteras, independiente de la demanda origen-destino. Tales características de un MFD proporcionan una nueva base teórica para evaluar el rendimiento de la red de tráfico y seguir valorando la calidad de las estrategias de diseño de la red. Centrándose en la mejora de la capacidad de la red en el marco del NDP, este trabajo formula un modelo de programación de dos niveles, en el que, en el nivel inferior, los flujos se asignan a la red recién ampliada con sujeción a la teoría del equilibrio del usuario, y en el nivel superior se determina qué enlaces deben añadirse para alcanzar la máxima capacidad de la red. Para resolver el modelo propuesto, diseñamos un marco algorítmico en el que la distribución del flujo de tráfico de cada estrategia de construcción se calcula según el equilibrio dinámico de usuarios (DUE) y se actualiza mediante la interacción VISSIM-COM-Python. A continuación, se obtienen los datos de salida para dar forma a los MFD, y se emplea el algoritmo de agrupación de k-means para cuantificar la capacidad de la red basada en MFD. Por último, la metodología se implementa en una red de prueba, y los resultados muestran las ventajas de utilizar el método basado en MFD para resolver el problema de diseño de redes bajo demandas estocásticas de OD. En concreto, la paradoja de la capacidad también se presenta en los resultados de la prueba.

• Materias:Motores (Mecánica) Ingeniería del transporte Seguridad del transporte Planificación de ruta Capacidad de tráfico
• Subjects:Engines Transport engineering Transport safety Path planning Traffic capacity
• Palabras claves:problema de diseño de red, mfd, capacidad de red, tiempo total de viaje correspondiente, equilibrio dinámico del usuario, modelo de programación por niveles, diagrama fundamental macroscópico, capacidad máxima de red, problemas de diseño de red, estrategias de diseño de red
• Keywords:network design problem, mfd, network capacity, corresponding total travel time, dynamic user equilibrium, level programming model, macroscopic fundamental diagram, maximum network capacity, network design problems, network design strategies