Desarrollo y aplicación de modelo de simulación basada en agentes a gran escala para la ciudad de Santiago

Abstract

La evaluación de políticas de transporte requiere de herramientas que permitan predecir cómo reaccionarán los usuarios del sistema frente a diversos estímulos. El objetivo de este trabajo es el desarrollo y aplicación de una nueva forma de modelar al sistema de transporte de la ciudad de Santiago de Chile en donde cada usuario es representado por un objeto denominado agente que utiliza la infraestructura vial existente e interactúa con los demás a través de simulación. El modelo utilizado en esta ocasión es MATSim, el cual hace uso de una base de datos denominada escenario que contiene la información del sistema de transporte y características de las personas del área de estudio. El trabajo se dividió en tres etapas secuenciales: mejoramientos al escenario básico desarrollado originalmente por Kickhöfer et al. (2016), calibración de los escenarios mejorados y finalmente aplicación de éstos para la evaluación de esquemas de tarificación por congestión de tipo cordón. En la primera etapa, la población sintética fue mejorada a través de técnicas de relativa sencillez, utilizando datos públicamente disponibles. En ella, se aumentó el tamaño de la población de forma que representara a un 1% y 10% del total, y se agrego variabilidad a los horarios de inicio de los viajes y localización de las actividades de los agentes. Finalmente, se incluyeron las tarifas de las autopistas concesionadas, lo que está asociado a características de la red del escenario. El principal aporte de esta etapa es el dejar públicamente disponible un escenario que, si bien resulta ser más cercano a la realidad en términos de sus inputs, sirva como punto de partida para continuar con futuros desarrollos. Posteriormente, en la segunda etapa ambos escenarios mejorados (1% y 10 %) fueron calibrados con una metodología ad-hoc, con el objetivo de contar con escenarios útiles para evaluar políticas de transporte. En ésta, se demuestran las ventajas y desventajas de dicha metodología, en conjunto con el efecto del escalamiento en los indicadores analizados durante el proceso de calibración, encontrándose que tanto la evolución del puntaje promedio en las simulaciones sin re-planificación como los tiempos de viajes por kilómetro se ven afectados por dicha técnica. Finalmente, se incluyeron dos esquemas de tarificación de tipo cordón a los escenarios, con el objetivo de demostrar la utilidad de este enfoque de modelación y cuyos resultados se compararon de manera ilustrativa con aquellos obtenidos con el modelo estático ESTRAUS. De manera general, se observa que ambos escenarios muestran sensibilidades distintas con respecto a los esquemas de tarificación. En conjunto con esto, se encuentra que los escenarios de MATSim poseen variaciones porcentuales mayores en todos los indicadores analizados con respecto a sus análogos encontrados con ESTRAUS.