Ciudad de México a 5 de septiembre de 2022. Combinando modelos de microtráfico y simuladores vehiculares complejos, expertos de la UNAM estudian qué sucede cuando un vehículo está sujeto a un tráfico transitorio, característica omnipresente en la vida urbana diaria.

Este fenómeno se acrecentará a medida que la motorización crezca y la tendencia es a que empeore. En México la motorización va en aumento y cada vez se gastará más tiempo de viaje en estas condiciones, consumiendo mayor energía e incrementando las emisiones de efecto invernadero, alertó el doctor Aron Jazcilevich.

Así lo expuso el investigador del Instituto de Ciencias de la Atmósfera y Cambio Climático (ICAyCC) de la UNAM durante el panel de expertos organizado por el Programa Universitario de Estudios sobre la Ciudad (PUEC), en el que presentó los resultados de un estudio realizado por este Instituto, para mostrar las consecuencias en el medio ambiente de las emisiones vehiculares y el uso de energía de los vehículos, utilizando programas de simulación vehicular.

¿Qué pasa cuando un vehículo está sujeto a un tráfico transitorio (stop and go)? Este problema que afecta cotidianamente a todas las ciudades del mundo puede ser estudiado utilizando el software libre de Simulación de Movilidad Urbana (SUMO).

El Dr. Adolfo Hernández-Moreno, de la Universidad Autónoma Metropolitana Azcapotzalco, quien realizó una estancia posdoctoral en el ICAyCC, introdujo a este estudio la técnica de seguimiento con video, usando el software Kinovea. Para ello obtuvieron una escena de tráfico real por medio de un dron y tuvieron datos esenciales de la dinámica de un vehículo a escala de centímetros y segundos (microtráfico) para reproducir con precisión la dinámica que tiene ese vehículo bajo esas condiciones.

La metodología que siguieron fue introducir esos parámetros en SUMO para reproducir las observaciones, posteriormente las compararon con un modelo matemático para constatarlo y de esta forma hicieron las variaciones para realizar los estudios con un simulador complejo de vehículos (ADVISOR), para obtener las emisiones y el uso energético bajo condiciones reales de tráfico microscópico de tráfico transitorio.

Investigadores del Laboratorio de Movilidad e Infraestructura Verde de la Facultad de Arquitectura de la UNAM colaboraron con las imágenes de dron para medir la velocidad y la aceleración de los vehículos en las calles. Con el software de análisis Kinovea obtuvieron múltiples parámetros: vehículos de pasajeros, autobuses pesados, autobuses, motocicletas, tráfico entre líneas y datos dinámicos entre cada vehículo.

Mediante la simulación con ADVISOR, un sistema complejo que simula todos los sistemas que componen un vehículo, ya sea de combustión interna o eléctrico, pueden colocar inmerso en el tráfico de SUMO, un automóvil que está siendo simulado mediante ADVISOR. Con esta técnica obtienen mapas de eficiencia para autos convencionales y eléctricos, que relacionan velocidad, con emisión o uso energético.

Con el estudio constataron, por ejemplo, que un automóvil de combustión interna al acercarse a un tope y acelerar es cuando más emisiones tiene de monóxido de carbono, óxidos de carbono e hidrocarburos.

En el simulador de SUMO lograron definir cómo cambian las emisiones y el gasto energético cuando aumenta el flujo. Así, obtuvieron una sensibilidad energética o de emisiones por la presencia del tráfico cada vez más complejo, detalló Jazcilevich.

También advirtieron que el gasto energético entre un auto de combustión interna y un eléctrico bajo las mismas condiciones de tráfico, en el eléctrico es menor.

Mediante el acoplamiento de SUMO y ADVISOR, se obtuvieron el uso de energía y las emisiones utilizando escenarios reales de tráfico de cola reproducibles y referenciados.

De esta forma conocieron el efecto de la contaminación producida por los vehículos en diferentes condiciones de tráfico, y la relación entre hidrocarburos y óxidos de nitrógeno, que son precursores de ozono, que puede variar en función de las condiciones del microtráfico.

Los automóviles eléctricos son más convenientes que los de combustión interna, aun considerando la minería para producir las baterías y toda su manufactura, porque tienen un gasto energético menor y menos emisiones de gases de efecto invernadero.

“Los autos eléctricos tienen mayores emisiones de gases de efecto invernadero desde la manufactura de la batería hasta la manufactura del auto, con respecto a uno convencional; sin embargo, si tomas en cuanta más de diez años de uso de este, tenemos una reducción de hasta 50% por ciento de gases de efecto invernadero con un auto eléctrico, de esta forma se compensa y se reducen las emisiones de efecto invernadero a la postre con autos eléctricos de forma considerable”.

“Entre los automóviles convencionales y eléctricos, hay un cambio que se viene inevitable, con aspectos positivos y negativos, pero principalmente favorables”.