Sistema de semáforo inteligente con aprendizaje automático para una intersección de alto flujo vehicular. Caso de estudio: Cuenca, Ecuador.

dc.contributor.advisorBarbecho Bautista, Pablo Andrés
dc.contributor.authorOrdoñez Pineda, Luis Fernando
dc.date2025-09-01
dc.date.accessioned2024-09-25T21:46:57Z
dc.date.available2025-09-02
dc.date.available2024-09-25T21:46:57Z
dc.date.issued2024-09-25
dc.descriptionEl congestionamiento vehicular en Cuenca, Ecuador, es una problemática creciente que requiere soluciones innovadoras. El presente trabajo se centró en simular la implementación de un sistema de semáforo inteligente, que utiliza el algoritmo de aprendizaje automático Deep Q-network, para ajustar las fases semafóricas de acuerdo con las condiciones del flujo vehicular en tiempo real. Para abordar las limitaciones de los semáforos tradicionales, esta investigación se enfocó en reducir el tiempo de espera de los vehículos en la intersección. Para alcanzar este objetivo, se utilizó SUMO (Simulation of Urban MObility), una herramienta de simulación que permitió modelar y analizar el comportamiento de la red vehicular. Se evaluaron dos enfoques: (i) la incorporación de fases semafóricas con giros prioritarios, denominado FN (fases nuevas), y (ii) la implementación de fases semafóricas con duración fija por intervalos, determinadas en función de mediciones reales en la intersección, llamado DFV (duración de fases variable). Los resultados mostraron una notable reducción en el tiempo de espera, con la propuesta FN se logró una disminución del 8.73 % y con la propuesta DFV un 14.10 % en comparación con el sistema tradicional. La segunda propuesta, DFV, se destacó como la más eficiente, reduciendo la métrica en un 5.90 % en comparación con la propuesta FN, sugiriendo su potencial para una implementación real. Estos hallazgos demostraron que el sistema de semáforo inteligente no solo reduce los tiempos de espera, sino que también optimiza el flujo vehicular, prometiendo mejorar la movilidad urbana en Cuenca.en_US
dc.description.abstractVehicle congestion in Cuenca, Ecuador, is a growing issue that demands innovative solutions. This thesis focuses on simulating the implementation of an intelligent traffic light system that uses the Deep Q-network machine learning algorithm to adjust traffic light phases according to real-time traffic flow conditions. To address the limitations of traditional traffic lights, this research aimed to reduce vehicle waiting times at intersections. To achieve this goal, SUMO (Simulation of Urban MObility), a simulation tool, was used to model and analyze the behavior of the vehicular network. Two approaches were evaluated: (i) the incorporation of traffic light phases with prioritized turns, referred to as FN (new phases), and (ii) the implementation of traffic light phases with fixed duration intervals, determined based on real measurements at the intersection, called DFV (fixed variable duration). The results showed a significant reduction in waiting times, with the FN approach achieving an 8.73 % decrease and the DFV approach achieving a 14.10 % decrease compared to the traditional system. The second approach, DFV, proved to be the most efficient, reducing the metric by 5.90 % compared to the FN approach, suggesting its potential for real-world implementation. These findings demonstrated that the intelligent traffic light system not only reduces waiting times but also optimizes traffic flow, promising to improve urban mobility in Cuenca.en_US
dc.description.uri0000-0002-5281-9208en_US
dc.formatapplication/pdfen_US
dc.format.extent86 páginasen_US
dc.identifier.urihttps://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/45477
dc.language.isospaen_US
dc.publisherUniversidad de Cuencaen_US
dc.relation.ispartofTET;165
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internacional*
dc.rights.accessRightsopenAccessen_US
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectElectrónicaen_US
dc.subjectInteligencia artificialen_US
dc.subjectRedes vehicularesen_US
dc.subjectSemáforos inteligentesen_US
dc.subject.otherClasificación de la Investigación::Electrónica::Dispositivos fotoelectrónicosen_US
dc.titleSistema de semáforo inteligente con aprendizaje automático para una intersección de alto flujo vehicular. Caso de estudio: Cuenca, Ecuador.en_US
dc.title.alternativeSISTEMA DE SEMÁFORO INTELIGENTE CON APRENDIZAJE AUTOMÁTICO PARA UNA INTERSECCIÓN DE ALTO FLUJO VEHICULAR. CASO DE ESTUDIO: CUENCA, ECUADOR.en_US
dc.typesubmittedVersionen_US
dcterms.descriptionIngeniero en Electrónica y Telecomunicacionesen_US
dcterms.spatialCuenca, Ecuadoren_US

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