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OPINIÓN: Cómo son y cómo se mueven las redes urbanas

Algunas de las ciudades más ricas del mundo están llevando a cabo una transición
Algunas de las ciudades más ricas del mundo están llevando a cabo una transición en sus planes de movilidad conscientes de que la construcción de más carreteras induce a una mayor demanda de vehículos.
((Wendy Fry / San Diego Union-Tribune) )

El mundo actual vive un proceso de urbanización acelerada. A mediados del siglo pasado, solo una quinta parte de la población vivía en ciudades. Hoy en día, este porcentaje equivale a más de la mitad de la población mundial y las predicciones apuntan a que pueda superar los dos tercios en el año 2050.

Tal proceso urbanizador solo se entiende dentro de un modelo de economías en el que la riqueza tiende a concentrarse, cada vez más, en las áreas urbanas. Las ciudades concentran la mayor parte de las oportunidades laborales y lo hacen favoreciéndose de la proximidad entre ofertas de empleo y demanda de mano de obra, lo que permite optimizar desplazamientos y costes de transporte.

Esto las convierte en focos de nuevas oportunidades impulsadas por factores relacionados con la diversidad económica y la competencia, lo que repercute a su vez en su mayor capacidad de innovación.

Así, las ciudades conforman y expanden economías de aglomeración basadas en su capacidad para desarrollar modelos de economías de escala que posibilitan el florecimiento de un tejido empresarial complejo, el cual no sería posible de forma aislada.

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El papel del transporte como agente modelador del territorio se entiende a diferentes escalas.

A un nivel interurbano, la densa red de ciudades provincianas en la Europa Medieval tenía sentido en su contexto histórico, pero lo pierde en el momento que los costes de transporte asociados a productos primarios disminuyen. Esto lleva a la crisis de aquellas ciudades especializadas en un único sector económico.

Siglos más tarde, la aparición de grandes puertos comerciales y ciudades emergentes en sectores de costa se explica por unos costes del transporte marítimo muy inferiores al transporte terrestre. A escala intraurbana, las tecnologías del transporte han ido modificando la fisionomía de las ciudades a lo largo de la historia.

Las viejas ciudades medievales se caracterizaban por un trazado irregular optimizado para el tráfico pedestre y dominado por callejuelas estrechas. El auge del comercio y la ciudad industrial fomentó el diseño de vías ensanchadas dibujadas siguiendo un trazado regular optimizado para el tráfico rodado de carruajes de tracción animal y tranvías.

A mediados del siglo XX, la democratización del automóvil llevó al desarrollo de un fuerte proceso de suburbanización en todas las ciudades americanas. Este modelo se basaba en una movilidad punto a punto que permitía una independencia total del transporte público, apoyada por políticas de precios bajos de combustible y la construcción de unas infraestructuras adecuadas tales como una extensa red de autopistas o la proliferación de espacios de estacionamiento en el centro de las ciudades.

Desde el punto de vista de la movilidad y el tráfico, un mundo más concentrado tiende a intensificar la densidad de interacciones entre medios de transporte y, en consecuencia, las zonas de conflicto.

En las últimas décadas, el crecimiento exponencial de grandes megalópolis en países pobres está dominado por procesos de pseudo-urbanización. En ellas, la ausencia de un crecimiento ordenado y regulado, unido a una deficiente red de infraestructuras y servicios públicos, explica los altos niveles de congestión.

Según la compañía TomTom y su Traffic Index 2020, los innumerables atascos obligan a los conductores de Mumbai, Bogotá, Manila o Estambul a pasar más de un 50% de tiempo adicional al volante en sus desplazamientos diarios.

Por su parte, algunas de las ciudades más ricas del mundo están llevando a cabo una transición en sus planes de movilidad conscientes de que la construcción de más carreteras induce a una mayor demanda de vehículos, la cual no puede ser absorbida debido al limitado espacio intraurbano.

La inversión en sistemas de transporte público como el tranvía y el metro ha permitido reducir los niveles de congestión al contar con una infraestructura dedicada y una gestión optimizada de acuerdo con las externalidades del tráfico.

Otras medidas adicionales son la puesta en marcha de políticas disuasorias del vehículo privado tales como la limitación tanto del número de autos y accesos al centro, la reducción de vías y zonas de estacionamiento, junto al pago de peajes o tarifas adicionales en momentos de congestión, entre otras muchas medidas.

La Organización Mundial de la Salud (OMS) estima que cada año 1.3 millones de personas mueren y entre unos 20 y 50 millones de individuos resultan heridos en accidentes de tráfico, un abanico de cifras muy amplio debido a la dificultad para recopilar estadísticas fiables en ciertos países.

Solo en 2019, la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en las Carreteras (NHTSA) contabilizó en Estados Unidos 36.096 víctimas mortales y unos 4.5 millones de heridos, más de la mitad de ellos atendidos en los servicios de urgencias.

En términos relativos, Estados Unidos es uno de los países ricos con peores índices de siniestralidad vial (12.4 muertos cada 100.000 habitantes), muy lejos de países como Japón (4.1), España (3.7) o Suiza (2.2). Todo ello nos lleva a pensar en los costes económicos derivados.

Hace unos años, la propia NHTSA estimaba que los costes asociados a la atención directa a la siniestralidad vial eran de unos 242 billones de dólares, aproximadamente un 1.9% del PIB de Estados Unidos. Sin embargo, estos costes anuales pueden más que triplicarse (871 billones de dólares en 2010) de acuerdo a las pérdidas económicas y al daño social que esta alta siniestralidad provoca.

Pero el drama no acaba aquí. Un estudio reciente estima que solo en Estados Unidos unas 100.000 personas mueren anualmente por contaminación atmosférica, siendo el tráfico una de sus principales causas.

A esta lista macabra de víctimas, deben unirse todos aquellos pacientes que desarrollan dolencias o enfermedades derivadas como asma, alergias, accidentes cardiovasculares o respiratorios, envejecimiento prematuro de los pulmones o cáncer de pulmón, entre otras enfermedades.

Los expertos en planificación urbana deben plantear nuevos modelos de ciudad optimizados
Los expertos en planificación urbana deben plantear nuevos modelos de ciudad optimizados, entendiendo además que los inconvenientes derivados de la congestión del tráfico deben ser ponderados o equilibrados con la dotación de espacios públicos en forma de parques o áreas sin tráfico rodado.
(Hayne Palmour IV/The San Diego Union-Tribune)

Este mismo estudio estima que el coste derivado por la atención médica a todas estas personas es de unos 886 billones de dólares al año. Y esto no es todo, sino que debemos sumar el coste económico que los atascos provocan sobre el tráfico en general (87 billones de dólares en 2018) y el transporte de mercancías en particular (74.1 billones de dólares). Esto es sin considerar en ningún momento el impacto que el modelo de movilidad actual está provocando sobre el cambio climático, un coste que resulta todavía muy complicado de cuantificar.

La clave de una gestión eficiente del tráfico está en descifrar nuestros patrones de movilidad y la capacidad del tránsito dentro de cada red.

La explosión del big data ha permitido avanzar en la investigación acerca de la forma en que nos movemos.

Por una parte, el uso de dispositivos móviles y portátiles permite recoger datos suficientes para la reconstrucción de las trazas habituales de movilidad de sectores muy amplios de población.

En este sentido, estudios recientes concluyen que la forma en la que nos movemos es predecible en su mayor parte y que, por tanto, nuestros patrones de movilidad tienden a replicarse con cierta periodicidad. Así, las ciudades son identificables por un número muy reducido de patrones representativos de movilidad, los cuales dependen mayormente del momento del día y modelo de ciudad, incluyendo su red urbana.

La capacidad de una red urbana puede ser estimada a partir de la suma de flujos y las características internas de la propia red, siendo esta determinada por un entramado complejo de calles e intersecciones.

En términos físicos, la capacidad de una red urbana es máxima en el denominado punto crítico, momento después del cual el flujo de tráfico se ve reducido debido a que ésta se congestiona.

Las interacciones entre la demanda y la capacidad de una red son cruciales para entender su funcionamiento en ambientes urbanos.

Un estudio reciente analiza de forma empírica y a gran escala cómo la topología de la red influye en la aparición del punto crítico. Para ello se emplean unos 23.500 detectores distribuidos en 41 ciudades del mundo, entre las cuales se incluyen Los Ángeles, Tokio, además de las principales ciudades europeas como París, Londres y Madrid.

La base de datos resultante recopila información de unos 5.000 millones de vehículos. Las áreas de estudio consideradas, un total de 107, corresponden a sectores concretos de las ciudades analizadas, dentro de las cuales se cuantifican los flujos de entrada y salida.

Estas redes mostraron grandes diferencias tanto en su topología como en su capacidad, aunque ello no impidió extrapolar resultados válidos a escala global.

De acuerdo con este estudio, solo cuatro variables relacionadas con la topología de la red urbana explican más del 90% de la variación del punto crítico: (a) la densidad y (b) redundancia de la red, (c) la frecuencia de semáforos e intersecciones, y (d) la densidad de líneas de transporte público que comparten parte del trazado viario con los vehículos.

Lógicamente, un mayor número de vías o carriles permite aumentar la capacidad de la red, aunque este incremento solo aporta beneficios menguantes desde el momento en que la cantidad de conflictos también se ve incrementado. De la misma forma, aquellas redes redundantes, con muchas rutas alternativas, tienen más capacidad y son más robustas frente a cambios de demanda o alteraciones del tráfico.

Factores como la frecuencia y distancia entre intersecciones también influyen en los tiempos de viaje reduciendo la velocidad media. En cuanto a los sistemas de transporte público, estos requieren más tiempo y pueden actuar como cuellos de botella eventuales dentro de cualquier red urbana.

Conforme a estos resultados, es posible predecir el punto crítico dentro de una red urbana y anticipar las estrategias adecuadas para minimizar la congestión.

Las autoridades responsables pueden identificar el nivel de infraestructura óptima y priorizar cuáles deben ser las líneas de inversión de acuerdo con las características de la red urbana.

En ciudades consolidadas, los cambios en la topología de la red solo podrán ser llevados a cabo modificando la asignación de vías y ciertos sectores muy limitados del espacio urbano. Además, el impacto de obras e infraestructuras de mayor o menor envergadura puede ser evaluado adecuadamente dentro de la red urbana en su conjunto.

La inversión en medios de transporte público a través del rediseño de la red, el aumento de flotas y mejora de frecuencias, además de la apuesta por medios de movilidad alternativa en detrimento del vehículo privado, pueden ayudar a incrementar la capacidad real de la red en términos de personas.

Un aspecto fundamental en cuanto a la gestión de la movilidad es que el nivel de congestión del tráfico urbano es independiente del peso demográfico de la ciudad que sea. En Estados Unidos, ciudades medias como Boston, donde cada conductor pasa 164 horas en atascos por año, o Washington D.C. (155) presentan niveles de congestión considerablemente más acusados que grandes metrópolis como Los Ángeles (128), Nueva York (133) o Chicago (138) . Por tanto, la complejidad detrás de una gestión eficiente de la movilidad urbana está en hacerlo considerando tanto las ventajas de las áreas urbanas como sus características propias, en una suerte de simbiosis en la que ambos factores se retroalimenten mutuamente.

Los expertos en planificación urbana deben plantear nuevos modelos de ciudad optimizados, entendiendo además que los inconvenientes derivados de la congestión del tráfico deben ser ponderados o equilibrados con la dotación de espacios públicos en forma de parques o áreas sin tránsito rodado. En definitiva, todo un desafío, más aún si consideramos los nuevos modelos de movilidad y los grandes avances tecnológicos esperados en los próximos años, a parte de todos los cambios sociales derivados del impacto de la pandemia.

*José Balsa-Barreiro es investigador asociado a la New York Abu Dhabi University (Emiratos Árabes Unidos) y al MIT Media Lab (Estados Unidos). Mónica Menéndez es profesora y directora del centro de investigación CITIES de la New York Abu Dhabi University (Emiratos Árabes Unidos).


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