Optimización de rutas de transporte público urbano

RESUMEN: Este artículo muestra el proceso de optimización de rutas de transporte público urbano basado en las técnicas de investigación de operaciones. Éste muestra en el contorno del desarrollo e importancia de la planificación del transporte público colectivo, sus etapas, diseño y modelos. Se presenta el diseño de redes de rutas de buses donde se muestran las generalidades y antecedentes de los modelos de optimización aptos para el sistema de transporte público colectivo. Se desarrolla un modelo de optimización minimizando transbordos y se discuten sus resultados de acuerdo a la teoría planteada. El artículo finaliza con las principales conclusiones y recomendaciones encontradas en el estudio para mejorar la optimización de rutas del transporte público urbano.ABSTARCT: In this paper we show the optimization process of urban public transportation routes based on operations research techniques. This is shown in the outline of the development and importance of public transportation planning, its stages, its design and models. We present the design of networks of bus routes showing the overview and background of suitable optimization models for the public transportation system. We developed an optimization model minimizing transfers and we discuss the results according to the proposed theory. The article ends with the main conclusions and recommendations found in the study to improve the route optimization of urban public transportation

Solución al problema de asignación del tránsito para un segmento de la red vial de Medellín a partir de datos reales

RESUMEN: Este artículo está basado en datos obtenidos en los más recientes estudios de transporte que se han realizado en el Área Metropolitana del Valle de Aburrá. (Medellín y otros 9 municipios). Estos estudios fueron la Encuesta Origen Destino (2005), análisis de las rutas de buses (2005) y el Plan Maestro de Movilidad (2006). En el artículo se explica el proceso utilizado para el desarrollo de una aplicación informática para resolver el problema determinístico de equilibrio de usuario en la red vial de Medellín. El código fue construido usando Visual Basic.NET ® y Microsoft Excel ® para la ejecución de algunas operaciones en un segmento de la red vial de Medellín. La distribución del flujo del equilibrio de usuario fue encontrada usando el algoritmo de Frank-Wolfe y fueron analizados algunos aspectos tales como número de iteraciones, patrones de convergencia, tiempo de respuesta y cambios en la demanda de viajes en la red. Los modelos de asignación del tránsito fueron analizados para las horas pico de la tarde. Se compararon los resultados de la asignación del tránsito del algoritmo desarrollado en este trabajo con los resultados de TransCAD ® para los datos del 2005 y fue encontrado que el software es un poco más rápido que el algoritmo, pero sin embargo éste último puede ser una buena herramienta para profesionales y estudiantes para la modelación de redes pequeñas.ABSTRACT: This paper is based on data obtained from most recent transportation studies done in the Metropolitan Area of Valle de Aburrá, city of Medellín and other 9 municipalities. The studies were based on an Origin/Destination Survey (2005), Analysis of bus routes (2006), and Mobility Master Plan (2006). This paper explains the process of writing a software application for a given network (Network of Medellin) that solves the deterministic user equilibrium problem. The software code was implemented in Visual Basic .NET®, supported by some operations using Microsoft Excel®, and hardcoded for a segment of the Medellin network. The user equilibrium distribution of flow was found by using the Frank-Wolfe algorithm. The applied algorithm was analyzed in some aspects such as number of iterations, convergence patterns, response time, as well as changes in network demand. The traffic assignment models were analyzed by using the algorithm during the P.M. peak hour (hour of highest traffic congestion). The analysis was compared with the results from the traffic assignment procedure using TransCAD® (well-known and used transportation demand software) for the 2005 database and it was found that the software is somewhat faster than the algorithm, but the latter could be a good tool for practitioners and students for modeling small networks

Definition of a hybrid programming language for interoperability of heterogeneous software systems at the semantic level

In Information Technology, interoperability is the ability of different software systems to communicate, exchange data, and work together. At the semantic level, interoperability can be used for analyzing, sharing, and comparing data with intended meaning, from different data sources in different domains. Several models, architectures, data structures, and programming languages may be used for developing software applications for a company; such diversity usually leads those heterogeneous systems to be incompatible for carrying out some tasks related to semantic interoperability, such as data comparison. In order to complete those tasks, several applications, standards, and languages are used. However, some problems still remain: the need to build one-to-one system solutions, the impediment of converting existing systems into new standardized ones, the complexity of the existing solutions, and the difficulties of the reading/writing process into both the source and the target systems guaranteeing data consistency. For these reasons, in this Thesis we propose the definition and formalization of a hybrid programming language which includes the The main contributions of this Thesis are summarized as follows: • The definition of a set of rules for managing common data from different systems, in particular domains, from XML documents. • The capability of defining correspondences of records from different data sources, based on specific domains, considering the data semantics. • The simplicity of analyzing similar data for determining inconsistencies among heterogeneous software systems, by using a domain-specific programing language. • The specification of a hybrid programming language for achieving interoperability at the semantic level. • The implementation of the above defined elements into the Semantic Interoperability Language—SIL—a new interoperability programming language applicable to different domains at the semantic level. We make these contributions in order to: • Define equivalencies of records in different data sets within specific domains, to compare and analyze common data among heterogeneous software systems from XML documents. • Facilitate inconsistency identification among common data sets stored in different information systems, taking into account the data semantics. • Give the user the possibility of using a hybrid programming language to interoperate between two heterogeneous software systems at the semantic level. The hybrid programming language is intended to be used instead of the combination of several programming languages to achieve the desired results, making the process easier. The results of this Thesis lead to the following future work: • Automated identification of data inconsistencies, made by means of SIL. • Addition of new data structures and rules to the SIL specification, in order to make it widely used. • Direct modification of data sources in heterogeneous software systemsDoctorad

Especificación formal en OCL de reglas de consistencia entre el modelo de clases y de casos de uso de UML

Resumen: En el ciclo de vida del software, durante las fases de definición y análisis se realiza una especificación de los requisitos. Para ello, es necesario realizar un proceso de captura de las necesidades y expectativas de los interesados, que se traduce posteriormente en un conjunto de modelos que representan tanto el problema como su solución. Por lo general, la mayoría de esos modelos se expresan en el Lenguaje Unificado de Modelamiento (UML), dirigido por el Grupo de Gestión de Objetos (Object Management Group, OMG). UML define un conjunto de artefactos que permiten especificar los requisitos del software, los cuales deberían guardar consistencia cuando se traten del mismo modelo, ya que están definidos bajo las reglas de buena formación (Well-Formedness Rules, WFR), las cuales se encuentran definidas dentro de la especificación de UML en el Lenguaje de Restricciones de Objetos (Object Constraint Language, OCL). La consistencia interna de cada artefacto está por tanto definida en la especificación de UML y algunas de las herramientas CASE (Computer-Aided Software Engineering) utilizan esas reglas intramodelo para validar este tipo de consistencia. Sin embargo la consistencia entre diferentes artefactos no se encuentra definida en la especificación de UML y poco se ha trabajado con este tipo de consistencia; además, los trabajos que se han realizado en este tema se identifican por: • No se suele definir de manera formal la consistencia entre los diferentes artefactos. • Por lo general se estudia sólo la consistencia entre alguno de los artefactos y el código resultante. •Algunos establecen reglas formales de consistencia, pero únicamente a nivel de intramodelo. Entre los artefactos más utilizados para especificar una pieza de software se encuentran el diagrama de clases y el diagrama de casos de uso, los cuales suministran dos perspectivas diferentes del desarrollo de software: por un lado el diagrama de clases, de tipo estructural, muestra los objetos del mundo y sus relaciones; por otro lado, el diagrama de casos de uso, de tipo comportamental, se concentra en las funciones que realizan los actores del mundo para lograr un resultado en el software. Estos dos puntos de vista deberían ser complementarios y, por ello, tener información común, susceptible de ser sometida a un análisis de consistencia. En esta Tesis se propone un método para verificar la consistencia entre el diagrama de clases y el diagrama de casos de uso de UML de una manera formal. Dicho proceso se lleva a cabo evaluando una serie de reglas definidas en OCL que se deben cumplir para garantizar que la información brindada por dichos modelos sea consistente. Como se reconoce la participación de los dos diagramas en la elaboración de las Interfaces Gráficas de Usuario (Graphical User Interfaces, GUI), se define adicionalmente la consistencia con este artefacto. Las reglas se implementaron en XQuery, utilizando como diagramas de entrada representaciones en XML generadas con la herramienta CASE ArgoUML® (en el caso del diagrama de clases y de casos de uso) y con Microsoft Visio® (en el caso de las GUI). Finalmente, se muestra un caso de estudio donde se aplican estas reglas y se muestran los posibles errores y advertencias que se tienen entre los elementos de tales artefactos.Abstract: Requirements specification is made throughout the definition and the analysis phases of software development lifecycle. For completing this task, a capture process of the stakeholder’s needs and expectations is needed; the results of this process are then translated into representative diagrams, for modeling both the problem domain and the solution. Commonly, most of these diagrams are expressed in the Unified Modelling Language (UML), a directed standard of the Object Management Group (OMG). UML defines a set of artifacts for specifying the software requirements; the UML artifacts are defined by means of Well-Formedness Rules (WFR) in the Object Constraint Language (OCL) and, consequently, must be consistent with each other. The intra-model consistency of each artifact is guaranteed by the UML specification, and some of the CASE (Computer-Aided Software Engineering) tools use intra-model rules for consistency checking. However, consistency among different UML artifacts is not defined by the UML specification, and the research about inter-model consistency is still immature. Some of the issues for this research topic are: • Inter-model consistency is not usually defined in a formal way. • In most cases, only consistency between one artifact and the resultant code is studied. • Some of the works in this area establish formal consistency rules, but only in the intra-model level. Two of the most useful artifacts for making a specification of a software piece are class and use case diagram. These diagrams present two different viewpoints of software development: firstly, class diagram gives a structural viewpoint, and it can represent the objects of the world and its relationships; secondly, the use case diagram gives a behavioural viewpoint, and it concentrates in the functions that the actors of the world carry out for achieving a result in the software piece. These two viewpoints should be complementary and, as a consequence, they should contain information in common. This information is susceptible of being checked by means of a consistency analysis.Maestrí

PoV-game: puntos de vista mediante juegos

El desarrollo de proyectos de software considera importante la consistencia entrela información entregada por todos los interesados de una aplicación. En otras palabras, se procura llegar a acuerdos entre los diferentes puntos de vista de cada actor y llevarlos a cabo durante todo el proyecto. Con los métodos de enseñanza tradicionales se procura formar habilidades en este campo, pero no se afianzan mediante la práctica que, generalmente, se emplea para el aprendizaje en este campo. Por ello, en este artículo se propone “PoV - GAME”, una nueva forma de “jugar aprendiendo”, la cual busca fortalecer algunos conceptos básicos en la ingeniería de software como la consistencia en la información que se maneja a lo largo de un proyecto y afianzar la importancia de los puntos de vista en el desarrollo de un producto de software. Posteriormente, se analizan los resultados obtenidos luego de realizar el juego en diferentes grupos de estudiantes

Representación de aspectos candidato en esquemas preconceptuales

Actualmente las empresas son más complejas y requieren procesos de negocio flexibles que sean soportados efectivamente en toda la empresa por sistemas de tecnologías de la información (TI). La implantación de una arquitectura empresarial parte del establecimiento de un conjunto de directrices arquitectónicas que permitan asegurar un desarrollo armónico entre los modelos y necesidades de la empresa, con los procesos de negocio y las tecnologías de información. Este conjunto de directrices estratégicas de TI debe partir de la misión de la empresa y del reconocimiento de las estrategias y actividades de negocio que soportan dicha misión, y derivan en la información necesaria para la operación de la organización, las tecnologías requeridas para soportar la operación y los procesos para implementar nuevas tecnologías como respuesta a los cambios y necesidades de la empresa, en la medida en que las prioridades cambian. En este artículo se hace referencia a los orígenes del concepto de arquitectura empresarial, a los dominios de arquitectura que representan las vistas del negocio y a los beneficios que representa la arquitectura empresarial para una organización

Route optimization of urban public transportation

In this paper we show the optimization process of urban public transportation routes based on operations research techniques. This is shown in the outline of the development and importance of public transportation planning, its stages, its design and models. We present the design of networks of bus routes showing the overview and background of suitable optimization models for the public transportation system. We developed an optimization model minimizing transfers and we discuss the results according to the proposed theory. The article ends with the main conclusions and recommendations found in the study to improve the route optimization of urban public transportation

Un caso de estudio en interoperabilidad entre sistemas de información geográfica

Los sistemas de información geográfica (SIG) requieren interoperabilidad (capacidad para compartir datos y procesos) porque contienen grandes cantidades de información que se debe complementar para realizar procesos de análisis, predicción y estudios socioeconómicos, entre otros. Pese a existir estándares para el desarrollo de SIG, la interoperabilidad entre sistemas ya desarrollados es un problema, ya que la estructura de datos y procesos es propia de cada sistema y la gran cantidad de datos dificulta su migración a las estructuras estándar. Por ello, en este artículo de investigación científica y tecnológica se elabora un caso de estudio que permita comprender los elementos subyacentes a la interoperabilidad entre SIG

Generación automática del diagrama entidad-relación y su representación en SQL desde un lenguaje controlado (UN-LENCEP)

Entidad-relación es uno de los diagramas que se utilizan en el desarrollo de modelos para representar la información de un dominio. Con el fin de agilizar y mejorar el proceso de desarrollo de software, diferentes propuestas surgieron para contribuir en la obtención automática o semiautomática del diagrama entidad-relación. Varias de estas propuestas utilizan como punto de partida lenguaje natural o lenguaje controlado, mientras otras propuestas utilizan representaciones intermedias. Los interesados en el desarrollo de una aplicación de software no suelen comprender varias de las representaciones utilizadas sin tener previa capacitación, lo cual restringe la participación activa del interesado en todas las etapas del desarrollo. Con el fin de solucionar estos problemas, en este artículo se propone un conjunto de reglas heurísticas para la obtención automática del diagrama entidad-relación y su representación en SQL. Se toma como punto de partida el lenguaje controlado UN-Lencep, que ya se emplea para la generación de otros artefactos en el desarrollo de aplicaciones de software