CURSO : TRAFICO EN AUTOPISTA / FREEWAY TRAFFIC FLOW SIGLA : ICT3354 CARÁCTER : OPTATIVO DE PROFUNDIZACION CRÉDITOS : 10 MÓDULOS DOCENTES : 02 SEMESTRE(S) : II VACANTES : 20 DISCIPLINA : INGENIERIA I. DESCRIPCION Este curso estudia la problematica del trafico en autopistas, presentando sus principales caracteristicas, la teoria que lo rige, los problemas mas comunes que enfrenta, y algunas estrategias de control. Se presentara el problema del diagnostico de trafico, el cual permite identificar la presencia de congestion y se revisaran los fundamentos de la teoria de flujo vehicular. Especial enfasis se dara al modelo hidrodinamico de LWR (Lighthill, Whitham, Richards), y sus extensiones, el cual permite simular la evolucion en el tiempo de un flujo de vehiculos en una via. II. OBJETIVOS Al final de este curso el alumno debera ser capaz de: 1. Analizar sistemas de flujo vehicular mediante curvas espacio-tiempo y su correspondencia con curvas cumulativas. 2. Procesar y analizar informacion recolectada en autopistas para finalmente comprender los estados del trafico que ella ocurren. 3. Identificar cuellos de botella, y dise?ar mecanismos de gestion y control de colas en autopistas. 4. Utilizar curvas acumulativas para analizar sistemas de colas que puedan formarse en autopistas. 5. Analizar una seccion de autopista utilizando los fundamentos de la teoria de flujo vehicular. III. CONTENIDOS 1. Introduccion 1.1. Repaso diagramas de trayectorias (x-t), curvas acumuladas (N-t), superficie N(x,t) (representacion 3D), conceptos basicos (flujo, densidad, velocidad), relacion fundamental. 1.2. Curvas oblicuas y curva del final de la cola (BOQ). 1.3. Definiciones generalizadas 1.4. Flujo estacionario 1.5. Fluctuaciones estocasticas 2. Diagnostico de trafico 2.1. Tecnologias utilizadas 2.2. Estimacion de estados de trafico 2.3. Identificacion de cuellos de botella y estimacion de su capacidad (uso de mapa de velocidades/ocupaciones y curvas oblicuas) 2.4. Colas en autopistas 3. Teoria de flujo vehicular 3.1. Ley de conservacion vehicular 3.2. Metodo de solucion de ondas (LWR) y sus limitaciones 3.3. Modelo simplificado de Newell 3.4. Problema del detector intermedio 3.5. Problema lineal a trazos 3.6. Cuellos de botella dinamico 3.7. Cuellos de botella movil 3.8. Modelo celular de trafico 3.9. Modelo de cambio de pistas 4. Trabajo empiricos 4.1. Propagacion de ondas y zonas de transicion 4.2. Activacion de cuellos de botella y su relacion con densidad 4.3. Fenomeno de la caida de capacidad 4.4. Cuellos de botella en rampas de entrada y salida, secciones de entrecruzamiento (weaving sections) 4.5. Pistas exclusivas de alta ocupacion y el smoothing effect. IV. METODOLOGIA - Clases expositivas. - Discusion de articulos. - Trabajo en grupo. V. EVALUACION - 2 proyectos 20 % c/u 40% - 3 tareas individuales + 1 tarea grupal 7,5% c/u 30% - Examen final escrito 30 % VI. BIBLIOGRAFIA Libros y capitulos de libros CASSIDY, M.J. Traffic Flow and Capacity. In Handbook of Transportation Science (Edited by Randolph Hall), 2nd edition. Chapter 6, 2003. DAGANZO, C.F. Fundamentals of Transportation and Traffic Operations. Pergamon Press, 1997. (texto clasico) Articulos El curso considera articulos publicados principalmente en la serie Transportation Research Part B (Methodological) y Part C (Emerging Technologies). Algunos de estos articulos seran considerados como lectura minima, mientras otros corresponden a bibliografia complementaria o sugerida. A modo de ejemplo, se incluyen las siguientes referencias: Chung, K., Rudjanakanoknad, J., Cassidy, M. (2007) Relation between traffic density and capacity drop at three freeway bottlenecks. Transportation Research Part B 41(1), 82-95. Gunther, G., Coeymans, J.E., Mu?oz, J.C. y Herrera, J.C. (2012) Mitigating freeway off-ramp congestion: A surface streets coordinated approach. Transportation Research Part C, 20(1), 112-125. Herrera, J.C., Work, D., Herring, R., Ban, X., Jacobson, Q. y Bayen, A.M. (2010) Evaluation of traffic data obtained via GPS-enabled mobile phones: the Mobile Century experiment. Transportation Research Part C, 18(4), 568-583. Laval, J.A., Daganzo, C.F. (2006) Lane-changing in traffic streams. Transportation Research B, 40(3), 251-264. PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DE CHILE ESCUELA DE INGENIERIA, DEPARTAMENTO DE INGENIERIA DE TRANSPORTE Y LOGISTICA / Mayo 2012