La falta de información del flujo peatonal es una barrera para agencias de transporte, ya que hace más difícil el planeamiento de infraestructura y mejora de seguridad para peatones. Los métodos de visión por computadora han estado evolucionando rápidamente y se plantean como solución a la falta de información del flujo peatonal, ofreciendo un conteo automatizado de peatones. En este documento académico se propone el diseño de un sistema automático de grabación y conteo de peatones, el cual tendrá como función grabar el flujo peatonal en dos intersecciones semaforizadas perpendiculares entre sí. La cámara utilizada se encontrará montada en una plataforma móvil la cual apuntará automáticamente a un crucero peatonal, dependiendo de la luz del semáforo. Las grabaciones de ambas intersecciones serán enviadas al operario para su procesamiento en un entorno externo. Esta tesis abarca el diseño de la estructura necesaria para una grabación automatizada, así como para la protección y alimentación de los componentes internos. También incluye el desarrollo los algoritmos de control del sistema y la implementación los programas necesarios para el conteo de peatones utilizando visión por computadora. Los algoritmos utilizados comprenden: YOLO v3 para la detección de los peatones, filtro de Kalman para el seguimiento y conteo; entre otros. Luego, se muestran los resultados de los algoritmos implementados y las simulaciones estáticas y dinámicas del sistema, a manera de validación. Finalmente, se concluye que se pudo desarrollar el diseño planteado y se dan recomendaciones para futuros trabajos.

La congestión vehicular es uno de los principales problemas que enfrentan las metrópolis, sobre todo en países en vías de desarrollo como el Perú. El crecimiento poblacional genera mayor demanda de viviendas, por lo que los proyectos inmobiliarios de edificaciones multifamiliares abundan en la ciudad. Y las zonas de trabajo de las construcciones que abarcan vías urbanas acarrean dificultades en la circulación peatonal y vehicular, dado que por lo general ocupan veredas y carriles. A ello se le suman las condiciones de informalidad presentes en el transporte público, como por ejemplo los paraderos improvisados y el mal uso de los carriles destinados al tránsito exclusivo de transporte público masivo. Con el objetivo de caracterizar la circulación en la zona de estudio se empleó la microsimulación en los softwares VISSIM, y VISWALK 8.0. Con frecuencia se utilizan estas herramientas para modelar el movimiento de vehículos y peatones en una red de tráfico, y de este modo evaluar el rendimiento operacional bajo diversas condiciones de geometría, demanda y control. Sin embargo, pocos estudios han utilizado microsimulación para analizar las interacciones entre peatones, vehículos, y sus potenciales conflictos, dentro del contexto de las vías exclusivas para transporte público. La investigación se realizó en una sección de una vía arterial de Lima Metropolitana. Para el estudio se analizó un tramo que comprende dos intersecciones semaforizadas con significativa influencia entre ellas. Y se identificaron tres escenarios diferentes durante hora punta: el primero que corresponde a un día típico, el segundo visibiliza el cierre de las pistas auxiliares de la avenida por actividades constructivas de una edificación multifamiliar, y el tercero refleja un escenario en el cual la calzada central es exclusiva para el tránsito de transporte público y las auxiliares para otros tipos de vehículos. Posteriormente, se utilizó la microsimulación para modelar, medir y evaluar los potenciales beneficios de implementar tratamiento prioritario para el autobús. El modelo se calibró, validó y, por último, se modelaron dos escenarios adicionales con las condiciones de circulación correspondientes. Los resultados mostraron que, si por la calzada central sólo transitan vehículos de transporte público masivo y las vías auxiliares quedan para el uso de los demás tipos de vehículos, en las pistas centrales los tiempos de viaje vehiculares disminuyen 24.53%, además los tiempos de viaje peatonales disminuyen 16.89% en el crucero peatonal con mayores conflictos, y las longitudes de cola disminuyen 67.31% en dirección NE-SO y 43.68% en dirección SO-NE. Asimismo, se puede utilizar la microsimulación para predecir el comportamiento de las vías exclusivas para el transporte público en vías donde el tránsito del transporte público sea considerable. En suma, las pruebas de escenarios y los resultados pueden servir para comparar y evaluar las posibles mejoras en circulación que se darían al implantar medidas para un adecuado uso de la pista central de la avenida Brasil.

La mayoría de los proyectos urbanos beneficia a los vehículos motorizados, relegando a los peatones a transitar por espacios limitados. Esto es debido a que no se consideran sus características y/o preferencias en los diseños. Resulta importante resaltar que en la mayoría de los modelos computacionales se considera al comportamiento peatonal de manera uniforme. Pero el comportamiento peatonal varía según las características por donde se desplazan, y este comportamiento es poco considerado en los modelos actuales. Como resultado, se obtienen beneficios parciales que sobrestiman o subestiman la capacidad del espacio ocasionando conflictos entre los usuarios. Por esta razón, es importante identificar los parámetros y/o características del comportamiento de los peatones según el lugar de tránsito para determinar las necesidades y mejorar la evaluación de los diseños propuestos. En la presente tesis, aplicada en los alrededores del Mercado La Unión, se espera caracterizar el comportamiento peatonal en espacios públicos con actividades múltiples que permita mejorar los diseños de proyectos de movilidad urbana y microsimulación que lo consideren. En la investigación se empleó tres herramientas. La primera utilizó encuestas para encontrar la opinión y confort de los transeúntes. El segundo fue un estudio de vida pública para determinar comportamientos, desplazamientos y velocidades. Y, por último, se aplicó una lista de chequeo para realizar un diagnóstico de seguridad vial. Entre los principales hallazgos de esta investigación se tiene que las personas no se encuentran a gusto ni seguros con las condiciones actuales del lugar. Además, existen cinco tipos de peatones que transitan por la zona de estudio y cada uno de ellos tienen diferentes características. La cantidad de peatones que transitan por el lugar, el comportamiento y velocidad de cada tipo de peatón cambia debido a las condiciones y características de cada calle o vía. Por otro lado, se encontró que los principales obstructores del lugar son los ambulantes, mobiliario de tiendas y los vehículos que invaden las veredas. El espacio público de los alrededores del mercado presenta una gran cantidad de deficiencias en su diseño, falta de rampas, veredas angostas y en mal estado, cruces peatonales sin señales, entre otros. El pavimento de las vías se encuentra en mal estado. Los vehículos no respetan las normas de tránsito. Las calles de los alrededores carecen de señales de prevención y segregación. Finalmente se encontró que el comportamiento peatonal es afectado por las características físicas de las vías y por las acciones de otras personas. Se distinguen 5 tipos de peatones, cuya velocidad promedio es de 0.83 m/s en los pasajes aledaños con trayectos rectos por la poca presencia de obstructores. Mientras que en la calle Rímac se obtuvo una velocidad promedio de 0.82 m/s con trayectos ligeramente sinuosos, ocasionado por la presencia leve de obstructores y una menor área de desplazamiento que los pasajes. Sin embargo, en la av. Perú se obtuvo una velocidad promedio de 0.94 m/s, a pesar de que los peatones realizaron algunos trayectos en zigzag por una mayor cantidad de obstructores y con la misma área de desplazamiento que la calle Rímac. Finalmente, se recomienda segregar físicamente las islas de refugio, mejorar la accesibilidad del lugar con veredas más anchas y rampas en todas las esquinas en beneficio al confort y estadía peatonal.

La información acerca del flujo peatonal es necesaria como métrica para dirigir diversos programas relacionados al transporte no motorizado (Lindsey, Nordback, & Figliozzi, 2016); sin embargo, actualmente la manera más común de obtener esta información es a través del conteo manual, el cual cuenta con diversas desventajas como ser una medida de corto plazo y de costo relativamente elevado (U.S Department of Transportation, 2016). Ante tales circunstancias, el objetivo general del presente trabajo académico es encontrar un concepto de solución que nos permita automatizar el proceso de conteo peatonal. Esta automatización se logra mediante un sistema de grabación que cuente con una cámara móvil que le permita alternar entre dos cruceros peatonales adyacentes dependiendo del color del semáforo. Como parte de la elaboración conceptual de la propuesta, se realiza una investigación del estado del arte de temas relacionados a la detección, seguimiento y conteo de peatones, así como la automatización de plataformas para cámaras. Esta información es utilizada para poder definir los requerimientos de dicho sistema, sus principales funciones y proponer alternativas de solución. Finalmente, utilizando un análisis económico-técnico se elige el concepto de solución óptimo.