Complejidad y flujos vehiculares

Diana Valverde Méndez

¿Qué es un sistema complejo?

• Propiedades que no pueden ser explicadas mediante el análisis de los componentes individuales.

• Componentes simples que interactúan de manera no lineal.

• Propiedades emergentes

Características principales

• Insensibilidad ante los entes que componen el sistema.

• Comportamientos similares en sistemas formados por componentes muy distintos.• https://www.youtube.com/watch?v=Iy2kWdwc1JI

Características principales

• Presentan transiciones de fase

• Entonces no hace diferencia si es un imán, un cristal o una epidemia.

• Permite reutilizar toda la tecnología de cambios de fase para diversos problemas

Exponentes críticos

• : parámetro de orden

• : exponente crítico

• : temperatura crítica

• : parámetro de control

Enfermedades infecciosas

• n: nodos infectados

• w: parámetro de cuarentena

• Diferentes tasas infecciosas

Lagorio, C., et al. "Quarantine-generated phase transition in epidemic spreading." Physical Review E 83.2 (2011): 026102.

Superconductividad

Flujos vehicularesCircunvalación: San José, Costa Rica

Equipo de investigación

Estudiantes:

• Luis Delgado

• Nazim Hosein

• Raziel Farid Sanabria

• Diana Valverde

Profesores:

• Manuel Ortega

• Hugo Solís

Investigación bibliográfica

Modelado

• Rectángulo de 600 x 400

• Entradas y salidas principales

• Modelado de flujos como corrientes eléctricas

• Distribución temporal

• Vehículos: agentes simples

Entradas y salidas

1. Pavas2. La Uruca3. Tibás4. Ruta 325. Guadalupe6. Rotonda de la Bandera7. Rotonda de la Hispanidad8. Rotonda de Zapote9. Rotonda del Parque de la Paz10.San Sebastián11.Escazú (Próspero Fernández)

1 47658 12 59170 23 33000

2 21848 13 33961 24 25000

3 34753 14 93131 25 25000

4 34753 15 93131 26 63363

5 8000 16 41700 27 63363

6 8000 17 41700 28 63363

7 34753 18 83390 29 25000

8 12905 19 63363 30 79067

9 47658 20 53622 31 63363

10 35000 21 63363 32 47568

11 35000 22 33000 33 25000

Corrientes

Distribución temporal de los vehículos

Calle Carro

Agente

semáforos

esquinas

velocidad

máxima # carriles

dirección

salidasentradastiempo

estado

# carrile

s

destino

rotonda

# carrile

s

acciones

dirección

# entrada medidor

es

# salida

entrar

salir

moverse

acelerar

odómetro

acelerómetro

cronómetro

velocímetro

Diagrama de clases

Experimento

• De 12:00:00 am a 11:59:59 pm

• 12 Iteraciones

• Varios parámetros de salida1. Velocidad, distancia y tiempo

2. % ocupación

3. Vehículos por sector

• Computadoras diferentes (eventos y discreto)

Resultados

Resultados

Resultados

Parámetros  

Pico de la mañana Pico del mediodía Pico de la tarde

Velocidad Tiempo Velocidad Tiempo Velocidad Tiempo

km/h minutos km/h minutos km/h minutos

Valor teórico (ProDUS) 27,25 43 36,35 32 28,15 42

Valor experimental (Simulación) 37,94 32 72,93 17 42,91 28

Porcentaje de error (%) 39,23 25,58 100,63 46,88 52,43 33,33

Resultados

Resultados

Conclusiones

• Se obtienen buenos resultados en orden de magnitud

• Se observa la insensibilidad a los entes que componen el sistema

• El sistema es muy sensible a variaciones en la cantidad de vehículos en las entradas.

• Posibles cambios de fase, trabajo a futuro.

Bibliografía

Bibliografía

Bibliografía