Hajj Traffic Lessening: Smart Transportation System Using Smart Contracts and IoT Based on Blockchain
Esta tesis propone y evalúa el marco de trabajo del Contrato Inteligente de Ventana de Tiempo Ritual (RTWSC, por sus siglas en inglés), un sistema de transporte inteligente integrado que combina contratos inteligentes basados en blockchain, datos de IoT y el uso compartido de vehículos eléctricos para reducir significativamente la congestión del tráfico, las emisiones y los tiempos de espera, mejorando al mismo tiempo la equidad en la asignación para los peregrinos del Hajj.
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Cada año, millones de personas se reúnen en una pequeña zona de Arabia Saudita para realizar el Hajj, uno de los eventos religiosos más grandes y significativos de la Tierra. Durante unos pocos días, el paisaje se transforma en una ciudad masiva y en movimiento donde los peregrinos deben desplazarse entre sitios sagrados específicos dentro de estrictos límites de tiempo dictados por la tradición religiosa. Esto crea un desafío logístico único e intenso: mover a dos o tres millones de personas a través de una red de carreteras limitada sin causar un embotellamiento, mientras se gestiona la fuerte contaminación causada por miles de autobuses y coches en ralentí bajo el calor. El objetivo de los investigadores ha sido durante mucho tiempo encontrar una forma de hacer que este movimiento sea más fluido, rápido y limpio, pero la escala masiva y la necesidad de una confianza absoluta entre las empresas de transporte competidoras y los reguladores gubernamentales han dificultado su resolución.
Para abordar esto, un equipo de investigadores ha propuesto un nuevo sistema que combina tres tecnologías modernas para gestionar el flujo de peregrinos. La primera es el Internet de las Cosas, que simplemente significa dar a los vehículos y a los sensores la capacidad de hablar entre sí y compartir su ubicación y estado en tiempo real. La segunda es el blockchain, un libro de contabilidad digital que actúa como un registro público e inalterable donde todos pueden ver lo que sucedió, pero nadie puede alterar secretamente las entradas. La tercera son los contratos inteligentes, que son programas informáticos que ejecutan automáticamente acuerdos —como pagar a un conductor o asignar un asiento— una vez que se cumplen condiciones específicas, sin necesidad de que un gestor humano apruebe cada paso. Al entrelazar estas herramientas con una flota de vehículos eléctricos, los investigadores pretendían crear una red de transporte que no solo fuera eficiente, sino también justa y transparente.
Los investigadores construyeron una simulación informática detallada para probar su idea, creando una versión virtual de la peregrinación del Hajj con dos millones de peregrinos y cincuenta mil vehículos. Compararon su nuevo sistema con la forma en que se hacen las cosas actualmente, que depende de la coordinación manual y de autobuses convencionales propulsados por combustible. En su mundo virtual, el nuevo sistema funcionaba definiendo primero "ventanas de tiempo ritual", que son los períodos específicos e inalterables en los que los peregrinos deben estar en ciertos lugares. El sistema utiliza sensores en los vehículos para rastrear exactamente dónde están y cuántas personas hay en su interior. Estos datos se envían a un libro de contabilidad digital central donde un programa informático empareja automáticamente a los peregrinos con los asientos disponibles, priorizando a aquellos con necesidades médicas o a aquellos que llegan tarde, y luego dirige a los vehículos eléctricos para que los recojan. Si un conductor no se presenta o un viaje se cancela, el sistema reembolsa instantáneamente el dinero del pasajero sin que nadie tenga que presentar una reclamación.
Los resultados de la simulación fueron impactantes. Cuando los investigadores ejecutaron el escenario trescientas sesenta veces para asegurar que los resultados fueran consistentes, descubrieron que el nuevo sistema reducía el tiempo promedio que un peregrino tenía que esperar por un viaje en más del setenta por ciento. La congestión del tráfico en las carreteras principales se redujo a la mitad, y los vehículos pasaron significamente menos tiempo parados. Debido a que el sistema fomentaba el uso compartido de vehículos y cambió la mayoría de la flota a vehículos eléctricos, la cantidad de dióxido de carbono liberado al aire cayó casi un setenta y un por ciento. Quizás lo más importante es que el sistema demostró ser notablemente justo. En el sistema actual, el acceso al transporte puede parecer desigual, pero el nuevo método distribuyó los viajes de forma tan equitativa que la desigualdad en quién obtenía un asiento se redujo a un nivel muy bajo, asegurando que los peregrinos vulnerables fueran atendidos primero sin que nadie tuviera que pagar extra para saltarse la fila.
El estudio también mostró que la tecnología podía manejar el enorme volumen de transacciones requerido para un evento tan masivo. El sistema digital procesó cientos de solicitudes cada segundo, superando con creces la velocidad necesaria para gestionar el flujo de dos millones de personas. Los investigadores señalaron que, si bien los resultados fueron generados en una simulación informática y no en las carreteras reales de La Meca, el modelo era riguroso y tenía en cuenta la naturaleza compleja y errática del tráfico de la peregrinación. Reconocieron que factores del mundo real, como cómo se comportan realmente las personas en una multitud o las limitaciones físicas de la carga de vehículos eléctricos en calor extremo, tendrían que ser probados en un despliegue real. Sin embargo, la simulación proporcionó pruebas sólidas de que un sistema construido sobre datos compartidos y transparentes y reglas automatizadas podría resolver los problemas gemelos de la congestión y la contaminación que han plagado el Hajj durante décadas.
En última instancia, este trabajo sugiere que el movimiento caótico de millones de personas puede ser domado no construyendo más carreteras, sino construyendo una capa digital más inteligente y honesta sobre la infraestructura existente. Al convertir el estricto horario religioso en un conjunto de reglas automáticas que todos aceptan seguir, el sistema elimina la necesidad de una intervención humana constante y la sospecha que a menudo surge cuando diferentes grupos compiten por los recursos. Los investigadores concluyeron que este enfoque ofrece un plano no solo para el Hajj, sino para cualquier reunión a gran escala donde las personas deban moverse juntas de manera eficiente y segura, demostrando que la tecnología puede servir como un puente entre la tradición antigua y la eficiencia moderna.
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