En los últimos tiempos, se han desarrollado nuevos servicios de transporte innovadores, como los vehículos compartidos, que tratan de responder a estas demandas, pero que también presentan retos operativos complejos: desde decidir cuántos aparcamientos son necesarios para estas flotas de vehículos hasta calcular la ruta más adecuada según el estado del tráfico.

La Universitat Politècnica de València (UPV) en España, y en concreto, personal investigador de su campus de Alcoy, participa en OptimalSharing@SmartCities, un nuevo proyecto que tiene como objetivo proporcionar soluciones eficientes para las prácticas del transporte compartido, mediante el diseño de una nueva familia de algoritmos inteligentes de "optimización ágil", capaces de procesar rápidamente grandes cantidades de datos para apoyar la toma de decisiones en tiempo real. El proyecto está liderado por la UOC (Universitat Oberta de Catalunya) y toma como ejemplo Barcelona, si bien puede aplicarse a cualquier ciudad que ofrezca servicios de vehículos compartidos.

"Con una toma de decisiones más eficiente, se podría ahorrar tiempo a los ciudadanos, reducir el consumo de energía y aumentar la seguridad y el bienestar social de los habitantes de grandes ciudades, como Barcelona o València, pero también en municipios de menor tamaño", explica el catedrático Ángel A. Juan, coordinador del proyecto e investigador líder del grupo ICSO (Internet Computing & Systems Optimization), del IN3 (Internet Interdisciplinary Institute) y profesor de los Estudios de Informática, Multimedia y Telecomunicación de la UOC.

Además de la UOC y la UPV, también participan en este proyecto la UPC (Universitat Politècnica de Catalunya) y la empresa Spindox Labs, del grupo italiano Spindox.

De Barcelona a València o Alcoy

El equipo de la UPV del consorcio, liderado por la profesora Elena Pérez Bernabeu, del Departamento de Estadística e Investigación Operativa Aplicadas y Calidad, fomentará que los resultados obtenidos en el proyecto para la ciudad de Barcelona se puedan poner en práctica en ciudades como València o Alcoy. Este grupo de investigadores se encargará de definir los indicadores clave para el desarrollo de los algoritmos de optimización y que también se emplearán posteriormente en la evaluación de los pilotos de simulación. Bernabeu explica que se pretende realizar una evaluación completa de los conceptos de carsharing (compartir un vehículo) y ridesharing (compartir un trayecto de un vehículo) y de los algoritmos de optimización ágiles que desarrollará el consorcio para poder conocer cuál es el impacto esperado a todos los niveles, entre otras cuestiones.

Identificar patrones de movilidad a partir del Open Data BCN

Ciudades como Barcelona o València producen una gran cantidad de información en tiempo real a través de sensores, cámaras y otros dispositivos electrónicos ubicados en vehículos e infraestructuras, que están conectados vía internet gracias a la tecnología de la Internet de las Cosas (Internet of Things). El nuevo proyecto partirá del análisis de este tipo de información, que está recogida por la iniciativa Open Data BCN, el servicio de datos abiertos del Ayuntamiento de la ciudad. "El primer paso será analizar todos los datos disponibles sobre la movilidad de los ciudadanos, utilizando algoritmos de aprendizaje automático para identificar patrones de movilidad y demandas de los ciudadanos", explica Ángel A. Juan.

Reoptimización continua y en tiempo real

A partir de estos datos, el objetivo del proyecto será desarrollar algoritmos capaces de optimizar en tiempo real prácticas de transporte compartido, como, por ejemplo, el carsharing o el ridesharing. Ante este reto, el grupo ICSO, en colaboración con otros investigadores nacionales e internacionales, ha desarrollado los algoritmos de optimización ágil.

"Coordinar los flujos de tráfico de tantos vehículos en un sistema tan dinámico como es una ciudad inteligente (smart city), donde las condiciones de tráfico o ambientales cambian continuamente, es un proceso altamente complejo, ya que las decisiones han de ser eficientes y rápidas a la vez, por lo que no es posible utilizar métodos tradicionales o que requieran un tiempo de computación alto. Aquí es donde los algoritmos ágiles desempeñan un papel determinante, ya que permiten la reoptimización continua y en tiempo real de estos sistemas dinámicos", destaca el coordinador de OptimalSharing@SmartCities.

Un simulador del tráfico de Barcelona

Para poder validar los resultados de los conceptos y algoritmos desarrollados durante el proyecto, los investigadores crearán una plataforma de simulación de tráfico lo "más realista posible" que tomará la ciudad de Barcelona como modelo de pruebas. "La plataforma proporcionará información a los responsables de la formulación de políticas, los socios industriales y las partes interesadas sobre cómo coordinar las operaciones de carsharing y ridesharing en la ciudad, considerando dimensiones económicas, de sostenibilidad ambiental y social", resume el investigador.

El desarrollo del simulador estará liderado por Spindox Labs, una empresa con muchos años de experiencia en la transferencia de conocimientos de alta tecnología a aplicaciones de la vida cotidiana, una muestra de la apuesta del proyecto por la colaboración entre universidad y empresa. "Estamos muy agradecidos por haber sido invitados a participar en este proyecto. Spindox tiene una fuerte vocación hacia la investigación aplicada, y la colaboración con la UOC, que ya se ha materializado en otros ámbitos, nos brinda una excelente oportunidad de aplicar los resultados de nuestro trabajo en una ciudad grande y compleja como Barcelona", destaca Paolo Marone, country manager de Spindox España.

Un proyecto de ciencia abierta

El proyecto está previsto que finalice a mediados de 2023 y se desarrollará siguiendo una política de ciencia abierta, es decir, los resultados, tanto los conceptos y algoritmos como la plataforma de simulación de tráfico, estarán disponibles públicamente para que los socios y las partes interesadas puedan probar nuevos modelos de movilidad basados en los principios de carsharing y ridesharing.

En este sentido, el proyecto cuenta con la colaboración de diferentes empresas y organizaciones vinculadas con el sector de la movilidad urbana y el transporte sostenible. "En la UOC seguimos la filosofía de ciencia abierta, pensamos que el conocimiento que generamos en las universidades y centros de investigación no solo ha de ser publicado en las mejores revistas científicas (aspecto que también es importante), sino que, además, ha de servir para que las empresas del sector y organizaciones como el Ayuntamiento de Barcelona puedan ofrecer mejores servicios a los ciudadanos", destaca el investigador.

En esta línea, uno de los objetivos del proyecto es "exportar los resultados y aprendizajes del mismo a otras ciudades españolas, y también otras del resto de Europa, habida cuenta de que Spindox es una multinacional con sede en Italia" concluye Ángel A. Juan. (Fuente: UPV)