El desafío
por Bailey Kluczny (Strongside Technology)
Tal y como se presentó en la Conferencia de Simulación de Invierno de 2015
La simulación se utilizó para ayudar a los ingenieros de diseño a comprender mejor la dinámica de funcionamiento de una atracción única, aún no construida, de un parque temático, con el fin de obtener información sobre si es probable que la atracción funcione tal y como se ha diseñado y, al mismo tiempo, se mantenga dentro de los parámetros de seguridad. El análisis también evaluó diferentes métodos de configuración de las operaciones de la atracción para mantener el máximo rendimiento de los pasajeros y evitar interrupciones en la experiencia de los mismos como consecuencia de los retrasos en la estación de carga/descarga. Entre los factores evaluados en este análisis se incluyeron los límites de tiempo para la carga y descarga de pasajeros, el momento de los cambios, la velocidad de entrada y salida y la aceleración de los vehículos, la ubicación de los vehículos y la secuenciación de las estaciones. Para construir el modelo se utilizó el programa de simulación Simio. Debido a los requisitos de confidencialidad, no se pueden citar los detalles de los viajes ni las organizaciones clientes.
Introducción
Strongside Technologies fue contratada para ayudar a una empresa a probar y perfeccionar sus diseños para una atracción en desarrollo para un importante parque temático. Debido a la complejidad de los sistemas de control de vehículos y al movimiento sincronizado de los mismos, con escaso margen de error, se optó por la simulación como método para dar vida a los diseños de las atracciones y proporcionar a los ingenieros la seguridad de que su atracción funcionaría según lo previsto. Se utilizaron vídeos de simulación, capturas de pantalla y un análisis posicional detallado para proporcionar al equipo de ingenieros las pruebas necesarias para avanzar en el proyecto.
Visión general del sistema de atracciones
Los principales componentes del sistema de atracciones son los siguientes: vehículos autónomos, la pista de atracciones, la pista de la estación, 4 muelles de carga/descarga y 4 interruptores para mover los vehículos desde la pista de la estación hasta el muelle de carga. El sistema está guiado por un pulso constante de vehículos que entran y salen de la estación a un ritmo constante. Cuando un vehículo se ha cargado de pasajeros y abandona el muelle de carga, el siguiente vehículo se aproxima al vehículo saliente y se desplaza al nuevo muelle de carga disponible. A continuación se muestra un esquema de la zona de la estación.
La solución
Modelización del diseño inicial de la estación
El punto de partida de este análisis fue construir una simulación de referencia de la estación basada en los parámetros de diseño iniciales para determinar si el sistema funcionaría de forma segura y según lo diseñado. Utilizando la frecuencia de impulsos de X segundos junto con los tiempos estimados de carga/descarga, el rendimiento de los vehículos y la sincronización de los interruptores, modelamos únicamente la sección de la estación de la atracción con los vehículos desechados a la salida de la estación. El análisis demostró que, en las condiciones iniciales, probablemente se producirían colisiones de vehículos en la zona de la estación, por lo que sería necesario introducir cambios. Gracias a la simulación, pudimos identificar una combinación de tiempos de carga, velocidad de cambio y aceleración de los vehículos que aliviaría los problemas de sincronización en la estación.
Ampliación al sistema Full Ride y pruebas de estrés
Tras una serie de cambios en el diseño de la estación, la simulación se amplió para incluir todo el sistema de transporte. Este modelo funciona como un sistema cerrado en el que los vehículos de la atracción salen de la estación, recorren la vía de la atracción y finalmente regresan a la estación. Llegados a este punto, tuvimos que tener en cuenta la complejidad adicional de la sincronización de los vehículos para mantener un ciclo constante de X segundos dentro y fuera de la estación. En este momento, también evaluamos el impacto de los retrasos en la estación de carga/descarga. Debido a la sincronización precisa requerida y a la falta de espacio de amortiguación para los vehículos entrantes, cualquier retraso en la estación podría provocar fácilmente un atasco en la atracción y la interrupción de la experiencia de los visitantes. Se evaluaron varios escenarios para comprender mejor cuántos clientes se verían afectados si se produjeran retrasos de hasta dos minutos en la estación. Se desarrolló una estrategia de amortiguación de vehículos para reducir el número de vehículos afectados por estos retrasos en la estación. Desgraciadamente, esta solución tuvo como consecuencia un menor rendimiento de las atracciones, ya que los vehículos bloqueados bloqueaban los vehículos de salida que, de otro modo, estarían listos para ser enviados. Por ello, se buscó una solución más flexible.
Impacto en la empresa
Operaciones de viaje flexibles
La siguiente fase del trabajo consistió en investigar la posibilidad de utilizar secuencias alternativas de envío a las estaciones para aprovechar los cargadores rápidos y mitigar los posibles retrasos en las estaciones. En lugar de enviar los vehículos de la atracción en la misma secuencia repetitiva, evaluamos si la atracción seguiría funcionando según lo previsto si se alteraba esta secuencia (es decir, vehículos enviados en la secuencia inversa y en una secuencia alterna). Tras realizar algunos ajustes en los parámetros de la estación, nos alegramos de ver que todas las secuencias de prueba funcionaban tan bien o mejor que los escenarios originales. Esta fase del trabajo está en curso, pero los resultados iniciales han sido prometedores...