Los sistemas dinámicos de viajes compartidos tienen como objetivo reunir a viajeros con itinerarios y horarios similares en poco tiempo. Estos sistemas pueden proporcionar importantes beneficios sociales y ambientales al reducir la cantidad de automóviles utilizados para viajes personales y mejorar la utilización de la capacidad de asientos disponible. La tecnología de optimización eficaz y eficiente que une a conductores y pasajeros en tiempo real es uno de los componentes necesarios para un sistema dinámico de viajes compartidos exitoso.
Describimos sistemáticamente los desafíos de optimización que surgen al desarrollar tecnología para respaldar el transporte compartido y examinamos los modelos de investigación de operaciones relacionados en la literatura académica. Esperamos que este artículo fomente más investigaciones por parte de la industria del transporte y logística en esta apasionante y emergente área del transporte público.
¿Por qué se propone una optimización para viajes compartidos dinámicos?
Los suministros limitados de petróleo, el aumento de los precios de la gasolina, la congestión del tráfico y las preocupaciones ambientales han aumentado recientemente el interés en servicios que permitan a las personas utilizar los automóviles personales de manera más inteligente. La demanda de servicios de viajes compartidos, cuyo objetivo es reunir a viajeros con itinerarios y horarios similares, ha aumentado considerablemente en los últimos años.
Los proveedores de estos viajes ofrecen tablones de anuncios en línea para posibles usuarios de viajes, ya sea para desplazamientos diarios o viajes puntuales a festivales, conciertos o eventos deportivos. Algunos servicios en línea, como Nuride, ofrecen incentivos como cupones para restaurantes, certificados de regalo o descuentos en ventas minoristas a los participantes.
Este tipo de viajes han generado mucho interés y la cobertura mediática reciente se puede encontrar en Wall Street Journal. Las tasas de ocupación de automóviles privados (el número de viajeros por viaje en vehículo) son relativamente bajas. La gran demanda de transporte por automóvil en las horas punta, junto con la baja ocupación, provoca congestión del tráfico en muchas zonas urbanas.
El uso de automóviles privados es también el modo de transporte dominante que produce emisiones de dióxido de carbono. Las emisiones de los vehículos plantean problemas tanto a escala local como global. A nivel local, los efectos de la contaminación del aire sobre la salud representan un problema grave en muchas de las regiones más densamente pobladas del mundo. A nivel mundial, las emisiones de dióxido de carbono están asociadas con el cambio climático y el calentamiento global.
El uso efectivo de asientos de automóvil vacíos mediante viajes compartidos puede representar una oportunidad importante para aumentar las tasas de ocupación
Sumado a ello, esto podría aumentar sustancialmente la eficiencia de los sistemas de transporte urbano, reduciendo potencialmente la congestión del tráfico, el consumo de combustible y la contaminación. Además, el transporte compartido permite a los usuarios compartir los gastos relacionados con el automóvil, que pueden ser sustanciales.
Si bien compartir viajes no es una idea nueva, los avances tecnológicos recientes deberían aumentar su popularidad. Ciertamente, los viajes compartidos deben ser fáciles, seguros, flexibles, eficientes y económicos antes de que se adopten más ampliamente.
Para ampliar su atractivo, la industria del transporte debe poder competir con una de las mayores ventajas del uso del automóvil privado: el acceso inmediato al transporte puerta a puerta. Los avances tecnológicos, tanto de hardware como de software, son facilitadores clave.
El número de suscriptores de teléfonos inteligentes que utilizan Internet móvil ha crecido un 45 por ciento desde 2010 y aproximadamente el 40% de los suscriptores móviles utilizaban un teléfono inteligente en 2011. Se aplican estimaciones similares a los principales mercados europeos. La creciente ubicuidad de los dispositivos móviles con acceso a Internet permite parcialmente compartir viajes dinámicos y prácticos.
Por viaje compartido dinámico, nos referimos a un sistema en el que un sistema automatizado puesto a disposición por un proveedor de viajes que empareja a conductores y pasajeros en muy poco tiempo o incluso en ruta. Nuevas empresas recientes ofrecen aplicaciones dinámicas de viajes compartidos que permiten a los conductores con asientos libres conectarse con personas que desean compartir un viaje.
La capacidad de un proveedor dinámico de viajes para establecer con éxito viajes compartidos en poco tiempo depende de las características del entorno en términos de densidad geográfica de los participantes, patrones de tráfico y la infraestructura vial y de tránsito disponible. Utilizando un análisis probabilístico, concluyen que, en teoría, compartir viajes es viable ya que un corredor de autopista congestionado debería ofrecer suficientes coincidencias potenciales de viajes.
Los autores también observan que existen muchos obstáculos, principalmente en términos de comunicación, por lo que la posibilidad de encontrar un viaje adecuado en la práctica puede ser, de hecho, pequeña. Afortunadamente, los avances tecnológicos han reducido en gran medida este obstáculo en la comunicación.
Aunque la tecnología habilitante está disponible, las historias exitosas de viajes compartidos todavía son escasas
El desarrollo de enfoques algorítmicos para hacer coincidir de manera óptima a conductores y pasajeros en tiempo real puede que solo desempeñe un pequeño papel en el éxito final del transporte compartido, pero es fundamental para el concepto. Por lo tanto, creemos que es el momento adecuado para una visión general sistemática de los problemas relacionados con el transporte compartido y los modelos de optimización relevantes que respaldan la coincidencia de pasajeros y conductores en tiempo real.
Dado que la comunidad de investigación de operaciones ha comenzado recientemente a abordar los desafíos de optimización relacionados, no solo nos centramos en la literatura que considera específicamente la optimización de los viajes compartidos, sino también en enfoques de optimización en otras áreas del transporte que comparten características similares.
Al presentar y definir formalmente los problemas dinámicos de los viajes compartidos, al ilustrar y delinear los desafíos de optimización que surgen cuando se desarrolla tecnología para respaldar los viajes, esperamos alentar más investigaciones por parte de la comunidad de ciencias del transporte y logística en esta emocionante, además de emergente área de transporte público. Los nuevos sistemas dinámicos de viajes compartidos tienen el potencial de proporcionar enormes beneficios sociales y ambientales.
