Algoritmos y modelos para la planificación y gestión de aparcamientos en entornos urbanos
- Autores: Andrés Rodríguez Gutiérrez
- Directores de la Tesis: Luigi Dell'Olio (dir. tes.), José Luis Moura Berodia (codir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Cantabria ( España ) en 2024
- Idioma: español
- Títulos paralelos:
- Algorithms and models for parking planning and management in urban environments
- Tribunal Calificador de la Tesis: Juan José de Oña López (presid.), Borja Alonso Oreña (secret.), Michelle Ottomanelli (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Ingeniería Civil por la Universidad de Cantabria
- Materias:
- Enlaces
- Resumen
- español
Vivimos en una sociedad en constante evolución y con una continua necesidad de cambio para adaptarse a los nuevos paradigmas y realidades derivados del desarrollo humano y tecnológico. En el ámbito de la ingeniería del transporte, estas transformaciones están afectando a cada uno de los sectores que la componen. Uno de ellos es la planificación y gestión estratégicas del aparcamiento. A medida que los vehículos se desplazan, necesitan espacios de estacionamiento adecuados cerca de sus destinos de actividad. Para ello, es imprescindible establecer estrategias de localización y emplazamiento basadas en la eficiencia de los espacios disponibles sin alterar los usos del suelo de las ciudades. Esta evolución, incontrolada en unos casos, no planificada en otros, o inacabada por falta de herramientas, motiva esta tesis doctoral.
Este trabajo pretende cubrir una laguna detectada en la planificación y la gestión de las plazas de aparcamiento urbano, considerando la heterogeneidad de los usuarios y los nuevos modos de transporte emergentes. Se comienza analizando de manera detallada el estado del arte de las políticas de planificación y los factores que influyen en el aparcamiento, así como los modelos y algoritmos existentes. A continuación, se ha desarrollado un algoritmo de microsimulación y modelos para el estacionamiento de vehículos. Este algoritmo considera diferentes estrategias, políticas y comportamientos de los usuarios y se desarrolla en tres fases. La primera propone un algoritmo básico que replica el comportamiento de los ciudadanos que desean aparcar en un determinado sector de la vía pública. A continuación, un módulo integra el comportamiento de los usuarios que disponen de información sobre las plazas de aparcamiento disponibles, ya sea a través de un dispositivo móvil o de un coche conectado. Por último, en la tercera fase, se implementa en el algoritmo el comportamiento de los vehículos de mercancías y de pasajeros. También se incorpora el comportamiento del aparcamiento ilegal y la elección individual de cada plaza de aparcamiento.
Además, se proponen varios modelos de elección discreta para explicar el comportamiento de elección de aparcamiento de los usuarios, inicialmente desde un punto de vista simple y posteriormente evolucionando hacia la incorporación de nuevos tipos de vehículos y modos de transporte. Con ellos es posible simular, de antemano, los factores que llevan a los usuarios a elegir una determinada plaza de aparcamiento para un determinado modo, conociendo las plazas de aparcamiento disponibles. A partir de estos resultados, se diseñan diferentes políticas y estrategias de gestión del tráfico y de las plazas de aparcamiento, como la tarificación dinámica en tiempo real, la penetración de los sistemas de información, la diferente distribución de las plazas de carga y descarga y de los pasajeros, o el efecto del aparcamiento ilegal. Estas estrategias se simulan y cuantifican utilizando los modelos desarrollados e implementados en los algoritmos de enrutamiento para comprobar su impacto en el tráfico de la ciudad. Para la implementación de los algoritmos, modelos y estrategias se analizan dos casos de estudio diferentes, uno en la ciudad española de Santander y otro en la ciudad colombiana de Cartagena de Indias. El objetivo de incorporar diferentes casos de uso en ciudades con diferentes características es poder aplicar el modelo de forma escalable en otras situaciones.
Finalmente, se extraen conclusiones sobre el comportamiento de los usuarios en la elección del modo de transporte y aparcamiento, en función de estrategias de tarificación, diferentes indicadores variables de tráfico y modalidades de pago, considerando los modos de transporte emergentes. En resumen, esta investigación se centra en modelizar y replicar el comportamiento de los usuarios para lograr una gestión eficiente del aparcamiento en entornos urbanos y hacer frente y reducir la congestión, la contaminación y la falta de espacio, al tiempo que se promueven modos de transporte más sostenibles.
- English
This doctoral thesis proposes a microsimulation algorithm and urban parking models considering user diversity and adaptation to emerging transportation modes. The algorithm is divided into three phases that simulate basic behavior, available information, freight and passenger vehicles, and illegal parking behaviors. In addition, different discrete choice models are developed to explain users' parking selection behavior, from a simple perspective to the inclusion of new vehicle types and transport modes. Different traffic and parking management policies and strategies from these models, such as dynamic pricing or the distribution of loading and unloading spaces, are compiled and evaluated. The final objective is to develop a model that efficiently manages urban parking, reducing congestion and promoting sustainability in mobility
- español
