SIMULACIÓN NUMÉRICA DEL FLUJO VEHICULAR COMO FUENTE DE POLUCIÓN ATMOSFÉRICA

Abstract

El tráfico vehicular es la principal fuente de emisiones de contaminantes en las zonas urbanas, por lo que, con el aumento en el número de vehículos de los últimos años la calidad del aire tiende a reducirse. A pesar de lo anterior, es difícil estimar sus emisiones debido a su cantidad (pueden ser millones) y su movilidad espacio-temporal dentro de las zonas urbanas. La complejidad del problema hace necesaria la aplicación de avanzadas técnicas matemáticas, en concreto de la modelación matemática en ecuaciones diferenciales parciales y de su simulación numérica. Así de acuerdo a lo mencionado arriba el modelo 1D de tráfico vehicular de tipo Lighthill-Whitham-Richards (LWR) que incluye forzamientos como el cambio en el número de carriles, semáforos y rampas de entrada-salida fue considerado para estimar la emisión de contaminantes sobre las avenidas de un dominio urbano 2D vistas como conjuntos de medida cero. Para esto una emisión teórica de los vehículos fue definida al penalizar tanto el flujo de vehicular (vehículos que circulan sobre cada punto por unidad de tiempo) como la densidad vehicular (número de vehículos por km). Esta emisión sirve como término fuente para un modelo de contaminación 2D que proporcionó la concentración de la polución en el dominio urbano. Esta metodología fue implementada para evaluar el impacto vial (flujo y densidad vehiculares) y el impacto medioambiental (concentración de contaminantes en el aire) de la implementación de una ciclovía en el Blv. Marcelino García Barragán de la Zona Metropolitana de Guadalajara en México.