Centralidad de intermediación flexible sobre redes de transporte urbanas

Abstract

El diseño de sistemas urbanos sostenibles es un objetivo de la mayoría de las grandes ciudades. El crecimiento demográfico y los nuevos modelos de consumo han afectado al modo en que nos relacionamos con los ecosistemas urbanos. En este contexto, se han propuesto diferentes medidas que reduzcan los efectos derivados del tráfico de vehículos tanto a nivel económico como sanitario provocadas por la polución. Ante esta necesidad y la complejidad existente en este tipo de sistemas, surge la ciencia de las ciudades como una disciplina cuyo objetivo es entender la estructura y comportamiento de los sistemas urbanos. En este Trabajo de Fin de Máster se busca desarrollar un algoritmo que logre establecer qué puntos dentro de una ciudad presentan un mayor riesgo de congestión a partir de asunciones que permitan modelar de manera más realista el comportamiento de los usuarios de las redes de transporte. Para ello se ha modificado la definición y cálculo de la centralidad de intermediación con el objetivo de que este considere rutas subóptimas próximas a la mínima como rutas aceptables. Finalmente, se ha estudiado cómo esta nueva medida de centralidad se comporta aplicada sobre redes de transporte reales.

The design of sustainable urban systems is a goal of most large cities. Population growth and new consumption patterns have affected the way we relate to urban ecosystems. In this context, different measures have been proposed to reduce the economic and health effects of vehicle traffic caused by pollution. Given this need and the existing complexity in this type of system, the science of cities arises as a discipline whose objective is to understand the structure and behavior of urban systems. In this Master's Thesis, the aim is to develop an algorithm to establish which points within a city present a higher risk of congestion based on assumptions that allow more realistic modeling of the behavior of users of transport networks. To this end, the definition and calculation of the betweenness centrality have been modified so that it considers suboptimal routes close to the minimum as acceptable routes. Finally, it has been studied how this new centrality measure behaves when applied to real transport networks.

El disseny de sistemes urbans sostenibles és un objectiu de la majoria de les grans ciutats. El creixement demogràfic i els nous models de consum han afectat la manera en què ens relacionem amb els ecosistemes urbans. En aquest context, s'han proposat diferents mesures que redueixin els efectes derivats del trànsit de vehicles tant a nivell econòmic com sanitari provocades per la pol·lució. Davant aquesta necessitat i la complexitat existent en aquesta mena de sistemes, sorgeix la ciència de les ciutats com una disciplina l'objectiu de la qual és entendre l'estructura i comportament dels sistemes urbans. En aquest Treball de Fi de Màster es busca desenvolupar un algorisme que aconsegueixi establir quins punts dins d'una ciutat presenten un major risc de congestió a partir d'assumpcions que permetin modelar de manera més realista el comportament dels usuaris de les xarxes de transport. Per a això s'ha modificat la definició i càlcul de la centralitat d'intermediació amb l'objectiu que aquest consideri rutes subòptimes pròximes a la mínima com a rutes acceptables. Finalment, s'ha estudiat com aquesta nova mesura de centralitat es comporta aplicada sobre xarxes de transport reals.