Manual Explotación de la Red Vial
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Modelos de Tránsito

Los modelos de tránsito proporcionan una representación de la red de carreteras en términos de la capacidad que proporcionan y el volumen de tránsito que la recorre. Las redes de carreteras tienen una capacidad finita y la función del modelo de tránsito (o transporte)  es mostrar cómo los resultados de la red  cambian- en términos de la velocidad del tránsito y, en algunos casos de la varianza de los tiempos de viaje en torno a su media -  cuando cambia  el volumen del tránsito.

  •  los modelos de tránsito se utilizan para estimar los beneficios, en términos de aumentos en la velocidad y fiabilidad - de los cambios en la capacidad de las carreteras
  •  los modelos de tránsito también se pueden utilizar para estimar el impacto de las políticas para reducir la demanda a través de precios u otras restriccione       ·        

Mediante la integración de la oferta de capacidad de la carretera con la demanda de sus usuarios, un modelo puede mostrar la relación entre los costos (en términos de tiempos de viaje y otros elementos de costo generalizado) y la demanda de tránsito. También muestra el punto en el que se alcanza el equilibrio (un balance entre la demanda de tráfico y la capacidad disponible)

El modelo predice las respuestas dadas por los usuarios de la carretera en respuesta a una mejor gestión del tránsito o  a la inversión en mejoras de capacidad vial:

  • se supone que los conductores elegirán su ruta con el fin de reducir al mínimo los costos generalizados de viaje (o en algunos modelos  su tiempo de viaje)
  • en redes congestionadas, un aumento de capacidad por lo generará como resultado  una reducción en los costos de viaje de los usuarios de las carreteras
  • lmenores costos se traducirán en un tránsito adicional  siendo atraídos por la ruta o red mejorada - de tal manera que algunas de las ventajas del costo inicial mermarán

Con el fin de llegar a una posición en la que los usuarios de la vía estén asignados a las rutas que les proporcionarán la opción de  costo  generalizado más baja  - el modelo de tránsito tiene que ser ejecutado varias veces hasta alcanzar el equilibrio.

Existen diferencias importantes entre los modelos de tránsito en la forma en que ellos representan la capacidad de:         

  •  los modelos utilizados para los sistemas inter- urbanos  generalmente representan la capacidad en la forma de una relación de flujo velocidad -  la cual  muestra, por el número de calzadas, la relación entre el número de vehículos en una hora típica (o día) y la velocidad media de ese tránsito. A medida que aumentan los volúmenes de tránsito más allá del nivel de flujo libre no congestionado -  las velocidades caen, poco a poco al principio y luego más rápidamente hasta que las condiciones de parada-arranque prevalecen
  • en las zonas urbanas "en grado" (al mismo nivel) las intersecciones proporcionan la principal limitación de los flujos de tránsito. Se han desarrollado modelos que tienen en cuenta la capacidad de los cruces principales y la probabilidad de que la cola  en una intersección  se destasque antes de que más tránsito se acumule detrás. Los conductores en redes urbanas densas se enfrentan a una mayor variedad de rutas como suele ser el caso de una red inter -urbana y así - a pesar de la necesidad de cubrir un área geográfica menor - el detalle de la red en un modelo urbano es a menudo mayor.

 Muchas autoridades de carreteras tienen acceso a modelos de tránsito configurados para cubrir las redes de las que ellos son responsables (Ver Appraisal of ITS road schemes in UK using the INCA traffic model).

Elección del modelo de tránsito

Hay una serie de enfoques para el modelado del  transporte el que puede ser utilizado por las aplicaciones ITS.

redes Inter-urbanas

ILos modelos de transporte interur-urbanos en general, modelan la capacidad de la red utilizando una relación entre:

  • la capacidad de cada tramo de la carretera
  • el volúmen de tránsito en cada tramo
  • y la velocidad que el tráfico va a alcanzar durante una hora  pico o típica

A bajo volumen, el tránsito fluirá libremente a velocidades cercanas al máximo establecido por algún límite nacional. A medida que aumentan los volúmenes, las velocidades caen hasta que las condiciones de inicio de parada prevalecen.

redes Urbanas

Las aplicaciones urbanas que utilizan la función ITS para optimizar el tráfico - como la secuenciación de las señales de tráfico urbano - hacer uso de modelos que representen:

  •  capacidades de intersección y de conexión en las zonas urbanas
  •  y la interacción entre intersecciónes en  períodos en que los que los flujos exceden a la capacidad

Los modelos de tránsito, tales como SCOOT, CONTRAM y SATURN representan la capacidad de las redes urbanas y las respuestas a los cambios en esa capacidad. Las versiones de estos modelos - que también incluyen diferentes clases de vehículos y ocupantes - se puede utilizar para evaluar los impactos de esquemas de prioridad de transporte público. El caso para los proyectos de este tipo, se basa en el uso más eficiente del espacio vial realizado por autobuses y tranvías - porque llevan más gente que otras clases de vehículos de carretera.

Evaluando los impactos de  ITS

Los proyectos ITS pueden mejorar el flujo de tráfico, lo que resulta en un ahorro de tiempo de viaje, reducir la falta de fiabilidad dando a los usuarios de la carretera menos variación en el día a día de los tiempos de viaje, mejorar la seguridad - y proporcionar a los usuarios de la carretera, con información sobre las condiciones venideras. En la mayoría de los casos, la especificación del desempeño de una propuesta ITS proporcionará información sobre las mejoras esperadas  que  qu este puede aportar.

IMPACTO EN EL COMPORTAMIENTO DEL CONDUCTOR

Muchas  de las aplicaciones ITS están destinadas ya sea para influir en el comportamiento del conductor - o tener el efecto de hacerlo, proporcionándoles lo que ellos  perciben como un viaje mejorado. Algunos conductores responderán a estas mejoras, cambiando la ruta que toman, la hora del día de su viaje, su destino o su modo. Los modelos de transporte están diseñados para estimar estas respuestas y tenerlas en cuenta en la estimación de los beneficios.

En las redes  inter-urbanas y  en las menos congestionadas, a menudo es juzgado como aceptable - en ausencia de un modelo detallado de transporte que cubra todos los modos y la elección de destino -  asumir el mismo pronóstico global de los viajes por carretera en cada opción.

El modelo de trásito:

  • se utiliza - inicialmente - para mostrar los efectos del aumento de los futuros volúmenes de tráfico en el rendimiento de la red sin mejorar (el caso de referencia "no hacer nada");
  • uego se utiliza - una vez que los cambios en el rendimiento de la red entregados por el proyecto ITS han sido ingresados-: para mostrar tanto el número de vehículos que se benefician del proyecto ITS y la magnitud de esos beneficios.

Impacto sobre la elección de la ruta

En algunos casos, el proyecto ITS puede afectar a la elección de la ruta tomada por algunos conductores. Además de los beneficios obtenidos por los conductores que han utilizado la ruta sin ningún plan de mejora, los conductores que se re-asignan a la ruta mejorada también obtenien un beneficio. El modelo de transporte, ya que se basa en la suposición de que los conductores optan por la ruta más rápida o  de más bajo costo, muestra la magnitud de este cambio de destino y los beneficios en términos de alivio de la congestión en las rutas en  las que  se ha reasignado el tráfico.

IMPACTO EN EL DESTINO Y LA ELECCIÓN DE MODO DE VIAJE

Los proyectos que tienen un impacto sustancial en los tiempos de viaje por carretera, como  las nuevas autopistas inter-urbanas o urbanas, influirán en la elección del destino y modo  de las personas , además de su elección de la ruta. . En tales casos, un modelo de transporte multimodal proporciona la mejor herramienta para la evaluación de los impactos de un proyecto. Es poco probable que muchos proyectos ITS requieran este enfoque para el modelado de las respuestas y la estimación de los costos y los beneficios

IMPACTO EN Tiempo de y la confiabilidad

Los modelos de transporte son representaciones de un período de tiempo típico - por ejemplo, el pico de la mañana o un día promedio.  Ellos tienen que ser realimentados con estimaciones para otros períodos de tiempo con el fin de determinar los beneficios globales de los ITS - y cualesquiera otras iniciativas destinadas a mejorar la fiabilidad. Por ejemplo, una de las principales causas de la falta de fiabilidad impredecible en las autopistas son los incidentes.

El operador de carreteras de Inglaterra (Autopistas Inglaterra) ha desarrollado un modelo, basado en observaciones pasadas, sobre la probabilidad de los incidentes y de los retrasos que estos causan. Este modelo,  se utiliza para estimar los beneficios de los proyectos que proveen una mayor capacidad o proporcionen a los conductores una advertencia anticipada de los incidentes - reduciendo así la probabilidad de accidentes, el riesgo de colisiones secundarias y los retrasos causados ​​por incidentes.

 

Información adicional

Se han publicado muchos libros de texto sobre la modelización del transporte. Una introducción general para el transporte de los modelos y su uso se proporciona como parte del WebTAG guía para la evaluación de proyectos de transporte  del Departamento del Reino Unido en  http://www.dft.gov.uk/webtag/documents/expert/unit3.1.php.

El Departamento de Transporte del Reino Unido también ha desarrollado un método para estimar los cambios en la desviación estándar de los tiempos de viaje en la red de carreteras urbanas, donde hay muchas mas rutas alternativas, de los cambios en el tiempo de conducción y la  distancia.

Ver TAG Unit A1-3 section 6.3 disponible para bajar de: https://www.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/370878/WebTAG_A1.3_User_and_provider_impacts_May_2014.pdf

Referencia

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