Torre 2012e

Destaquem

Càtedra Abertis

• Introducció
• Tesi guanyadora
• Tesina guanyadora
• Autors

Introducció

La novena edició del Premi abertis, convocat per la càtedra abertis-UPC de Gestió d’Infraestructures de Transport, és la que ha assolit la més nombrosa participació, amb cinc investigadors en la modalitat de tesis doctoral i 12 a la categoria màster o projecte de final de carrera, els quals provenen de cinc universitats de l’Estat espanyol. Tot i això, el que és més important d’aquesta edició és la internacionalització del certamen, ja que s’ha convocat de manera conjunta amb la chaire abertis-ENPC-IFSTTAR, de França.

En la categoria de tesis doctorals, s’han presentat contribucions relacionades amb l’anàlisi de la congestió del transit metropolità, mètodes matemàtics per predir el transit, avaluació de l’eficiència dels incentius per seguretat vial a les associacions publicoprivades espanyoles, una modelització de la interrelació entre les variables de servei i la demanda de viatgers d’autobusos de tipus interurbans i una proposta sobre la titulació d’actius com a instrument de finançament d’infraestructures a Espanya.

Tesi guanyadora

La guanyadora del IX Premi abertis 2011 ha estat la Dra. María Nogal Macho, doctora enginyera de Camins, Canals i Ports per la Universitat de Santander, amb la tesi doctoral “Mètodes matemàtics per a la predicció del trànsit”.

Aquesta tesi està formada per tres aplicacions matemàtiques per a la predicció del transit, i cada contribució ha produït un article a revistes Science Citation Index(SCI) de prestigi.

En la primera, el model bayesià conjugat per estimar variables de trànsit, se suposa que els fluxos de les diferents rutes són variables independents de la família Gamma desplaçades H(α, θ, λО), on el paràmetre λ és comú a totes les rutes. Com a conseqüència, els fluxos dels arcs, nodes, parells OD (origen-destinació), etc., pertanyen també a la mateixa família. Es presenta un mètode bayesià que utilitza la família de distribucions conjugada per estimar els diferents fluxos dels arcs, nodes, parells OD (origen-destinació). Es descriu en detall l’assignació de la distribució a priori, el mostreig, l’actualització de la distribució a posteriori i de la seva moda. Com a mètode de mostreig s’empra principalment l’escaneig de matrícules, tot i que les aforadores estàndard el poden complementar.

A la segona aplicació, el model dinàmic de recàrrega consistent amb la regla first input – first output (FIFO), es presenta un model determinista consistent amb la regla FIFO per resoldre el problema dinàmic, continu en el temps, de recàrrega de la xarxa. L’ona d’intensitat flux de la ruta, que és la informació bàsica de la qual es parteix, es modela com una combinació lineal d’ones bàsiques. A continuació, les ones es propaguen a través de la xarxa per les seves rutes, mitjançant l’ús de l’equació de conservació que modifica la llargada i l’alçada de les ones en funció del grau de congestió en els diferents arcs. Aleshores, aquestes ones individuals de cada ruta es combinen entre si per generar les ones dels arcs i els nodes. Per acabar, el sistema combina tota la informació per fer-la compatible en horaris i llocs emprant un mètode iteratiu fins que convergeix.

A la tercera aplicació, el model dinàmic de predicció amb demanda estocàstica, s’introdueix una xarxa bayesiana per avaluar un model dinàmic de transit amb demanda estocàstica, en el qual les variables objectiu són els temps de viatge, els fluxos o les intensitats de flux als arcs i la seva evolució temporal. D’aquesta manera, es prediu el trànsit futur a determinats llocs i instants. L’aprenentatge de la xarxa bayesiana es fa mitjançant l’observació de dades en diferents posicions i temps. El model permet subministrar estimadors puntuals, intervals de confiança i densitats completes de les variables condicionades a les observacions. Atès que només és necessària informació local per a les prediccions, el model es mostra feble per predir el transit a les xarxes grans.

Finalment, els models s’apliquen a xarxes fictícies, per il·lustrar-lo, i reals, per mostrar la seva aplicació a xarxes de mida mitjana. Els temps de càlcul resultants, en ser molt reduïts, proven la utilitat pràctica dels models proposats.

A la categoria de millor treball d’investigació inèdit en gestió del transport realitzat per estudiants de les diferents universitats espanyoles, s’han presentat disset candidats, en matèries com les inversions necessàries per a la conservació de ferms de les carreteres espanyoles, les taxes d’enlairament/aterratge del aeroport de Manchester, l’avaluació dels models de gestió i finançament aeroportuària, el valor de la informació del temps de viatge per carretera, anàlisi del handling d’equipatge del aeroport de Barcelona, la capacitat de les rotondes amb fluxos de transit descompensats, anàlisis de la viabilitat dels vehicles que es proveeixen de carburant en marxa, anàlisis de la seguretat vial a les cruïlles, anàlisis dels ports secs i la seva contribució a la intermodalitat, la viabilitat de la implementació d’operacions instrumentals en aeròdroms amb operacions visuals, avaluació del consum de carburants i emissions del transit mitjançant models de microsimulació en trams amb moderació del transit i l’avaluació de la connectivitat en inversions de transport urbà.

Tesina guanyadora

La guanyadora del IX Premi abertis 2011 en la categoria de tesines, treball final de carrera o de màster, treball de curs o article, projecte final de carrera, ha estat Maria Dolores Martín Gasulla, enginyera de Camins, Canals i Ports per la Universitat Politècnica de València, amb el seu projecte “Estudi i millora de la capacitat de rotondes amb fluxos de transit descompensats mitjançant microsimulació de transit. Aplicació a la intersecció de la CV-500 amb la CV-401 en el Saler (al terme municipal de València).

Aquest projecte final de carrera estudia les rotondes que, per la seva simetria geomètrica, no poden prioritzar els moviments amb més demanda de trànsit. A la descomposició de fluxos de trànsit li cal un condicionament o ordenació que maximitzi la capacitat i millori el servei que dóna la rotonda, sense necessitat de ser substituïdes per altres tipus d’interseccions o per enllaços. Es proposa com a mesura innovadora l’ús de semàfors dosificadors de trànsit (ramp metering) que tenen l’objectiu de generar suficients forats en el transit troncal per evitar els problemes no lineals de trenats i així poder disminuir les cues i els retards a les entrades principals. Les aplicacions es van fer a la intersecció de la CV-500 amb la CV-401, al Saler.

Los trabajos premiados de todas las ediciones se pueden consultar en la web de la  catedra abertis.

Autors

Redactat per: Marga Torre

Per saber-ne més: Francesc Robusté