Cuando llega un huracán, los más vulnerables no siempre pueden salir a tiempo.Los científicos de UT Austin están utilizando supercomputadoras en Texas Advanced Computing (TACC) para estudiar cómo los vehículos autónomos compartidos (SAV) pueden llevar a las personas que no tienen su propio automóvil a refugios fuera de peligro.

"Un hallazgo clave de nuestro estudio es que si es necesario dimensionar este sistema para un determinado período de evacuación, entonces querrá uno compartidovehículopor cada 14 evacuados a lo largo de la larga costa entre Galveston y Houston", dijo Kara Kockelman, profesora de ingeniería de transporte en el Departamento de Ingeniería Civil, Arquitectónica y Ambiental de UT Austin. Ella es coautora del estudio,publicadoen el diarioPlanificación y tecnología del transporte.

La idea es utilizar vehículos autónomos compartidos, similares a los robotaxis de compañías como Cruise y Waymo, para llevar a las personas sin automóvil a las estaciones de autobuses, desde donde los autobuses pueden transportarlos a refugios contra huracanes más al interior de Houston.

"Eso puede ser difícil de hacer en estos entornos más rurales y de baja densidad en menos de un par de horas", añadió Kockelman.Las áreas con alto riesgo de evacuación incluyen los condados de Brazoria, Chambers, Galveston, Harris y Liberty.El estudio se centra en las miles de personas que pueden quedar varadas, como aquellas que figuran en las bases de datos de Medicare y que no tienen automóvil ni acceso a transporte.

Se estima que 900.000 personas recibirán órdenes de evacuar cuando llegue un huracán de categoría 5, aproximadamente el 12,4% de la población total del área de Houston.Los ingenieros estimaron que el fondotráficoes aproximadamente el 50% de la carga de tráfico normal.Se supone que el resto de la población permanecerá en el lugar.

Los evacuados viajarán a través de la compleja red de carreteras de Houston;36.124 enlaces repartidos en 5.217 áreas, conocidas como zonas de análisis de tráfico.De ellas, 1.035 zonas se encuentran en áreas con alta probabilidad de ser azotadas por fuertes huracanes.

Kockelman recibió asignaciones para sus simulaciones de tráfico con SAV en la supercomputadora Frontera de TACC.

"Este trabajo es imposible sin superordenadores", añadió Kockelman."Estamos rastreando personas y vehículos individuales cada pocos segundos durante 24 horas o días de tráfico real a medida que evoluciona de la mañana a la tarde y de la noche a la mañana".

Las decisiones de tráfico en las simulaciones tienen en cuenta qué tan malo es el tráfico, eligen las mejores rutas y priorizan las recogidas para minimizar el tiempo que lleva evacuar a los evacuados.

Los ingenieros utilizaron el software de simulación de tráfico (SUMO) Simulación de Movilidad Urbana para evaluar la congestión del tráfico y las capacidades de la red.Modelaron escenarios de evacuación previos al desastre con un tiempo de anticipación de varios días antes de que el huracán toque tierra.

"SUMO modela las actividades diarias de todos los que viven en la región", dijo Kentaro Mori, Ph.D. de UT Austin.estudiante supervisado por Kockelman."Hay mucha complejidad que se suma al costo computacional. Sin TACC, no podríamos ejecutar los muchos escenarios que necesitamos para responder verdaderamente a estas importantes preguntas de investigación y hacer las mejores recomendaciones de políticas".

El equipo comenzó las simulaciones con 200 robotaxis y se expandió a 1200; también probaron autos de diferentes tamaños.

"Al final, los coches de cinco plazas eran los más ágiles", afirma Kockelman."Estos vehículos aceleran más rápidamente en comparación con los vehículos más grandes".Es más, las simulaciones mostraron rendimientos decrecientes en una flota mayor a 200.

Este estudio fue un esfuerzo pionero que proporciona datos sugestivos de un modo de transporte alternativo viable para los evacuados por huracanes sin acceso a vehículos privados.Si bien los resultados aún no se utilizan directamente para aplicaciones de huracanes, los ingenieros consultaron con líderes de evacuación de Texas para realizar el estudio.Los autores anticipan que los SAV desempeñarán un papel más importante en las evacuaciones, a medida que empresas como Waymo amplíen su número de pasajeros;y las operaciones realizan mejoras a través de métodos como el reposicionamiento inteligente de vehículos inactivos, coincidencia dinámica óptima de viajes compartidos, algoritmos mejorados de búsqueda de rutas y más.

Kockelman añadió que las simulaciones de tráfico podrían aplicarse a otras ciudades y a diferentes escenarios de evacuación de desastres, como incendios forestales en la costa oeste.

"La capacidad de simular en detalle y permitir la incertidumbre y la heterogeneidad en la población nunca antes fue factible con la forma en que las personas toman decisiones o cómo se desarrolla el tráfico segundo a segundo", dijo Kockelman."Esa riqueza cobra vida con el uso de los sistemas TACC. Somos afortunados de estar aquí en UT Austin y poder aprovechar esa capacidad".

Más información:Jooyong Lee et al, Aprovechamiento de vehículos autónomos compartidos para poblaciones vulnerables durante la evacuación previa a un desastre,Planificación y tecnología del transporte(2024).DOI: 10.1080/03081060.2024.2360678