Traffic prediction based on plate scanningobservability and optimal locationof traffic counters

Resum

PREDICCIÓN DE TRÁFICO MEDIANTE EL ESCANEO DE MATRÍCULAS. OBSERVABILIDAD Y LOCALIZACIÓN ÓPTIMA DE CONTADORES DE TRÁFICO. En las últimas décadas el aumento del número de vehículos está produciendo importantes problemas de congestión en las ciudades y áreas interurbanas. La congestión conlleva muchos efectos negativos que afectan a la sociedad, como la pérdida de tiempo, retrasos, incremento de las emisiones de CO2, contaminación, estrés y problemas de salud, entre otros. Por estas razones, el interés en la modelización de tráfico ha aumentado considerablemente dentro de la comunidad científica. De hecho, un gran porcentaje de los artículos publicados en las revistas especializadas en transporte están enfocados en los problemas de estimación de matrices de viaje y asignación de tráfico. En este contexto, la necesidad de desarrollar modelos eficientes, fáciles de usar y capaces de reproducir la realidad y futuras situaciones, es evidente. Esta tesis hace varias contribuciones en la modelización de la demanda de transporte, desarrollando diferentes modelos matemáticos para reproducir mejor las condiciones existentes de tráfico. Los principales objetivos y contribuciones de esta tesis son: - Un modelo de elección de ruta basado en la distribución de Weibull. Se presenta una solución mejorada del problema del equilibrio estocástico del usuario (SUE) considerando distribuciones independientes Weibull para los tiempos de viaje o costes de las diferentes rutas. - La estimación y reconstrucción de flujos de tráfico mediante el escaneo de matrículas. Se presentan varias herramientas y métodos basados en el registro de matrículas para resolver: (a) la reconstrucción de matrices de viaje y flujo de rutas, y (b) la correspondiente estimación de sus parámetros. - El problema de observabilidad en redes de tráfico. Se proporcionan varias herramientas para tratar el problema de la observabilidad en redes de tráfico, es decir, tratar el problema de identificar el subconjunto de flujos de pares OD y arcos que se puede estimar a partir de un subconjunto dado de flujos de pares OD y arcos observados. - El problema de localización de contadores de tráfico. Se presentan varios métodos de optimización para la localización de dispositivos de escaneo teniendo en cuenta diferentes hipótesis, tales como la máxima identificación de rutas, restricciones de presupuesto o la combinación de dispositivos de escaneo con contadores de tráfico. - Una aplicación práctica. Con el objeto de conocer el comportamiento de los modelos propuestos en una red real, estos se han aplicado en una ciudad de tamaña mediano, concretamente en Cuenca.