Resumen en español

Debido al aumento del parque automotor y al numero de viajes diarios, el tiempo promedio de desplazamiento ha aumentado un 44% en 10 años (Área Metropolitana del Valle de Aburrá, 2017) abriendo la necesidad de alternativas innovadoras capaces de mejorar la calidad y la eficiencia del sistema tradicional. Tendencias actuales dan como área de enfoque el modelo de transporte compartido el cual utiliza el parque automotor presente de una región en su funcionamiento ideal para las condiciones actuales de la ciudad. Contrastando esta idea en un ámbito masivo, es posible considerar la viabilidad de un sistema compartido masivo el cual permita gestionar la creación de rutas con vehículos actuales para cualquier persona que lo necesite. En la literatura, este problema es conocido como el problema de ruteo de buses de escuela y consiste en encontrar la forma más eficiente de repartir una flota de buses en rutas capaces de transportar a los usuarios desde su origen a su destino, cumpliendo restricciones de tiempos de recorrido, capacidad del bus y el número de usuarios. Pese a la dificultad en la solución de este tipo de problemas, la investigación actual permite soluciones eficientes para implementar en el sistema propuesto. Este proyecto analiza un sistema de transporte compartido de buses y microbuses para habitantes de la ciudad de Medellín. Se desarrolla el prototipo de una aplicación que permite la prestación de un servicio de rutas recurrentes, de libre acceso tanto para conductores como para pasajeros, y en donde el usuario final ingresa sus requerimientos (horarios, puntos de destino y salida) y a partir de la agregación de dichos requerimientos y junto con la disponibilidad de los vehículos se generen rutas que logran disminuir costos y tiempos de desplazamiento por trayecto. El prototipo se construye a partir de un análisis técnico y financiero elaborado por medio de un plan de negocio enfocado en la viabilidad del proyecto, manteniendo un servicio competitivo frente a diferentes sistemas actuales. Se utilizan datos reales que permiten dar indicios de la viabilidad del servicio y su posible impacto en términos financieros, culturales, de seguridad y de medio ambiente. Se realizan entrevistas a conductores y encuestas a los posibles usuarios que la plataforma podría tener residentes de la ciudad de Medellin. La solución utiliza un algoritmo de optimización para el problema de ruteo de buses escolares capaz de crear recorridos a partir de los requerimientos de los usuarios y el tipo de buses disponibles. El sistema utiliza Heroku y Amazon AWS para el BackEnd y React Native para la aplicación móvil. GeoDjango se utiliza para manipular la información georreferenciada y se utiliza Open Street Maps en combinación con Google Maps para los datos de tráfico en tiempo real y de malla vial. Para la optimización de las rutas, se utiliza Open Source Routin Machine y la implementación del algoritmo genético desarrollada en Python para la optimización del problema de ruteo de buses escolares creada por Google llamada ORTools. Aunque existe amplia investigación en el desarrollo y optimización de soluciones para el problema de ruteo de buses escolares, la investigación en su viabilidad en condiciones reales es escaza y su potencial como una alternativa y eficiente es de importancia para dar solución a los problemas de tráfico y contaminación. Se evidencia como el servicio es viable financieramente y tecnológicamente, se presenta un producto mínimo viable y se evidencia que en la condiciones actuales del mercado se puede lograr generar valor con plan de negocio propuesto.