Optimización de redes de transporte en España mediante algoritmos biológicos

Abstract

[ES]El trabajo fin de grado explora la aplicación de algoritmos biológicos para la optimización de redes de transporte en España, específicamente utilizando un modelo matemático basado en el comportamiento del moho mucilaginoso Physarum polycephalum. Este organismo ha mostrado capacidad para desarrollar redes eficientes de transporte de nutrientes, lo que inspira la metodología para planificar redes de transporte humano más eficientes y menos costosas. Los objetivos principales del trabajo incluyen el desarrollo de un modelo que pueda replicar la eficiencia del moho en la formación de redes robustas y eficientes, la implementación de este modelo utilizando datos reales de redes de transporte en España, y la validación de su efectividad a través de la comparación con las redes existentes. Se espera que el modelo contribuya a una planificación más eficiente, sostenible y económica de las redes de transporte, minimizando también las emisiones contaminantes y mejorando la conectividad regional. También se incluye un análisis comparativo de la red actual frente a los resultados obtenidos con el nuevo modelo, buscando demostrar la aplicabilidad y beneficios del enfoque propuesto.

[EN]The thesis explores the application of biological algorithms for the optimization of transportation networks in Spain, specifically using a mathematical model based on the behavior of the slime mold Physarum polycephalum. This organism has demonstrated the ability to develop efficient nutrient transport networks, which inspires the methodology for planning more efficient and less costly human transportation networks. The main objectives of the study include the development of a model that can replicate the efficiency of the mold in forming robust and efficient networks, the implementation of this iv model using real data from transportation networks in Spain, and the validation of its effectiveness through comparison with existing networks. The model is expected to contribute to more efficient, sustainable, and economical transportation network planning, also minimizing pollutant emissions and improving regional connectivity. The study also includes a comparative analysis of the current network against the results obtained with the new model, seeking to demonstrate the applicability and benefits of the proposed approach.