Un debate de larga data entre ingenieros de tráfico ha sido resuelto por dos investigadores de la Agencia de Ciencia, Tecnología e Investigación A * STAR, Singapur, que descubrieron que dos modelos de flujo de tráfico aparentemente muy diferentes en las ciudades en realidad tienen una matemática subyacente similarestructuras.
Los modelos de tráfico juegan un papel vital en ayudar a los planificadores urbanos y a los ingenieros de tráfico a minimizar la congestión en nuestros pueblos y ciudades. Desafortunadamente, modelar el tráfico resulta ser mucho más difícil que modelar muchos sistemas naturales porque el flujo de tráfico carece de simetría inherente, lo cual podría serse utiliza para simplificar modelos. Como resultado, la comunidad de modelos de tráfico se ve abrumada por una gran cantidad de modelos. "Puede ser muy difícil determinar cuál es el modelo más apropiado para un sistema de tráfico en particular", señala Bo Yang de la A* STAR Institute of High Performance Computing.
La comunidad también se divide entre dos enfoques aparentemente diferentes: algunos modeladores abogan por las llamadas teorías de tráfico de dos fases, mientras que otros defienden las de tres fases ". Las teorías de tráfico de dos y tres fases se consideraron incompatibles, yambas escuelas de pensamiento creían que su propio enfoque era el correcto ", explica Yang.
Ahora, Yang y Christopher Monterola han resuelto con éxito esta disputa al mostrar que estos dos enfoques están intrínsecamente relacionados matemáticamente. En particular, cualquier modelo de tráfico trifásico puede aproximarse a un grado arbitrario de precisión mediante un modelo bifásico ajustado adecuadamente.
"Creemos que nuestro estudio ha dado uno de los pasos más cruciales para resolver esta controversia de larga data", dice Yang. Agrega que aunque podría tomar tiempo obtener la aceptación completa, el equipo se ha visto alentado por las respuestas inicialeshan recibido de los principales defensores de los dos enfoques.
Además, el análisis de Yang y Monterola permite que diferentes modelos se comparen objetivamente entre sí. "Nuestro estudio revela una estructura matemática universal que subyace en todos los modelos de tráfico microscópicos deterministas", dice Yang. "Esta estructura se puede utilizar para clasificar todo ese tráficomodelos en la literatura ". Esto permitirá que dos modelos de tráfico sean comparados y evaluados de manera apropiada". Ahora se pueden comparar cuantitativamente diferentes modelos de tráfico realizando expansiones controladas alrededor de estados estables, y ahora se pueden entender las diferentes suposiciones diferentes utilizadas por estos modelos.de manera sistemática ", explica Yang.
Además de ayudar a mejorar nuestra comprensión de los comportamientos colectivos de conducción humana, el análisis de la pareja es útil para diseñar algoritmos de conducción para vehículos autónomos, que se están convirtiendo rápidamente en una realidad.
El par ha estado recopilando continuamente datos del flujo de tráfico real para probar y optimizar su análisis teórico.
Los investigadores afiliados a A * STAR que contribuyen a esta investigación son del Instituto de Computación de Alto Rendimiento. Para obtener más información sobre la investigación del equipo, visite la página web de Complex Systems Group.
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Materiales proporcionado por Agencia de Ciencia, Tecnología e Investigación A * STAR . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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