Simulador de tráfico vehicular mediante el modelo matemático macroscópico LWR

Vehicular traffic simulator using the LWR macroscopic mathematical model

Resumen

Se realiza una simulación de tráfico vehicular mediante un modelo matemático macroscópico para representar el flujo vehicular en un tramo de una avenida de la ciudad de Ambato, Ecuador. En una fase de campo inicial se recolectaron datos de densidades de tráfico, velocidades medias de circulación y flujos de tráfico en cuatro subtramos que comprende el sistema vial, en diferentes días y horarios. Posteriormente se desarrolló un modelo Lighthill-Whitham-Richards, resuelto mediante una técnica de solución numérica con determinadas condiciones de frontera y la incorporación de modelos de regresión lineal que expresan la relación entre la velocidad y densidad de tráfico. Entre los resultados se destaca que los mayores flujos se presentan a las 18:30 horas, con un pico máximo de 1140 vehículos/h, las densidades de tráfico son similares para los cuatro subtramos, siendo el mayor de 16 autos por subtramo. Existe un subtramo (BA) que presenta la mayor fluctuación de velocidad y densidad de tráfico, siendo el más conflictivo porque tiende a restringir el libre flujo de autos. A partir de los tiempos de semaforización en las entradas y salidas del sistema se efectúan N simulaciones en un lapso de una hora y al final se contabilizan la cantidad de autos que circulan por la avenida en ese tiempo.