1. Arquitecturas
Software y Familias
de Productos
 Master Oficial en Sistemas Telemáticos e Informáticos 
2007/2008
Práctica 3:
Arquitectura Multiagente para el Servicio de
Autobuses de Sevilla
Realizado por:
José Ignacio Huertas Fernández
(joseihf@gmail.com)
Jesús Moreno Leon
(j.morenol@gmail.com)

2. Arquitecturas Software y Familias de Productos Arquitectura Multiagente
Índice de contenido
1 Descripción del dominio.....................................................................................3
1.1 Introducción.................................................................................................3
1.2 Descripción de la empresa de transportes: Tussam....................................3
2 Espacio de interacciones....................................................................................5
2.1 Modelo UML global de la jerarquía de subinteracciones..............................5
2.2 Diagrama UML global de jerarquías desempeño de roles...........................6
2.3 Diagrama UML global de la jerarquía de recursos.......................................7
3 Modelos detallados.............................................................................................8
3.1 Modelo UML del tipo de interacción: Viaje...................................................8
3.2 Modelo UML del tipo de agente: Pasajero..................................................10
3.3 Modelo UML del tipo de recurso: Estadísticas (viaje).................................12
4 Diagrama de secuencia....................................................................................13
2 / 15

3. Arquitecturas Software y Familias de Productos Arquitectura Multiagente
1 Descripción del dominio
1.1 Introducción
Los transportes públicos de Sevilla incluyen, además de la empresa TUSSAM que
proporciona un servicio de autobuses, un servicio de tranvía y uno de trenes de
Cercanías; y pronto contará con el metro.
En esta práctica queremos estudiar un sistema multiagente que pueda ser
implantado por la empresa de autobuses de Sevilla TUSSAM de forma que los
procesos que se llevan a cabo por los usuarios y trabajadores de la empresa
queden registrados, para poder tener estadísticas precisas y exactas que ayuden
a los responsables a tomar las mejores decisiones para aumentar la
productividad y el grado de satisfacción de los usuarios.
Con el sistema multiagente implantado, los usuarios dispondrían de mucha más
información a la hora de decidir el transporte a usar en cada momento, ya que
podrían, por ejemplo, comparar el tiempo empleado por cada uno de los
transportes a diferentes horas del día. También dispondrían de información en
tiempo real del estado de los autobuses, situación, etc.
Los horarios actuales son muy estrictos ya que la frecuencia de autobuses es
siempre la misma (un autobús cada x1 minutos entre diario y cada x2 minutos
los fines de semana). Probablemente esto se debe a que las empresas no
disponen de la suficiente información para tomar mejores decisiones y adaptar
los horarios a las necesidades reales de los usuarios. Si todos los procesos
(esperar el autobús en una parada – número de personas, tiempo medio-,
personas que suben y bajan en cada parada...) fueran recogidos por el sistema,
los responsables dispondrían de la suficiente información para mejorar el servicio
a los usuarios.
¿Quién no ha sufrido alguna vez una situación como esta?. Jesús: Al salir del
instituto a las 15 horas (con mucha, mucha hambre), muchos días no podía
subirme al autobús porque ya iba lleno al llegar a mi parada, y tenía que esperar
media hora hasta el siguiente.
Los responsables podrían modificar los horarios, flexibilizándolos y adaptándolos
a las necesidades. No sólo eso, podrían usar autobuses con diferentes
capacidades en función de la demanda esperada, aumentando así la
productividad.
1.2 Descripción de la empresa de transportes: Tussam
Tussam es una Sociedad Anónima Municipal, creada el 10 de noviembre de
1975, que gestiona el servicio de transporte urbano colectivo en la ciudad de
Sevilla.
Presta servicio a una población superior a 700.000 habitantes, distribuidos sobre
una extensión de 142 km2, mediante una red de 38 líneas explotadas
directamente y 4 más en régimen de concesión. Transporta anualmente
3 / 15

4. Arquitecturas Software y Familias de Productos Arquitectura Multiagente
83.902.242 viajeros y realiza diariamente 8.000 viajes, recorriendo anualmente
14.957.077 Km.
Para disfrutar de los servicios de esta empresa (transporte público) un
ciudadanos tiene dos opciones:
 Adquirir un bono del servicio de transportes. Ejemplo: bonobús 10 viajes
(con o sin transbordo), abono 30 días, bonobús joven, ...
 Adquirir un billete (sólo para un trayecto) en el mismo autobús.
Tussam facilita la movilidad de sus clientes mediante:
 38 líneas propias con un recorrido cercano a los 300 km. de red.
 Más de 900 paradas distribuidas por toda la ciudad, de las cuales el 70%
disponen de marquesina.
 Una flota de más de 370 vehículos, todos ellos provistos de Aire
Acondicionado, en constante renovación para reducir progresivamente su
edad media.
 Sistemas de control y localización de todos los vehículos en tiempo real.
 La incorporación de las innovaciones tecnológicas que contribuyan a
mejorar la calidad del servicio y el desarrollo sostenible.
 La disposición de los servicios necesarios que garanticen el
desplazamiento de la población a los acontecimientos especiales que
tengan lugar en Sevilla.
 Más de 1500 puntos de venta distribuidos por toda la ciudad para facilitar
la adquisición de los títulos de viaje.
Debido a la importancia de disponer de información de la percepción de los
clientes como puntos de partida y fuente de información prioritaria para
establecer objetivos en la empresa, TUSSAM realiza de forma periódica un
estudio de la Satisfacción de sus Clientes, mediante encuestas presenciales.
La valoración de la Satisfacción Global de los Clientes fue de 6.60 puntos en
2006.
Si se realiza un análisis pormenorizado de los distintos parámetros que son
medidos en cuanto a Satisfacción del Cliente, se puede destacar los valores
obtenidos en algunos de ellos, como Amplitud de tarifas, Horario de
funcionamiento o Facilidad de reclamación. Sin embargo, por ejemplo, el
parámetro Tiempo de espera adecuado obtiene un pobre resultado. Con la
implantación de un sistema multiagente como el que se propone en este trabajo
pensamos que los resultados obtenidos habrían sido más positivos, ya que se
dispone de la información precisa para tomar las mejores decisiones.
4 / 15

5. Arquitecturas Software y Familias de Productos Arquitectura Multiagente
2 Espacio de interacciones
2.1 Modelo UML global de la jerarquía de subinteracciones
Vamos a estudiar una comunidad de Transportes que tiene lugar en el contexto
de una comunidad de ciudadanos de una ciudad, en concreto de la ciudad de
Sevilla. Esta comunidad de Transportes se compone por los transportes públicos
de Sevilla, esto es, el servicio de autobuses, el servicio de trenes de cercanías y
el servicio de tranvías (en un futuro, el metro)
Nosotros nos vamos a centrar en el servicio de autobuses TUSSAM. En este
contexto, los responsables de la empresa, en colaboración con las asociaciones
de usuarios y los representantes del ayuntamiento, deciden implantar un
conjunto de líneas. Cada línea representa la ruta que seguirá un autobús y las
paradas que realizará en el trayecto. Hemos considerado que cada vez que un
autobús sale de la primera parada, realiza todo el trayecto y vuelve al punto de
partida, se completa un viaje.
5 / 15

6. Arquitecturas Software y Familias de Productos Arquitectura Multiagente
2.2 Diagrama UML global de jerarquías desempeño de
roles
Los ciudadanos de nuestra comunidad pueden desempeñar diferentes roles.
Podemos tener ciudadadanos que, tras pagar las tasas estipuladas y rellenar los
formularios pertinentes, toman el rol de abonados del servicio de autobuses.
Estos abonados pueden tomar el rol de pasajero de un viaje en cualquier
momento, siempre que se cumplan las siguientes condiciones:
 Que el ciudadano esté intentando coger el autobús en una parada
donde se encuentra estacionado el autobús.
 Que el autobús no esté completo.
Existen otros ciudadanos que, al no estar abonados, podrán tomar el autobús y
tomar el rol de pasajero si, además de las condiciones anteriores, abonan el
precio estipulado para ese viaje.
Otros ciudadanos desempeñarán el rol de trabajadores de la empresa TUSSAM.
Estos trabajadores tendrán unos horarios consensuados con la empresa que
indicarán en qué líneas trabajará y a qué horas. Por lo tanto, estos trabajadores
contraen la obligación de desempeñar el rol de conductor en determinados
viajes.
6 / 15

7. Arquitecturas Software y Familias de Productos Arquitectura Multiagente
2.3 Diagrama UML global de la jerarquía de recursos
Hemos localizado los siguientes recursos:
 Flota de autobuses del TUSSAM, que requerirá un mantenimiento,
seguimiento, reparación, etc... lo que implicaría más procesos. Estos
autobuses tendrán sus atributos (velocidad, estado de conservación-que
inicide en la probabilidad de avería-, capacidad máxima...)
 El servicio de autobuses mantendrá unas estadísticas que incluirán las
estadísticas de cada línea (num viajeros totales, tiempo medio, ...), de
cada viaje (num pasajeros, tiempo empleado, ocupación media, ...), las
estadísticas de las marquesinas (tiempo medio de espera de los usuarios,
número de usuarios en cada parada, ...)
 Las líneas tendrán unos horarios, paradas y marquesinas digitales. Estas
marquesinas digitales estarán equipadas con algún dispositivo que
permita a los ciudadanos que se encuentren esperando el autobús, que
se registre este proceso. Además podrán tener paneles informativos, que
en tiempo real muestren la situación de los autobuses.
7 / 15

8. Arquitecturas Software y Familias de Productos Arquitectura Multiagente
3 Modelos detallados
3.1 Modelo UML del tipo de interacción: Viaje
INICIALIZACIÓN
Un viaje consiste en el trayecto realizado por un autobús desde la primera parada
hasta la última en el contexto de una línea determinada. El viaje se crea
automáticamente por el middleware, estudiando los horarios de cada línea. Los
trabajadores del servicio de autobuses tienen asignados una serie de viajes,
contrayendo la obligación de tomar el rol de conductor en dichos viajes.
Es necesario contar con un autobús (también asignados por el servicio de autobuses).
ACTIVIDAD
El viaje comienza en la primera parada. Los abonados y los viandantes podrán tomar el
autobús (hacer un join para tomar el rol de pasajero) siempre que haya sitio (numéro
de pasajeros–capacidad total del autobús > 0) y lo intenten desde una parada asignada
al viaje. Cuando un pasajero haya llegado a su destino solicitará al conductor que se
detenga en la siguiente parada, para que pueda abandonar el autobús (hacer un leave
del rol de pasajero).
FINALIZACIÓN
Al llegar al final del trayecto todos los pasajeros abandonarán el autobús y el atributo
de salida hora_llegada tomará el valor apropiado, finalizando así el proceso viaje.
8 / 15

9. Arquitecturas Software y Familias de Productos Arquitectura Multiagente
INICIALIZACIÓN
Atributos de Entrada
Hora_inicio Momento en el que comienza el viaje (fijado por los horarios
de la línea).
Autobús Recurso que representa al autobús que se usará en el viaje y
que pertenece a la flota del servicio de autobuses (cada
autobús tendrá diferentes valores para atributos como:
capacidad máxima, estado de conservación, ..., que influirán
en las estadísticas del viaje).
Reglas de SetUp
Ningún agente está capacitado para iniciar un viaje.
Reglas de inicio
Será el middleware el que automáticamente iniciará cada uno de los viajes fijados en
los horarios de cada línea. Para que el viaje pueda ser iniciado se tendrá que cumplir:
 Tiene que existir un autobús.
 Tiene que haber un trabajador del servicio de autobuses disponible.
Siempre existirá, al menos dos autobuses en perfecto estado disponibles para ser
utilizados en caso de averia de cualquier otro. Así mismo, existirán al menos dos
trabajadores del servicio de autobuses que estarán de guardia para suplir posibles
bajas.
ACTIVIDAD
Atributos locales
Num_pasajeros Número de pasajeros que hay en cada momento, montados
en el autobús, en el viaje.
Ult_parada Número que identifica la última parada por la que ha pasado
el autobús.
Entorno
Estadísticas Recurso que recopila las estadísticas del viaje (paradas
realizadas, número de pasajeros que suben y bajan en cada
parada, duración de las paradas, duración total del viaje, ...)
Miembros
Pasajero Los agentes que pueden formar parte de la interacción son:
 Ciudadanos abonados al servicio de autobuses.
 Ciudadanos no abonados que deben abonar el importe
del ticket.
Conductor Uno de los trabajadores del servicio de autobuses tendrá
asignado en su horario la obigación de actuar como
conductor de este viaje.
FINALIZACIÓN
Atributos de Salida
Hora_llegada Hora en la que el autobús llega a la última parada del viaje, y
por tanto termina su servicio.
Reglas de Close
9 / 15

10. Arquitecturas Software y Familias de Productos Arquitectura Multiagente
Podrá ser realizado por el conductor, en caso de avería del autobús.
Reglas de Finish
El middleware se encargará de finalizar esta interacción cuando el viaje haya llegado a
la última parada.
Si el autobús sufre una avería y no puede continuar, los pasajeros deberán
abandonarlo y el conductor finalizará la interacción.
3.2 Modelo UML del tipo de agente: Pasajero
INICIALIZACIÓN
El propósito de un ciudadano que toma el rol de pasajero en un viaje, consiste en llegar
a su destino, identificado por una parada del viaje.
ACTIVIDAD
“disfrutar del viaje” ;-)
ABANDONO
Un pasajero puede abandonar el viaje expícitamente siempre que el autobús se
encuentre realizando una parada. El conductor realizará una parada cuando algún
pasajero lo solicite o bien cuando haya ciudadanos esperando en la marquesina de la
parada.
10 / 15

11. Arquitecturas Software y Familias de Productos Arquitectura Multiagente
INICIALIZACIÓN
Atributos de Entrada
Ninguno
Propósito
Llegar a la parada destino.
Reglas de join
Empowerment Los agentes que pueden realizar esta acción son:
 Ciudadanos que han tomado el rol de abonados al
servicio de autobuses.
 Ciudadanos de la comunidad top.
Permission  Que el número de pasajeros del viaje sea menor que
la capacidad máxima del autobús.
 Hacer un join en una parada asignada al viaje.
 Los no abonados deben pagar el importe del ticket.
Obligation Ningún agente está obligado a tomar el rol de pasajero.
Reglas de play
Ninguna.
ACTIVIDAD
Atributos locales
Ninguno
Capacitaciones
Ninguna
ABANDONO
Atributos de Salida
Ninguno
Reglas de Leave
Al llegar a cualquier parada en la que el autobús haya efectuado parada.
Reglas de abandon
Ninguna
11 / 15

12. Arquitecturas Software y Familias de Productos Arquitectura Multiagente
3.3 Modelo UML del tipo de recurso: Estadísticas (viaje)
CREACIÓN
Las estadísticas de un viaje se crean automáticamente en el momento en el que inicia
dicho viaje.
ACTIVIDAD
Las estadísticas registran:
 El tiempo que transcurre entre el inicio y fin del viaje.
 El número de pasajeros total que ha hecho uso del servicio.
 El número total de paradas que ha efectuado el autobús durante el recorrido.
Además se registrarán estadísticas en cada parada, almacenando los siguientes datos:
 Número de parada
 El número de pasajeros que suben al autobús.
 El número de pasajeros que bajan del autobús.
 La duración de la parada.
DESTRUCCIÓN
Las estadísticas de un viaje se destruyen al finalizar el mismo. No obstante, se
almacenarán para poder realizar un estudio sobre ellas.
12 / 15

13. Arquitecturas Software y Familias de Productos Arquitectura Multiagente
CREACIÓN
Atributos de Entrada
Ninguno.
Reglas de create
Ninguna
Reglas de New
El middleware creará automáticamente las estadísticas desde el momento en el que
comience el viaje hasta su fin.
ACTIVIDAD
Atributos locales
Estadísticas_Parada Recurso que compila las estadísticas de cada parada.
Tiempo Intervalo de tiempo que transcurre entre el inicio y fin del viaje.
Num_pasajeros Número de pasajeros que hacen uso del viaje.
Paradas_efectuadas Número de paradas efectuadas por el autobús en el viaje (puede
ocurrir que el autobús no realice algunas paradas: en el caso de
que ningún pasajero desee bajar y no existan ciudadanos
esperando en las marquesinas).
Operaciones
Ninguna
DESTRUCCIÓN
Atributos de Salida
Ninguno
Reglas de Destroy
Ninguna
Reglas de Delete
Ninguna
4 Diagrama de secuencia
Los responables del Servicio de autobuses habrán acordado en colaboración con
ayuntamiento y las asociaciones de usuarios, las líneas que deben ser puestas
en marcha en el contexto de la comunidad de transportes de la ciudad de
Sevilla. Además se habrán acordado unos horarios para cada línea y por tanto, el
middleware en cada momento dispondrá de la información necesaria para iniciar
los viajes oportunos. Cuando el middleware inicia un proceso 'viaje' a una hora,
en el contexto de una línea, es seguro que alguno de los trabajadores de
TUSSAM tiene en su jornada asignado ese autobús, es decir, que el agente
'trabajador' habrá contraído la obligación de tomar el rol de 'conductor' en ese
proceso 'viaje' y, por tanto, hará un join. Además el proceso 'viaje' tiene como
entrada un recurso autobús.
13 / 15

14. Arquitecturas Software y Familias de Productos Arquitectura Multiagente
Veamos el proceso por el que un ciudadano que dispone de su abono coge el
autobús. Lo primero será hacer un join para tomar el rol de Abonado (podrá
hacerlo si ha pagado el importe correspondiente). Una vez se halla desplazado
hasta una parada el abonado podrá pasar su tarjeta por la marquesina digital
para que quede constancia en los registros del tiempo que los usuarios esperan
el bus. Además podrá consultar en tiempo real la situación del autobús que
espera, el tiempo que falta para que llegue y las opciones de otro tipo de
transporte más cercanas (paradas de taxi, tranvía o trenes).
Cuando el autobús llegue a la parada, siempre que haya sitio, el abonado podrá
hacer un join para tomar el rol de pasajero y realizar su trayecto.
Cuando llegue a la parada deseada solicitará al conductor que se detenga
pulsando el botón de stop y abandonará el bus y su rol de pasajero haciendo un
leave.
Un ciudadano que no disponga de abono podrá coger el bus y tomar el rol de
pasajero si está situado en una parada de la línea y hay sitio en el bus y,
además, si paga el ticket correspondiente.
14 / 15

15. Arquitecturas Software y Familias de Productos Arquitectura Multiagente
15 / 15