Título: IO en el transporte de pasajeros urbano y suburbano

Marco de Trabajo: Investigación

Área de desarrollo: Investigación Operativa

Autor: María E. Urquhart

Contacto: urquhart@fing.edu.uy

Día: MARTES

Hora: 08:30

Palabras Claves: optimización combinatoria, simulación, transporte colectivo

Resumen:
La Investigación de Operaciones (I.O.) brinda apoyo a la toma de decisiones en distintos contextos y aplicaciones. Una de las líneas de trabajo del Depto de I.O. se enfoca en el desarrollo y propuesta de modelos y algoritmia de optimización y/o de simulación para el problema de la planificación del transporte colectivo urbano y suburbano. En el proceso de planificación de un sistema de transporte público se pueden distinguir las siguientes actividades o etapas: a) Diseño de recorridos, cantidad de líneas y su trazado; b) Determinación de las frecuencias por línea, cubriendo la demanda de viajes; c) Determinación de las tablas de horarios de cada línea y sincronización de los transbordos; d) Asignación de flota: en base a los ómnibus disponibles para realizar los viajes; e) Asignación de personal y recursos disponibles, a los viajes programados por línea. Las dos primeras etapas son de tipo planificación estratégica y son ejecutadas, generalmente, por las entidades reguladoras, el estado o la municipalidad. Las tres últimas etapas son de tipo operativo (planificación táctica) y por tanto generalmente son ejecutadas por los operadores de los servicios, empresas de transporte. Todas las etapas incluyen variantes de problemas de optimización combinatoria a resolver; la mayor parte de las compañías y autoridades lo hacen en forma manual usando la experiencia adquirida a lo largo de los años, algunas con acceso a sistemas de información. Las propuestas existentes y posibles de plantear se basan en programación matemática y en metaheurísticas. La línea de investigación que presentaremos se enfoca en el desarrollo de algoritmos para las etapas (a), (d) y (e); en cuanto a la etapa (a) nos enfocamos en el problema del diseño óptimo de recorridos (y sus frecuencias asociadas) en una red de transporte público (transit network design problem – TNDP); en las etapas (d) y (e) trabajamos sobre el problema de ordenamiento de vehículos y su tripulación que refiere a ordenar la flota de ómnibus asignando, a cada uno, secuencias de viajes a lo largo del día, teniendo en cuenta la existencia de uno o mas garages y tipos de vehículos. La asignación de la tripulación no identifica individualmente a la persona que será el chofer de cada turno a cumplir, el turno se programa según las reglas laborales vigentes. El TNDP es un problema de optimización multiobjetivo de alta complejidad combinatoria por tanto trabajamos en la propuesta de metaheurísticas para su resolución. El problema del ordenamiento de vehículos y su tripulación, es un problema de optimización combinatoria que puede ser tratado en forma integrada (Isp: Integrated Scheduling Problem) o en forma separada, es decir, primero se resuelve el ordenamiento de vehículos (VSP "vehicle scheduling problem" con un solo depósito, MDVSP con varios depósitos) y en otra etapa y como problema separado en sí, se resuelve la asignación de choferes. Presentaremos los problemas, su definición y una descripción de los proyectos en que estamos trabajando, nos enfocamos en el desarrollo de herramientas de apoyo y de algoritmia de resolución. Los casos usados son reales. Para el TNDP el caso es la ciudad de Rivera y para el ordenamiento de vehículos y tripulación el problema se plantea en el contexto de una compañía de transporte suburbano de pasajeros. La calidad de las soluciones encontradas depende directamente de los datos de base y de los parámetros de los algoritmos. Este es un problema no menor, muy subestimado en el contexto de la resolución de problemas reales. En particular la obtención de información sobre de la demanda de viajes (matriz origen-destino) para el TNDP, y la información sobre los viajes que compondrán las secuencias de servicios a ser realizadas por una determinada flota de coches, y su tripulación, no es nada trivial e insume gran parte del tiempo de los proyectos.