Ingeniería en Movilidad y Sistemas de Transporte Urbano

La física de frenar por nada El tráfico fantasma es, esencialmente, una onda de choque (shockwave) que viaja en sentido contrario al flujo vehicular. Ocurre sin accidentes ni obras; es un fenómeno emergente causado por la latencia en la reacción humana ante perturbaciones mínimas. Básicamente, es la termodinámica diciéndonos que conducimos mal. La primera vez que vi la mecánica de fluidos aplicada al tránsito, sentí una mezcla de alivio y duda. Alivio, porque dejé de buscar al "culpable" del embotellamiento dos kilómetros adelante. Duda, porque entendí que el culpable soy yo, eres tú y es la física. Imagina lo siguiente: vas conduciendo a velocidad constante y, de pronto, frenas hasta detenerte por completo. Esperas unos segundos, vuelves a arrancar y continúas tu camino sin llegar a saber qué ocurrió. No hubo un accidente; simplemente pasó. Sin embargo, lo que no viste es que detrás de ti todos los vehículos repitieron tu acción: tuvieron que frenar, uno tras otro, imitando ...

     En 1952, el ingeniero John G. Wardrop formuló dos principios sobre cómo se distribuye el tráfico en una red vial congestionada. Este principio es muy usado hoy en día y es la base de muchos estudios de flujo vehicular. Los aportes de J. Wardrop en la ingeniería de tránsito son tan importantes que es reconocido como uno de los investigadores más relevantes de la historia en lo referente a la ingeniería de tránsito. Primer principio (Equilibrio del Usuario – UE): los tiempos de viaje en todas las rutas utilizadas entre un mismo origen y destino son iguales, y ningún conductor puede mejorar su propio tiempo cambiando de ruta. Segundo principio (Óptimo del Sistema – SO): la asignación del tráfico debería minimizar el tiempo total de viaje (o costo total) del sistema; es decir, buscar el mejor de todos, no el mejor para cada quien. En la práctica, los actuales modelos de asignación de tráfico incorporan ambos enfoques: uno basado en decisiones individuales (UE) y o...

Cuando uno escucha “ecuaciones de Navier-Stokes” suele imaginar túneles de viento, alas de avión o científicos con cara de sufrimiento frente a pizarrones interminables. Y sí, todo eso está ahí. Pero hay una sorpresa: esas mismas ecuaciones, o mejor dicho, su espíritu matemático, están muy presentes cuando estudiamos cómo se mueven personas y vehículos en una ciudad.  Y eso cambia la conversación. A principios del siglo XIX, Claude-Louis Navier y George Gabriel Stokes estaban obsesionados con una pregunta aparentemente simple: ¿cómo se mueve un fluido real? No un fluido ideal de libro como el que normalmente nos enseñan en la carrera en termidinámica, sino uno con fricción, con viscosidad, con remolinos, con comportamientos caprichosos. Euler ya había trabajado mucho en el comportamiento de fluidos, pero estos dos lograron un resultado con un conjunto de ecuaciones diferenciales que describen la conservación de masa, de cantidad de movimiento y la influencia de fuerzas internas y e...

Nota: Revisa con frecuencia este artículo, lo iré actualizando, es que son muchos libros y me estoy tardando en subirlos.           Con el paso de los años he notado que cada vez se le da menos interés a los libros. Digo, desde hace ya muchos años se había dejado un poco de lado el leer un libro para dar paso a buscar un resumen en internet o un video. La realidad es que sí es bastante cómodo ver un buen video tutorial que leer un ejercicio en un libro. Cuando era estudiante siempre preferí ver videos o buscaba algún ejercicio en internet, tratando de que se pareciera lo más posible a lo que el profesor había dejado de tarea. Y si eras bueno buscando y había suerte, te podías encontrar el ejercicio exacto que dejó el profesor, sobre todo si era de esos profesores flojos que copiaban el ejercicio tal cual de internet. Ya como profesor, me di cuenta de que los videos tenían una gran deficiencia, y es que para no ser aburridos son muy “al grano”: no explican d...