Control de l'aparellat d'autobusos davant d'incidències en l'explotació de línies per inteval

Abstract

Català: L’aparellat d’autobusos es deu als nombrosos i impredictibles esdeveniments que pateixen els vehicles en el servei, quan un vehicle s’endarrereix, aquest es va trobant de forma recorrent més usuaris en les parades següents i l’efecte d’aquesta pertorbació local s’estén per tota la flota causant l’aparellat. Per tant, garantir l'adherència als intervals de pas teòrics dels vehicles és un tema estratègic per oferir un servei fiable i de mínim cost pels usuaris i per l'operador. Per a combatre aquest fenomen, s'han avaluat diferents estratègies de control que contrarestin l'evolució natural de la flota a agrupar-se i oferir intervals de pas variables. La primera estratègia és introduir un temps addicional de regulació en els horaris de pas en algunes parades, que permetria contrarestar el retard que pateixen els autobusos en un tram en qüestió. Una altra estratègia és la reducció de la velocitat dels autobusos que guarden un interval de pas inferior al teòric amb l'autobús que tenen per davant. La tercera consisteix en atorgar prioritat semafòrica dinàmica a aquells vehicles endarrerits juntament amb una reducció de velocitat a fi que recuperin el retard acumulat. A nivell general, totes les estratègies milloren la regularitat del servei a costa d'incrementar el temps de viatge dels usuaris i incrementar els costos operatius de l'operador. En aquesta tesina s’han modelitzat les diferents estratègies de control de flotes d’autobusos per als diferents escenaris a partir d’una eina computacional i a partir d’això s’han analitzat els valors de la regularitat del servei aconseguit (coeficient de variació d'interval), el temps de viatge de tots els usuaris i el nombre de recursos a utilitzar (nombre de vehicles en la flota) per a cada estratègia. Així, es presenten els resultats que denoten que l’estratègia més adequada és la tercera. Amb aquesta s’obté que tant els temps de viatge com els costos, per a usuaris i operador, són menors. Per tant, aquesta metodologia d’explotació i control de xarxes d’autobusos permet optimitzar la regularitat de línies amb intervals de pas fixats. Addicionalment, s’ha analitzat la influència de diferents increments de temps per a la prioritat semafòrica i, per últim, l’estudi de la combinació de les estratègies en conjunt. Ambdues s’hauran d’estudiar en futures investigacions per a cada cas concret degut a la seva repercussió en els resultats obtinguts

English: The arrival of buses in bunches is due to the numerous and unpredictable events experienced by vehicles during the service. When a vehicle is delayed, it finds recurrently more users in the following stops. The effect of this perturbation is extended to the whole fleet. Therefore, the target time-headway adherence is a strategic item to provide a reliable service with minimum cost for the users and the operator. To fight this phenomenon, different control strategies have been evaluated. These strategies consist in tackling the vehicle pairing effect and offer variable headways. The first strategy is to introduce slack time in the schedules at some stops. This measure will allow to counteract the delay that some vehicles suffer in a stretch. Another strategy is to reduce the vehicle speed ot that buses showing a lower headway with regard to the bus ahead. The third strategy consists in ensuring dynamic traffic light priority to those vehicles delayed in addition to a reduction of the velocity. It is aimed to recover the time lost. In general terms, all the strategies improve the regularity of the service at the expenses of an increasement on the travelling time of the users and the operating costs of the agency. In this thesis different fleet control strategies for buses have been modelled for different scenarios using a computational tool. From this, different regularity values of the service given (coefficient of variation), travelling time of all users and the number of resources used (number of vehicles in the fleet) for each strategy have been analysed. In this way, results show that the third strategy is the most appropiate. With this strategy the travelling time and the costs for users and operator are lower. Therefore, this bus network design methodology allows optimizing the regularity of the lines with fixed headways. Moreover,the analysis of the influence of different time increasements for the traffic light priority and the combined study of the whole strategies have been studyied. Both must be analysed in future investigations for each case due to its impact in the obtained results.