SIMULACIÓN DE FLUJO PEATONAL EN ESTACIONES DE TRANSPORTE PÚBLICO MASIVO A TRAVÉS DE MODELADO BASADO EN AGENTES (ABM)
Authors: Piedrahíta Giovanny , Arévalo Buitrago Harol 
Published: August 2022

La operación y funcionamiento de componentes de transporte público masivo como las estaciones para el abordaje de buses o trenes dependen del tráfico de peatones generado en el espacio disponible, las zonas de espera, puntos de control, ubicación de puertas, y tiempos entre llegada y salida del medio de transporte; el tráfico, a su vez, depende del comportamiento individual y grupal de los peatones y pasajeros que transitan allí. La verificación desde el proceso de diseño requiere herramientas de visualización de este flujo de peatones para identificar puntos críticos que generen aglomeraciones e impacten negativamente los indicadores de operación esperados en la estación. En este artículo se presenta la simulación de flujo peatonal utilizando un modelo basado en agentes, y su aplicación en un caso de estudio de una estación prototipo para tren ligero diseñada para escenarios con limitaciones de espacio. La investigación incluye el modelado de los agentes, la validación de su funcionamiento, y la evaluación de la operación de la estación. Los modelos basados en agentes (ABM) permiten abordar problemas como la predicción del comportamiento grupal e individual ante una situación nueva o al interactuar con otros, como en un sistema urbano, social, o biológico. En estos sistemas la interacción entre los individuos y con otros elementos es discontinua y no lineal, y su modelamiento a través de ecuaciones determinísticas puede resultar muy complejo y producir resultados poco realistas. Por esto, se seleccionó esta técnica de modelado para la simulación del flujo de peatones en el interior de la estación, y particularmente la metodología BDI (Belief, Desire and Intention), por su afinidad con las arquitecturas orientada a objetos, que facilita su implementación y escalamiento en términos de programación. Los modelos desarrollados fueron el de objeto, para describir su estructura de datos, relaciones y operaciones; el dinámico, para describir estados, transiciones, eventos, e interacciones; y el funcional, para el flujo de datos durante la simulación. La simulación desarrollada permite observar, medir y verificar el comportamiento de los agentes al interior de la estación, dados los parámetros de circulación de agentes según horas específicas, la cantidad de usuarios y trenes, y parámetros de ingreso y salida de la estación. La validez del modelo se ha evaluado respecto a las cifras reales que presenta una estación de Transmilenio en horas valle y pico, y respecto al juicio de expertos en el tema de tráfico y sistemas de transporte. Con el modelo validado, se toma como caso de estudio la propuesta de una estación de dos pisosconectados mediante escalera eléctrica, para evaluar si logra cumplir los requerimientos de operación de la zona específica en la que se pretende ubicar. La evaluación de este diseño a través de la simulación permitió identificar parámetros de operación y ajustes que la hagan viable, mejorando el proceso de planeación del sistema de transporte.