Optimization of vehicular traffic flow in cities using complex networks techniques

Abstract

Proponemos un modelo conceptualmente simple para estudiar el importante problema del tráfico vehicular en la ciudad de Quito. Específicamente, estudiamos el impacto de los ciclos de los semáforos en el tiempo de viaje promedio de los vehículos. Tratamos el sistema de tráfico como una red compleja e interconectada en lugar de unidades aisladas. Hemos implementado nuestro modelo en un código computacionalmente eficiente en Python. Nuestros hallazgos indican que las configuraciones de los semáforos influyen significativamente en los tiempos de viaje, con ciertas configuraciones que reducen el tiempo de viaje para algunos agentes mientras lo aumentan para otros. Al considerar las interacciones entre los semáforos, mostramos que se puede lograr una configuración óptima que minimiza el tiempo de viaje promedio para la mayoría de los ciudadanos. Nuestros resultados muestran que, aunque algunas configuraciones benefician a la mayoría, también pueden afectar negativamente a una minoría de usuarios, especialmente en términos de tiempo de viaje para trayectos cortos. También demostramos que es posible mantener un tiempo de viaje promedio relativamente constante para varios agentes, lo cual es crucial para optimizar el flujo de tráfico sin afectar significativamente a ningún grupo específico. Aunque nos hemos centrado en las configuraciones de calles y semáforos de Quito, nuestro modelo puede aplicarse a otras ciudades de nuestro país y del mundo.