Monte Carlo Tree Search

Para llevar a cabo la representación de las curvas de evacuación mediante Matlab, se ha de partir de unos datos iniciales referentes al túnel que se desee analizar y sus condiciones operativas; como son la intensidad de circulación (I), la densidad máxima de vehículos por metro (Dmax), la velocidad del tráfico en la vía (V), el tiempo de retraso durante la evacuación del vehículo implicado en el accidente (tr) y la velocidad de auto-evacuación a pie (Ve1), además de la posición del foco del incendio.

Dado que esta aplicación en concreto se ha desarrollado para superponer las curvas de evacuación a las gráficas de opacidad tratadas en el apartado 3.3.1 se han tenido que obtener y representar como si fueran superficies en 3D, por lo que se asignará un valor Z igual para todos los puntos que permita que se posicionen sobre las gráficas de opacidad. Tal y como se ha explicado en el apartado 3.2.3, las curvas de evacuación se componen de tres tramos rectos: el que representa la salida de los ocupantes del vehículo, el de avance a pie con visibilidad normal y el de visibilidad reducida; pero dado que para el recuento final de víctimas únicamente interesan las trayectorias que corten a la nube de humos, se omitirá la representación del tramo de visibilidad reducida.

Por el contrario, se añadirá un tramo previo a la evacuación del vehículo que muestra la trayectoria previa a la detención de los vehículos del túnel, por lo que cada curva de evacuación estará formada por cuatro puntos: entrada al túnel, detención, final de la salida del vehículo y llegada a la salida de emergencia más próxima.

A continuación se muestra el inicio del código de la herramienta, como se puede observar, en las cinco primeras líneas se establecen los valores de los datos de partida; mientras que en las líneas 45 a 48 se calculan tres puntos de la curva del vehículo implicado en el incendio.

Una vez obtenidos los valores de los puntos se almacenan en la matriz M, la primera columna corresponde a las posiciones y la segunda a los tiempos, por lo que al final de la ejecución habrá cuatro filas por cada vehículo representado en el gráfico.

El siguiente paso consiste en representar la curva en la figura ya existente mediante la función plot3, pasando como valores de X las posiciones, de Y los tiempos y de Z un valor que haga que la curva se sitúe por encima de las superficies de opacidad.

Figura 34: Código en Matlab de la representación de curvas de evacuación. Elaboración propia.

Para el cálculo de las curvas de evacuación de los vehículos que acceden al túnel entre que se produce el incendio y se cierran las barreras de entrada, primero es necesario calcular el número de vehículos, para ello se multiplica la intensidad (Is) por el tiempo de cierre del túnel, en el ejemplo mostrado es de 10 minutos (600 segundos).

Una vez se conoce el número de vehículos implicados se emplea un bucle for para calcular las trayectorias de evacuación usando las ecuaciones mostradas en el apartado previo. Cabe destacar la nomenclatura empleada en Matlab, donde t1 representa el tiempo del punto 1 (inicio evacuación) del vehículo cuya curva está siendo calculada, mientras que T1 es el tiempo del punto 1 del vehículo cuya trayectoria se ha calculado previamente.

METODOLOGÍA Y HERRAMIENTAS DE CÁLCULO

Figura 35: Código en Matlab de la representación de las curvas de evacuación. Elaboración propia.

En la imagen anterior se utilizan diferentes if para distinguir la salida de emergencia más cercana en función de la posición de detención del vehículo (x1).

Para finalizar, se obtienen los valores del punto de entrada al túnel, se almacenan los valores en la matriz M y se dibuja la línea con la función plot3. Antes de finalizar el bucle, se actualizan los valores de X1 y T2 para poder emplearlos con el vehículo siguiente.

Figura 36: Código en Matlab de la representación de las curvas de evacuación. Elaboración propia.

En el caso de ser un túnel bidireccional, se realizaría un nuevo bucle for que calcule los puntos de las trayectorias de los vehículos que entran por la boca opuesta del túnel, quedando la representación de la siguiente manera:

Figura 37: Gráfica en Matlab de las curvas de evacuación en túnel bidireccional. Elaboración propia.

Figura 38: Detalle de las curvas de evacuación en túnel bidireccional. Elaboración propia.

Las líneas verdes discontinuas representan la posición de las salidas de emergencia del túnel.

CASO DE APLICACIÓN

4

CASO DE APLICACIÓN

4.1.

INTRODUCCIÓN

A continuación se expondrá el estudio práctico de la seguridad ante incendio de un túnel carretero bidireccional perteneciente a la red de carreteras del Estado de Portugal.

Tras la realización del análisis, se ha podido comprobar que el túnel en cuestión dispone de elementos importantes de seguridad, tanto en relación a la obra civil como en el equipamiento y la explotación, que afectan positivamente en la prevención de incidentes y la mitigación de sus consecuencias. Sin embargo, se han observado también discrepancias, de mayor o menor alcance, entre algunas de las características del túnel y los requisitos de seguridad establecidos en las normativas. Entre esas discrepancias destacan, debido a su relevancia en la seguridad ante incendio, aquellas que afectan directamente a la evacuación de usuarios y a sus propias vidas: galerías de escape sin compuertas que eviten la propagación de los humos hasta los usuarios y una estrategia de ventilación que no se corresponde con un túnel bidireccional.