Título: Simulación eficiente del modelo de fuerzas sociales para dinámica peatonal de Helbing-Molnár mediante ambientes reticulados con retQSS

Director : Esteban Lanzarotti, Co-Director: Rodrigo Castro

Jurado: Joaquín Fernandez (FCEIA-UNR/CIFASIS-CONICET), Pablo Jacovkis (DC-FCEyN-UBA, CIEA-UNTREF)

Meet: https://meet.google.com/bri-jaqs-msw

Resumen:

La simulación de dinámica peatonal mediante el modelo de fuerzas sociales de Helbing y Molnár requiere evaluar interacciones entre todos los pares de agentes, lo que conlleva un costo computacional de orden O(N^2) limitando su escalabilidad a multitudes grandes y a estudios paramétricos extensivos. En este trabajo se implementa dicho modelo en lenguaje μ-Modelica y se aprovecha el marco retQSS de simulación híbrida (continua-discreta) para geometrías reticuladas, el cual permite organizar espacialmente agentes móviles y restringir el cálculo de fuerzas a vecindades locales. Se realiza una validación funcional sobre el escenario clásico de corredor bidireccional, reproduciendo la formación espontánea de carriles y verificando la relación aproximadamente lineal entre el número promedio de carriles y el ancho de pasillo. Sobre esa base se efectúa una optimización sistemática de los parámetros de precisión del simulador (intervalo de actualización de motivación de los agentes, tolerancias absoluta y relativa del método de integración numérica y tamaño de celda del reticulado), identificando configuraciones que reducen los tiempos de ejecución entre 2x y 9x respecto de la versión sin reticulado, con ganancias crecientes a medida que aumenta el número de agentes manteniendo la densidad constante. Finalmente, se demuestra la flexibilidad y escalabilidad de la implementación en escenarios escolares de complejidad creciente, mostrando que la arquitectura propuesta soporta geometrías heterogéneas con costos de memoria moderados y constituye una base reutilizable para acoplar la dinámica peatonal con otros procesos, por ejemplo, modelos epidemiológicos de transmisión por aerosoles.