Modelación de un sistema inteligente de tráfico vehicular por medio de una simulación basada en agentes

In recent years, people's quality of life has been affected by the constant increase in population. This is especially prevalent in cities, where vehicle traffic is increasing every day, causing time losses to their inhabitants. In order to analyze the behavior of vehicular traffic, a distributed control architecture is designed to represent different traffic systems by means of an agent-based simulation. The simulation will be done in Netlogo's multi-agent modeling software. First, the parameters, variables and indicators of influence on the operation and behavior of vehicular tra ffic in Bogotá were identified. From the information collected, a zone of the city was chosen for the construction of the model, together with the system's agents and their attributes. Secondly, the structure of the control architecture was built. In this work, only the executing level was analyzed, which is given by the heterarchic communication among the agents. Thirdly, four different behaviors of intelligent traffic lights were identified, so they were all evaluated together to validate the efficiency o f each one. Finally, statistical validation and sensitivity analysis were carried out to identify the best policy together with the variables of greatest impact and thus improve vehicle flow. The designed control architecture resulted in a flexible multi - agent model capable of describing vehicle behavior.Ingeniero (a) IndustrialPregrad

Planeación dinámica e inteligente de rutas para sistemas de transporte BRT

Este trabajo plantea el desarrollo de un sistema multiagente de planeación y programación dinámica de rutas express para sistemas de transporte BRT. La novedad de la propuesta reside en la capacidad de adaptarse al comportamiento estocástico de la demanda mediante estrategias emergentes que conllevan a obtener una solución suboptima local. El objetivo del sistema es capturar información de movilidad de los pasajeros en tiempo real para posterior-mente detectar patrones de viaje y principales pares origen-destino. Cuando se presenta un deterioro en la calidad de servicio, el sistema inicia protocolos de ayuda entre los agentes con el propósito de incorporar paradas dinámicas en las rutas de los buses de acuerdo a las necesidades del sistema. Para evaluar el desempeño del sistema Smart-BRT se aplica un protocolo experimental simulando una troncal del sistema Transmilenio de la ciudad de Bogotá.This work proposes the design and development of an express dynamic route planning and scheduling multi-agent system for bus rapid transit systems. The novelty of this proposal lies in the stochastic demand adaptation capabilities through a series of emerging strategies that lead to a sub-optimal local solution. The objective of the system is to collect real-time mobility information from the passengers to subsequently estimate travel patterns and principal origin-destination matrices. When passengers experiment a low quality of service, the system reacts by initiating help protocols between agents, the final purpose is to add dynamic stops on the routes of the busses according to the system specific needs. The performance of the Smart-BRT system is assessed by mean of an experiment through a simulation of a corridor of Transmilenio BRT system in Bogotá city.Magíster en Ingeniería de Sistemas y ComputaciónMaestrí

Esquema metodológico para el control del sistema de tráfico vehicular con atributos de cooperación, flexibilidad y autonomía, usando redes de Petri Coloreadas Difusas Adaptativas

Para el modelado de un sistema de tráfico vehicular controlado por semaforización, se preestablecen, a través de un experto, varios parámetros: geometría, tiempos óptimos para el cambio semafórico y características físicas para obtener finalmente un controlador a la medida de cada intersección. Puesto que estos parámetros son fijos, y el cambio en el flujo vehicular es constante, el embotellamiento se hace inminente en una u ambas vías de la intersección. Debido a esto, se han generado investigaciones en controles que aprenden y adaptan su comportamiento dependiendo de la demanda, pero no consideran el tiempo de espera de los usuarios mientras los controles actúan; ni una metodología de manera gráfica que pueda modelar parámetros para diferentes geometrías de manera modular. Esta tesis establece un método aplicado para modelar el sistema de tráfico vehicular, como un sistema de eventos discretos, por medio de las Redes de Petri Continuas y controlado por una Red de Petri Coloreada Difusa Adaptativa, que le da características de flexibilidad de programación, dada su estructura modular; cooperación entre vías de la intersección; y autonomía de las vías, sin importar la geometría y aprendizaje, por medio de la implementación de un modelo Mamdani, basado en un Sistema Adaptativo de Inferencia Neuro-Difuso (M-ANFIS) con conjuntos gaussianos. Este nuevo enfoque entrega resultados de estabilidad de flujo vehicular, considerando el tiempo de espera para todas las vías de la intersección, comparada con un sistema tradicional controlado por parámetros, y obteniendo aumentos de flujo del 58% en la vía más congestionada con solo dos intervenciones del controladorIn order to model a traffic system that is controlled by traffic lights, several parameters are predefined with the help of an expert, such as geometry, optimal timing of traffic light switching and physical characteristics to obtain a controller adapted to each crossroads. Due to the fact that these parameters are fixed and that the flow of traffic changes constantly, traffic jams are imminent in one or both roads of the intersectionMagister en Automatización y Contro

Control de intersecciones semaforizadas aplicando aprendizaje por refuerzo multiagente

En este documento se describe el diseño de metodologías de aprendizaje por refuerzo multiagente para el control adaptativo de la semaforización, con el objetivo de reducir el tiempo de espera de los vehículos y la longitud de cola en las intersecciones. Para ello se utilizan dos Métodos de coordinación de acciones entre agentes, el primero se basa en grafos de coordinación (Q VE), dado que la función de recompensa puede ser descompuesta en contribuciones por agente; en este enfoque, la obtención de la acción conjunta se logra con el algoritmo de eliminación de variable. El segundo método (Q-BR) explota el principio de localidad de los agentes, en donde la acción corresponde a la best response de un juego de dos jugadores con cada miembro de su vecindadMagíster en Ingeniería Electrónica y de ComputadoresMaestrí