Consideraciones para la Conformación Dinámica de Rutas Urbanas de Transporte Público mediante Arquitectura Multiagente basada en Model Context Protocol
PhD. Julio Barón Velandia
Universidad Distrital Francisco José de Caldas
Correo: jbaron@udistrital.edu.co
RESUMEN:
Actualmente los sistemas de transporte público a nivel urbano enfrentan problemáticas ocasionadas por la congestión temporal, la fluctuación impredecible de la demanda y la ocurrencia fortuita de eventos urbanos masivos, evidenciando limitaciones en los enfoques actuales de planificación de rutas, generalmente basados en esquemas estáticos como GTFS, los cuales carecen de mecanismos efectivos de adaptación en tiempo real según las fluctuaciones de la demanda y de integración contextual de múltiples fuentes de información.
En este documento se describen las características generales para la conformación dinámica de rutas, mediante una arquitectura multiagente basada en el Model Context Protocol (MCP), en escenarias de alta demanda, conformada por agentes autónomos que perciben, coordinan y ejecutan decisiones en tiempo real para superar las restricciones que presentan los sistemas convencionales. La arquitectura analizada incorpora cuatro tipos de agentes —BusAgent, DispatchAgent, OptimizationAgent y MonitorAgent— que operan mediante Redis Streams mediado por agentes autónomos bajo un esquema desacoplado y tolerante a fallos. MCP opera como una capa contextual unificada que facilita la integración de datos heterogéneos, tales como: GTFS 2025, registros operativos del Sistema Integrado de Transporte Público (SITP), información climática y servicios de enrutamiento basados en OSRM.
Como parte de la evaluación de estas consideraciones, se implementa un entorno de simulación de eventos discretos en SimPy, que permite modelar dinámicamente patrones de llegada de pasajeros, perturbaciones operativas y fallos de sensores. La validación experimental, realizada basada en 50 ejecuciones Monte Carlo, con datos reales del sistema TransMilenio/SITP de Bogotá, dando como resultado, una mejora promedio en el tiempo de espera del 27,3 % frente a enfoques estáticos, así como en la detección contextual de eventos y la adaptación de rutas en tiempo real. Por lo anterior se destaca el potencial de MCP como elemento articulador en arquitecturas multiagente y su contribución a la adaptabilidad, interoperabilidad y resiliencia operativa en entornos urbanos complejos.
Equipo de investigación
- Samuel Antonio Sánchez Peña
- PhD. Sebastian Camilo Vanegas Ayala