SIMULACIÓN DE FLUJO PEATONAL EN ESTACIONES DE TRANSPORTE PÚBLICO MASIVO A TRAVÉS DE MODELADO BASADO EN AGENTES (ABM)

Resumen

La operación y funcionamiento de componentes de transporte público masivo como las estaciones para el abordaje de buses o trenes dependen del tráfico de peatones generado en el espacio disponible, las zonas de espera, puntos de control, ubicación de puertas, y tiempos entre llegada y salida del medio de transporte, y el tráfico a su vez depende del comportamiento individual y grupal de los peatones y pasajeros que transitan allí. La verificación desde el proceso de diseño requiere herramientas de visualización de este flujo de peatones para identificar puntos críticos que pueden generar aglomeraciones e impactar negativamente los indicadores de operación esperados en la estación. En este artículo se presenta el proceso de simulación de flujo peatonal utilizando un modelo basado en agentes, y su aplicación en un caso de estudio de una estación de Transmilenio diseñada para escenarios con limitaciones de espacio. El proceso de investigación incluye el modelado de los agentes, la validación del funcionamiento del modelo, la definición de indicadores para evaluar la operación de la estación

Los modelos basados en agentes (ABM) permiten abordar problemas como la predicción del comportamiento grupal e individual ante una situación nueva o al interactuar con otros, como en un sistema urbano, social, o biológico, en donde la interacción entre los individuos y con otros elementos del sistema es discontinua y no lineal, y su modelamiento a través de ecuaciones determinísticas puede resultar muy complejo y producir resultados poco realistas.

Para el caso de la simulación de flujo de peatones en el interior de una estación de transporte público masivo, se ha seleccionado la metodología BDI (Belief, Desire and Intention), pues este paradigma recoge lo que un agente debe hacer en una simulación y se basa en una arquitectura orientada a objeto, la cual facilita su implementación y escalamiento en términos de desarrollo y programación. Los modelos desarrollados fueron el de objeto, para describir su estructura de datos, relaciones y operaciones; el dinámico, para describir estados, transiciones, eventos, e interacciones; y el funcional, para el flujo de datos durante la simulación.

La simulación desarrollada permite observar, medir y verificar cómo va a ser el comportamiento de los agentes al interior de la estación, dados los parámetros de circulación de agentes según horas específicas, la cantidad de usuarios y buses, y parámetros de ingreso y salida de la estación. La validez del modelo se ha evaluado respecto a las cifras reales que presenta una estación de Transmilenio en horas valle y pico, y respecto al juicio de expertos en el tema de tráfico y diseño de sistemas de transporte.

Con el modelo validado, se toma como caso de estudio la propuesta de una estación de dos pisos debido a sus limitaciones de espacio, para evaluar si logra cumplir los requerimientos de operación de la zona específica en la que se pretende ubicar. La evaluación de este diseño a través de la simulación permitió identificar parámetros de operación y ajustes que la hagan viable, mejorando el proceso de planeación del sistema de transporte.