A new hybrid dynamic metropolitan train model

Un nuevo modelo dinámico híbrido de tren metropolitano

En este artículo se describe un modelo dinámico integral del sistema de transporte tipo tren metropolitano. En él sedescriben las interacciones entre las trayectorias de los trenes en circulación y el intercambio de pasajeros entre los cochesy los andenes en las estaciones a lo largo de la vía. A diferencia de los actuales modelos de ingeniería de tráfico, basadosen flujos de pasajeros, este modelo permite simular las acumulaciones que se producen en los andenes cuando el tren nologra transportar la cantidad total de pasajeros esperando en el andén. La dinámica del tren metropolitano es modeladacomo un sistema híbrido en el cual los andenes y los trenes son considerados modos continuos y los arribos de los trenesa las estaciones como eventos discretos.

INTRODUCCIÓN

Los sistemas de transporte del tipo tren metropolitano (Metro) tienen grandes ventajas sobre otros tipos de transporte público: tienen rutas exclusivas, por lo que no están expuestos a los retrasos debidos a los embotellamientos de tráfico que se producen con frecuencia en las vías importantes de las grandes ciudades. Los sistemas de metro se incorporan a las ciudades precisamente para ofrecer a sus habitantes una alternativa expedita para sus traslados. Aun con esta ventajosa característica, los expertos controladores de dichos sistemas necesitan modelos dinámicos que les permitan ajustar la frecuencia de los trenes y su capacidad de transporte, ayudándoles a tomar decisiones que influyan directamente en la eficiencia técnica y económica de la explotación de los Metros.

Los modelos de estimación de la demanda de pasajeros en los sistemas de transporte tienen los siguientes usos principales

• Planificación de la oferta: frecuencia de trenes, capacidad de transporte, etc.
• Cálculo de indicadores de calidad del servicio: densidad de pasajeros, tiempo de viaje, seguridad, prevención de riesgos, etc.
• Evaluación de proyectos: ampliación de la cobertura, determinación de tarifas, publicidad, etc.

Los dos primeros puntos son los que determinan la importancia de disponer de un soporte informático y de software dedicado a la programación (regulación) del flujo del material rodante para hacer frente a la demanda de transporte, así como para apoyar la toma de decisiones ante las emergencias, reprogramar la regulación de los trenes y normalizar la operación, además de la ocurrencia de incidencias. Este soporte informático tiene control y predicción lógica, convirtiéndolo en un sistema inteligente, altamente complejo, pero necesario para la gestión de este sistema de transporte masivo.