El ejercicio de proyección se fundamenta en los datos del municipio de Lisboa, capital de Portugal y la ciudad más grande del país, con aproximadamente 565.000 habitantes en una superficie de 84,6 km². La ciudad es el centro de la Zona Metropolitana de Lisboa (LMA), que cuenta con aproximadamente 2,8 millones de habitantes, lo que representa aproximadamente el 25% de la población portuguesa, con una superficie de cerca de 3.000 km² formados por otros 18 municipios.
El Área Metropolitana de Lisboa (LMA) genera más de 5 millones de personas-viajes cada día, de los cuales el 55% son desplazamientos para ir a trabajar o estudiar. De esta actividad total en la LMA, alrededor de 1,2 millones de viajes se realizan dentro de los límites administrativos del municipio de Lisboa. Es este conjunto de viajes los que se examinan en nuestro modelo. Los habitantes del municipio de Lisboa muestran un bajo ratio de motorización con 217 coches por cada 1.000 habitantes y un bajo número de viajes diarios por habitante (1,9). Las plazas de aparcamiento son muy escasas en las antiguas zonas de patrimonio histórico de la ciudad, lo que disuade la propiedad de automóviles. El ratio viaje diario está relacionada con el perfil demográfico de la población en el centro de la ciudad en algunos distritos tradicionales de la ciudad, más del 50% de la población tienen 65 años más. Estas cifras se alinean más o menos con otras ciudades europeas similares tomando como ratio el PIB per capita.
Infraestructuras y transporte público presente en la ciudad de Lisboa, según el Gobierno Local de Lisboa en 2005
La capital portuguesa cuenta con una red de metro bien establecido que juega un papel importante en la movilidad cotidiana de los habitantes y trabajadores de la zona metropolitana, y en especial en el municipio de Lisboa. El sistema de metro se inauguró en 1959 y ha estado creciendo desde entonces. Cubre actualmente una parte importante de la zona de Lisboa, con algunos enlaces cortos a las zonas suburbanas. El metro de Lisboa es una red de tamaño medio compuesto por cuatro líneas que cubren unos 43 kilómetros de distancia lineal con 52 estaciones, transportando un total de 176,7 millones de pasajeros al año. Cuatro líneas de tren de cercanías conectan el área metropolitana de Lisboa con el centro de la ciudad. La relevancia de estas líneas para el presente estudio es limitada, ya que sólo 13 estaciones están ubicadas en el centro de la ciudad.
Modelo de desplazamiento en la ciudad y su metrópoli
Los valores más recientes indican que más de 60.000 vehículos, 400 autobuses y 2.000 taxis circulan simultáneamente en los períodos punta de tráfico en Lisboa, lo que resulta en una densidad media de 60 vehículos por kilómetro de ruta (Martínez et al., 2014). Este valor es relativamente alto, especialmente cuando se considera que una parte importante de la red vial está compuesta por calles estrechas.
Valores recientes estimados para la ciudad indican un máximo de 160.000 coches aparcados de forma simultánea, que es un ratio muy alto de utilización, alrededor del 78% de la capacidad disponible (Cámara Municipal de Lisboa, 2005). El estacionamiento restringido ha limitado las tasas de propiedad de automóviles en el corazón de la ciudad, siendo más equilibrada distribución en el centro de la ciudad que en el conjunto del área metropolitana. Mientras que la últimos datos del censo revelan que el 60% de todos los viajes dentro de la zona metropolitana de Lisboa se llevan a cabo en un coche privado, este porcentaje se reduce al 40% en el centro de la ciudad, un 20% de los viajes no tienen lugar por medios no motorizados, principalmente por caminar.
Descripción del proyecto
Este trabajo se ha desarrollado con un modelo basado en agentes, que simula el funcionamiento diario de un hipotético sistema de movilidad compartida en Lisboa. El modelo se basa en la actividad de desplazamientos reales y en la simulación de los trayectos en el viario de Lisboa. El modelo está configurado de tal manera que las flotas de conducción compartida y autoguiada ofrecen los mismos viajes (en términos de origen, el destino y el momento) para una población sintética generada sobre la base de la Encuesta de Turismo de Lisboa (Cámara Municipal de Lisboa de 2005), autoajustada a una rejilla subdividida en celdas de 200 por 200 metros.
Un sistema centralizado gestor, asume la tarea de la asignación de las solicitudes de movilidad a los coches bajo su control, su nivel de ocupación actual y la ubicación de los clientes, son sus principales parámetros. El enrutamiento del desplazamiento se realiza sobre un modelo en base a un algoritmo que genera la ruta de menor costo entre cualquier par de nodos de la red. Nuestro modelo se refiere a la interacción entre los clientes y los vehículos, simulando su conexión y cómo, en términos de tiempo y lugar, se prestan los servicios. No incluye un modelo de tráfico dinámico que simularía interacciones a nivel de vehículo entre sí y con su entorno. Nuestro enfoque está basado en una representación estática del entorno de tráfico, donde los flujos de origen-destino se asignan a una simple representación, topológicamente correcta, de las carreteras de la red que da cuenta de la ocupación per-link (y por lo tanto para velocidades), por hora del día.
Generación de demandas
Sobre la base de la Encuesta de Viajes de Lisboa, hemos creado una población sintética de viajes dentro de la ciudad, presentadas en las rejillas antes mencionadas. El modelo de simulación de viajes sintética que se utilizó, fue desarrollado y calibrado para la LMA en los estudios anteriores, y su salida contiene todos los orígenes y destinos de viaje espacialmente asignados al nivel del bloque del censo, así como su calendario de un día laborable sintético (Viegas y Martínez, 2010).
Cada viaje se caracteriza no sólo por su tiempo de ocurrencia, el origen y el destino, sino también por propósito de viaje y la edad del viajero. Para todos los modos considerados (vehículos compartidos, ya sea de intercambio de ruta o en coche compartido, caminar o en bicicleta, y el tren subterráneo o suburbano) el viaje se caracteriza por el tiempo de acceso, el tiempo de espera, el tiempo de viaje y el número de transferencias entre las redes, en su caso.
Hemos adoptado un enfoque basado en normas, con el fin de especificar un proceso de elección de modo simplificado y restringido. Sólo se consideraron como viajes cortos aquellos de menos de un kilómetro, al llevarse a cabo a pie o en bicicleta (en realidad, casi todos de ellos se tomarían a pie). Otros viajes fueron asignados ya sea al metro o al compartida y auto-conducción modo alternativo. Los viajes donde tanto el origen como el destino se encontraban en la proximidad de un estación de metro, y donde el total del viaje no requiere más de un traspaso en el subterráneo red, se asigna a ese modo.
Los viajes restantes sin alternativa por conexiones subterráneas y caminando a continuación, fueron asignados a la alternativa auto-conducción compartida y se consideró una variedad de escenarios. En aquellos escenarios en los que consideramos que no hay servicios subterráneos disponibles, todos los viajes de más de un kilómetro de longitud fueron asignados a la opción compartida y la movilidad de auto-conducción. Cuando el modelo elige la opción compartida y auto-conducción, un nuevo usuario (agente) se genera en el entorno de simulación, con un nodo de salida, un nodo de llegada y una hora de inicio. Actualmente, un usuario es equivalente a un viaje, es decir, los usuarios no son agrupados en el inicio de su viaje, aunque después sí comparten el vehículo.
Generación de viajes
En el entorno de simulación, se genera una acción cuando un usuario solicita una salida desde un punto hacia otro punto. El modelo representa los parámetros de simulación y contabiliza el tiempo de espera, tolerancias de tiempo y hora de llegada que se definen para la ejecución del modelo. El gestor establece, en tiempo real, la mejor ruta posible y asigna uno de los varios tipos de vehículos disponibles para llevar a cabo el viaje, ya sea en un coche compartido (en el inicio de ruta o el modo de distribución si se asigna un vehículo ya en uso). El usuario espera a que el coche llegue al lugar de entrega especificado, cuando el vehículo llega a su destino, el usuario sale del sistema y un conjunto de indicadores se generan en un diario de viaje de modo que puedan ser utilizados para la evaluación del sistema posteriormente.
Gestion de flotas
Por defecto, los cochesse encuentran en60estacionesde la ciudad.Cada vez queun cocheestá vacío yno es inmediatamenteenviado aun nuevoviaje, se procede a su auto trasladoa una estación de control (en el sistemade reparto deTaxibot)o aún parking (en el sistemade coche compartidoAutoVot).Los vehículossiguen elcamino más cortopara reducir al mínimoel tiempo de viaje en suasignación deruta,teniendo en cuenta loshorarios, velocidades y otros parámetros.
Nuestroenfoque asumeuna flotacompuesta portres tipos devehículos,sobre la base dela capacidad de pasajerosdisponibles:
dos pasajeros.
cincopasajeros
ochopasajeros
No seespecificaeltipo de propulsióntecnología ya que estoes de menorrelevanciapara el presente estudio, ylas emisiones oel consumo de energíano son un objetivo primario.
Atribuciones del Centro Gestor
El sistema de gestión de la movilidad, es una entidad que define un conjunto de reglas para hacer coincidir los vehículos con los usuarios, y contiene la centralización de toda la información en tiempo real, necesaria para producir y controlar estos viajes.
La elección del tipo de vehículo para que coincida con la solicitud de un usuario tiene en cuenta un principio de minimización de tiempo, que se aplica no sólo para el usuario solicitante, sino también a aquellos ya en marcha.
Se han definido una serie de restricciones paramétricas en las rutas que deben cumplirse para cada ruta propuesta por el gestor movilidad. Estos incluyen restricciones tales como la exigencia de que los viajes generados comienzan con no más de un retraso de cinco minutos en el viaje estándar derivada de los datos del viaje originales (Viegas y Martínez, 2010). Otras limitaciones se refieren al número máximo de usuarios que pueden compartir un vehículo (ocho personas máximo) y un aumento máximo permitido en el tiempo (no más de un 20%, el tiempo de viaje adicional en comparación con el viaje original, un tope de un máximo de diez minutos) y distancia (máximo de 20% de la distancia de viaje actual, un tope de 2 kilómetros) en comparación con la conexión directa. En realidad, los tiempos de viaje simulado para el compartir y escenarios de auto-conducción suelen ser más bajos, especialmente para viajes anteriormente en autobús, y rara vez son significativamente más largos que los viajes en el caso base. Además, los tiempos de viaje en el escenario base, no tienen en cuenta el tiempo necesario para el acceso al vehículo y el tiempo pasado en la búsqueda de aparcamiento para los usuarios de automóviles. Ambos deberían alargar los tiempos de viaje de coche para el caso base y reducir la brecha con los tiempos de viaje en el sistema simulado compartida y auto-conducción.
Si se desea visualizar la actual estructura de transporte de la ciudad en tiempo real, puede visualizarse desde este enlace.