Por qué la eliminación de autopistas puede reducir la congestión del tráfico

Atascos en carreteras

Las autopistas y autovías son “aspiradoras de coches” (es el llamado tráfico “inducido”), denuncian los críticos del automóvil. Por otro lado, la supresión de estas infraestructuras provocaría una “evaporación del tráfico” (es el llamado tráfico “suprimido” o “evaporado”). ¿Es esto realmente posible? ¿Cómo pueden darse estos efectos?

Estos fenómenos están científicamente fundamentados y abundantemente documentados.

Pero muchos cargos electos y profesionales siguen sin admitirlo, lo que limita su capacidad para adaptar nuestras ciudades a las exigencias sociales y medioambientales del siglo XXI.

El origen de una expresión extraña

Aceptémoslo, “tráfico evaporado” no suena muy científico. Este es el origen: en 1961, la periodista y socióloga Jane Jacobs publicó un libro –The Decline and Survival of America’s Great Cities– que fue un éxito mundial.

En él, describe con gran delicadeza cómo el crecimiento del tráfico está erosionando la ciudad y su urbanidad y cómo, al dar prioridad a la vida urbana, el tráfico se retrae. Y pone un ejemplo.

En Nueva York, el parque de Washington (4 hectáreas), situado en el sur de Manhattan, estaba atravesado en el centro por el tráfico. En los años 50, los vecinos exigieron que se eliminara este tránsito ruidoso, contaminante y peligroso para los niños y los ancianos.

Pero Robert Moses, el todopoderoso encargado de adaptar la ciudad al coche, se oponía a ello e incluso quería construir una carretera de cuatro carriles en trinchera a través del parque. En 1958, ante la insistencia del Comité de Protección del Parque, aceptó experimentar con el cierre del carril durante tres meses y predijo que se rogaría su reapertura al tráfico por los atascos resultantes.

Por el contrario, el tráfico en las calles circundantes se redujo y la zona se volvió mucho más tranquila. Los coches se habían “evaporado” (“disappeared into thin air”).

Los límites de los modelos de tráfico

Veamos ahora las raíces de estos dos fenómenos. A partir de los años 50, en Estados Unidos y luego en Europa, los ingenieros de tráfico desarrollaron modelos de simulación para anticipar las necesidades de la infraestructura vial. Estos modelos siguen utilizándose hoy en día y son cada vez más sofisticados.

En caso de aumento o reducción de la capacidad de la red de carreteras, los modelos denominados “multimodales” se esfuerzan por evaluar las transferencias de tráfico tanto en el espacio (entre carreteras) como en el tiempo (entre momentos del día) o en el modo (entre modos de desplazamiento).

Sin embargo, no tienen en cuenta las interacciones entre el transporte, la planificación urbana y los comportamientos de movilidad: por ejemplo, que una nueva autopista fomente la expansión urbana, lo que a su vez lleva a los habitantes de los nuevos barrios a desplazarse principalmente en coche.

Estas interacciones tienen consecuencias en las estrategias de los hogares y las empresas en cuanto a los viajes que realizan.

Tráfico inducido y suprimido

Cuando para “despejar un atasco” se aumenta la capacidad de las carreteras creando una nueva vía o ampliando una ya existente, se observa que la infraestructura acaba atrayendo más tráfico de coches del que el modelo había previsto: desde unos pocos porcentajes hasta más del 50 %, según el contexto y el horizonte temporal. Los científicos hablan de “tráfico inducido”.

Por el contrario, cuando se reduce la capacidad de la carretera cerrando un puente, eliminando un carril o reduciendo el número de carriles, desaparece parte del tráfico más allá de lo que el modelo había previsto, en proporciones similares al tráfico inducido.

Este fenómeno se llama evaporación del tráfico, aunque sería mejor decir “tráfico suprimido” (en el sentido de “menos”), ya que es el simétrico exacto del tráfico inducido (o “más”). También se denomina a veces “desinducción”.

Concienciación en los años 90

Ambos fenómenos han sido documentados con numerosos ejemplos. Por tanto, no son “teorías”, como aseguran los promotores de las nuevas carreteras. Como estos hechos no se ajustan a los modelos, los ingenieros de tráfico tardaron mucho tiempo en admitir su existencia. Fue en los años 90 cuando tuvieron que enfrentarse a la realidad.

En 1993, para zanjar la cuestión, el Gobierno británico creó una comisión para verificar la existencia de este tráfico inducido. Tras analizar decenas de casos, las conclusiones de los investigadores ya no dejan lugar a dudas.

En 1996, la Conferencia Europea de Ministros de Transporte recogió estos resultados y les dio repercusión mundial. Al establecerse el tráfico inducido, lógicamente también existe la evaporación del tráfico.

En 1998, un trabajo realizado por los mismos investigadores logró demostrarlo sobre la base de un centenar de casos examinados.

Los modelos de tráfico, en cuestión

El tráfico inducido existe porque los conductores aprovechan el beneficio que ofrece una nueva infraestructura para viajar más a menudo y más lejos o incluso, a largo plazo, para situar sus puestos de trabajo o sus viviendas a mayor distancia.

Del mismo modo, la evaporación del tráfico existe porque algunos conductores renuncian a viajar, se organizan de forma diferente racionalizando sus desplazamientos y, a largo plazo, sitúan su domicilio o su trabajo más cerca.

Los modelos de tráfico pueden ser útiles para gestionar el tráfico, pero son inadecuados para predecir su evolución cuando el contexto cambia. Modelos mucho más elaborados (denominados LUTI, de land use transport integration), que tienen en cuenta la forma urbana generada por el transporte, pueden abordar mejor la cuestión.

Algunos de ellos han permitido anticipar positivamente la transformación de las autopistas en vías urbanas, como en Seúl y en Helsinki.

El puente Mathilde en Rouen

El 29 de octubre de 2012, un camión cargado de hidrocarburos se saltó la rampa de salida del puente de la autopista Mathilde en Rouen (Francia), volcó y estalló en llamas. El puente sufrió graves daños y tuvo que ser cerrado. No se reabrió hasta el 26 de agosto de 2014.

¿Qué pasó con las 114 000 personas –que corresponden a 92 500 vehículos diarios con 1,23 personas por vehículo– que solían utilizar el puente? Las autoridades han hecho todo lo posible por averiguarlo.

El puente Mathilde, Rouen (Francia).
Wikimedia

Descubrieron que 88 000 personas se desplazaron en coche por los otros puentes, 9 000 en transporte público, 3 200 a pie y 400 en bicicleta. Quedan 13 400 desplazamientos (12 %) “no encontrados”.

De Seúl a Boston, algunos ejemplos reveladores

Se pueden citar muchos otros casos perfectamente documentados de desinducción del tráfico en el mundo: Portland (-20 % de tráfico tras la supresión de Harbor Drive y -9 % en el centro), San Francisco (-45 % de tráfico en Octavia Boulevard tras la supresión de la Central Freeway), Seúl (-82 % en la desaparecida Cheonggyecheon Expresway y -5 % de tráfico en toda la ciudad), Nantes (-50 % de tráfico en el bulevar que sustituye a la A801) o Lyon (-30 % en la avenida Jean Mermoz tras la demolición del viaducto de la A43).

El cierre de la West Side Highway en Nueva York muestra tanto una evaporación del tráfico durante el cierre parcial de la carretera (-50 % en vía y -10 % en el sur de Manhattan) como una reinducción del tráfico cuando entró en servicio la nueva avenida de mayor capacidad (+60 %).

La inducción del tráfico provocada por el aumento de la oferta de carreteras queda ilustrada por el caso de Boston, donde el soterramiento y la ampliación de la autopista I-93 en el centro de la ciudad no eliminó los atascos, sino que los trasladó a las afueras.

Adaptabilidad de los usuarios

Ambos fenómenos son la prueba de que hay mucha más elasticidad en la evolución del tráfico de automóviles de lo que suponen los modelos.

Por un lado, debido al tráfico inducido, las nuevas capacidades de las carreteras se saturan rápidamente y vuelven los atascos. Por tanto, es ilusorio creer que más inversiones en carreteras son suficientes para reducir los atascos, como afirman tantos políticos. Por ello, la Autoridad Medioambiental francesa (organismo independiente que se pronuncia, entre otras cosas, sobre los grandes proyectos de carreteras) recomienda tenerlo en cuenta.

Por otro lado, gracias a la evaporación del tráfico, la reducción de la capacidad de las carreteras no provoca una congestión duradera, porque los conductores se adaptan más de lo que se cree.

Sin embargo, como ya ha señalado Jane Jacobs, el ritmo de la pacificación del tráfico debe ajustarse a la capacidad de adaptación gradual de los usuarios y a la aplicación de otras medidas positivas.

Ciudades más atractivas

En contra de lo que afirman los empresarios, esta política nunca tiene las consecuencias desastrosas que dicen. Por el contrario, contribuye a mejorar el atractivo de las ciudades (calidad de vida) y su productividad (intensidad urbana y serendipia).

El análisis realizado por el Instituto de la Región de París antes mencionado destaca que estas operaciones han reordenado barrios degradados, han liberado espacio para otros usos (viviendas, parques, etc.) y han dado a los modos activos de transporte y al transporte público el lugar que les corresponde, sin que la movilidad y la actividad económica se hayan resentido, sino todo lo contrario.

Más allá del automóvil y sus infraestructuras, está tomando forma un movimiento mundial para reconstruir las ciudades a partir de las necesidades humanas fundamentales, en ósmosis con el mundo vivo.

Frédéric Héran, Économiste et urbaniste, Université de Lille y Paul Lecroart, Urbaniste, enseignant à l’Ecole urbaine, Sciences Po

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.

Ley de Movilidad Sostenible

El pasado 13 de diciembre el Consejo de Ministros aprobó y remitió a las Cortes el Proyecto de Ley de Movilidad Sostenible, dando lugar al inicio de la tramitación parlamentaria del texto, que está previsto se apruebe y entre en vigor antes de que termine el año 2023, dando cumplimiento así a lo comprometido con la Comisión Europea en cumplimiento de los hitos y objetivos del PRTR, ya que esta ley es una de las reformas comprometidas por España en el marco del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia.

En esencia, la Ley de Movilidad Sostenible se sustenta en cuatro pilares fundamentales:

  • Entiende la movilidad no como un servicio sino como un derecho social
  • Promueve una movilidad limpia y saludable
  • Integra las tecnologías para establecer el EDIM o Espacio de Datos Integrado de Movilidad
  • Establece dentro del DOMOS o Documento de Orientaciones para la Movilidad Sostenible, las pautas para que las inversiones respondan al servicio de la ciudadanía
Entrevista a Ángeles Marín, Responsable de Movilidad en el Ministerio de Movilidad Transportes y Agenda Urbana, que comenta las partes más importantes de la Ley de Movilidad Sostenible y especifica los plazos y fechas.

Cómo se forman los atascos

Atasco vehículos

Entre los muchos recuerdos del verano que retenemos en la memoria figuran el mar, la montaña… pero también los atascos. ¿Por qué es imposible avanzar, si no es de forma intermitente, aunque no se vislumbren peajes ni accidentes en el horizonte?

Los atascos tienen muchas consecuencias económicas, sociales, logísticas, sanitarias y medioambientales. En agosto de 2010, un atasco de 100 kilómetros en Pekín duró 12 días. Fue provocado por los camiones que traían materiales para la autopista G110. Un estudio realizado por un instituto de investigación estadounidense y una empresa de información sobre el tráfico demostró en 2013 que los atascos pueden llegar a costar mil millones de euros cada año. Además, un atasco es una fuente importante de contaminación atmosférica.

¿Cómo se forma un atasco? ¿Cómo se puede evitar? ¿Qué puede hacer la ciencia al respecto?

Un ejemplo para entender el fenómeno

En caso de tráfico denso, cuando un conductor cambia de carril, el vehículo que le sigue debe frenar y esta ola de frenado se extiende gradualmente. Si el primer vehículo ha reducido su velocidad en un 10 %, el décimo vehículo habrá reducido su velocidad en al menos un 20 % por razones de seguridad (manteniendo la distancia de frenado), pero también por autoconservación. Tanto es así que, tras varios kilómetros, se creará inevitablemente un atasco. Este fenómeno se denomina “efecto mariposa” o “efecto oruga”: una pequeña causa provoca una reacción mucho mayor al final de la cadena.

Si los primeros vehículos que han disminuido la velocidad se han visto ligeramente afectados por el atasco y han recuperado rápidamente su velocidad de crucero, los que vienen a continuación tardarán algún tiempo en conseguir salir de esta situación. Esta es la definición misma de atasco de acordeón.

Animación de la formación de un atasco por efecto oruga.

El mencionado cambio de carril es solo un ejemplo de los muchos que pueden explicar la creación de un atasco sin motivo aparente. Los diferentes patrones de conducción de un individuo a otro, los carriles de inserción de vehículos o, incluso, simplemente el efecto curiosidad pueden causar interrupciones del tráfico.

Una analogía para entender el fenómeno

Para estudiar los atascos, utilizamos modelos de la mecánica de fluidos o de la física de los medios granulares. La versatilidad de los modelos físicos es tal que se puede utilizar la misma ecuación para modelar a priori diferentes fenómenos. El flujo de coches puede imaginarse como un líquido que fluye por una tubería, o unas canicas que ruedan por un tobogán. Si una de las canicas sufre una ralentización en un punto de la tubería, afecta a todas las canicas precedentes; la perturbación se propaga hacia atrás, como una onda. Esto es lo que ocurre en los atascos.

¿Cómo se forma, propaga y amplifica esta desaceleración? Para responder a esta pregunta debemos recurrir a los modelos matemáticos de la mecánica. Aquí se utilizan parámetros estables para modelar el sistema, como la velocidad autorizada, la velocidad a la que se propaga un atasco y el número máximo de coches que puede albergar el carril.

Para reproducir satisfactoriamente el fenómeno de la formación de atascos, los factores clave son el flujo de tráfico inicial, la tendencia de los conductores a “sobrerreaccionar” y a reaccionar tarde.

De forma contraintuitiva, la velocidad de los vehículos y la densidad del tráfico no tienen prácticamente ningún impacto, excepto en los casos límite. El sistema puede degenerar rápidamente: una perturbación muy pequeña afecta a todo el sistema. Esta perturbación puede ser un conductor nervioso, un giro brusco, una anomalía en la carretera, etc. Un solo conductor puede crear un atasco.

Conclusión: en la medida de lo posible, evite reaccionar de forma exagerada o, peor aún, detenerse por completo. Es mejor conducir a 1 km/h que tener que detener el vehículo. Al hacerlo, la amplitud de la onda se reduce y su longitud de onda aumenta. Otra recomendación: equipar los coches con reguladores especialmente adaptados a las condiciones de tráfico lento.

En un atasco es mejor no detener el vehículo.
Gaspar Serrano/Flickr, CC BY-NC-ND

Soluciones y paradojas

Durante las grandes salidas de vacaciones, los atascos son inevitables. Las carreteras solo son capaces de absorber un determinado número de vehículos por hora. A partir de un determinado caudal, el flujo de tráfico disminuye hasta detenerse por completo.

¿Podemos predecir los atascos? Lamentablemente no. La visualización de las ondas en tiempo real y a gran escala es casi imposible… Además, si bien el movimiento de los fluidos, regido por leyes físicas, es bastante estable, los comportamientos humanos siguen siendo imprevisibles.

Así que, para regular el tráfico, podemos actuar según ciertos parámetros. Por ejemplo, el límite máximo de velocidad puede modificarse, incluso de forma puntual. En una carretera con varios puntos de acceso, se pueden instalar semáforos para variar la densidad de las nuevas llegadas. Además, el sentido común podría llevar a añadir carreteras. Pero no es tan sencillo: en Stuttgart, a finales de los años sesenta, unas grandes obras de ampliación de una carretera crearon atascos monstruosos, lo que provocó el cierre del flamante tramo.

La ciencia ha demostrado, incluso, que una autopista puede reducir la velocidad media del tráfico. Se trata de la paradoja de Braess desarrollada por el matemático del mismo nombre. Básicamente, si la ciudad decide construir una nueva carretera (llamémosla A) que es mucho más rápida que las existentes (llamadas B y C), todos los conductores optarán por la solución A. Se forma un atasco y, al final, los conductores tardan más en utilizar la ruta A que en dividirse en las rutas B y C. Su teoría se ha confirmado desde entonces. En 1990, el gobierno de Nueva York cerró la calle 42: el tráfico en Manhattan se hizo más fluido. En Seúl, la destrucción de una autopista ha mejorado el flujo del tráfico en general.

De hecho, los automovilistas tienen un comportamiento egoísta, y están permanentemente sometidos a un conflicto de interés individual/interés colectivo.

Así pues, recordemos las recomendaciones científicas para evitar los atascos:

  • Aumentar las distancias de seguridad para evitar frenadas intempestivas que provoquen ralentizaciones en caso de tráfico intenso.
  • Disminuir la velocidad global manteniendo una velocidad relativamente constante.
  • No cambiar de carril sin detenerse, estar atento, saber relajarse para mantener un estilo de conducción normal.

Biomimetismo y atascos

Como hemos visto, los atascos están relacionados con demasiados individuos moviéndose en el mismo espacio. Sin embargo, los movimientos de las grandes colonias de hormigas no tienen este problema. En efecto, en las hormigas, cuando la densidad aumenta, el flujo se incrementa y luego se vuelve constante. Con los seres humanos ocurre lo contrario: a partir de un determinado umbral de densidad, disminuyen su velocidad hasta tener un flujo nulo y provocar un atasco.

En caso de una densidad demasiado alta, las hormigas no se incorporan al camino, sino que esperan. La elección está condicionada por la adaptación continua a estas reglas tácitas del movimiento. En cambio, el tráfico de automóviles sigue las normas impuestas, como la de detenerse ante un semáforo en rojo, independientemente del tráfico.

Los sistemas de transporte inteligentes pueden inspirarse en la constante adaptabilidad de las hormigas. La conducción autónoma respondería al reto de la fluidez del tráfico, podría hacer que fuera más uniforme, reducir los errores humanos de apreciación y permitir tiempos de viaje optimizados.

Waleed Mouhali, Enseignant-chercheur en Physique, ECE Paris

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.

Big data e IA para observar las calles de Marbella

Cuarta revolución industrial

La Comisión Europea ha publicado esta semana el Libro Blanco sobre Inteligencia Artificial, donde desvela sus ideas y medidas para, según sus propias palabras, propiciar una transformación digital que redunde en beneficio de todos, y refleje lo mejor de Europa: abierta, justa, diversa, democrática y con confianza en sí misma. Confiemos en que no queden solo en buenas intenciones.

La Comisión señala la necesidad de regular la Inteligencia Artificial (IA) sin que ello limite su capacidad de desarrollo ni frene a la UE frente a los competidores que lideran este sector, como China o Estados Unidos.

Hasta finales de 2020 no está previsto que empiecen a hacerse propuestas legislativas dentro del marco comunitario que permitan el avance tecnológico al mismo tiempo que garanticen la privacidad de los datos, un campo en el que la UE es líder frente a otros mercados mundiales menos exigentes. Muy recomendable para saber más sobre este tema de la privacidad es el magnífico documental de Laura Poitras, «Citizenfour».

No me extiendo más en este asunto, dado que tanto la propia UE como en la prensa especializada hay suficientes análisis del alcance de estas futuras directivas comunitarias y los nuevos retos que plantean estos avances tecnológicos.

He sacado a colación esta noticia como introducción a un programa sobre el tema que emitió TVE recientemente. Versaba sobre el Big Data e incluía varios reportajes. Uno de ellos (min.18:52) trataba sobre el sistema de vigiliancia implantado en Marbella, que utiliza IA y es uno de los más avanzados de España. El sistema de identificación en tiempo real de lo que graban las cámaras es espectacularmente rápido y preciso; suerte que la legislación española (al contrario que la china, por ejemplo), no permite identificar caras. Pero esto será solo cuestión de tiempo que cambie.


Comando Actualidad: «Ojo al dato» (RTVE)

La cuarta revolución industrial

La inteligencia artificial, los robots, el internet de las cosas y la próxima irrupción del 5G ya están suponiendo un cambio social similar a la revolución industrial. De hecho, se denomina a este cambio la cuarta revolución industrial y está estrechamente relacionado con lo que se denomina Internet 4.0.

Los cambios tecnológicos que se avecinan son apasionantes, pero también dan cierto vértigo. El premio Nobel de la Paz, Christian Lange, lo sintetizó bien en una máxima: «La tecnología es un siervo útil, pero un amo peligroso».

Aún sabiendo que los cambios serían rápidos, estoy comprobando personalmente que la realidad está superando a lo que eran mis previsiones. Los algoritimos de aprendizaje automático (machine learning) que antes solo podían realizarse en centros de procesos de datos muy avanzados, hoy pueden implementarse en un ordenador de sobremesa que tenga una tarjeta gráfica potente, de las que se utilizan para los juegos, o con computación en la nube. Además de esto, existen numerosos recursos públicos accesibles para aprender y códigos y librerías open source para reutilizar. Incluso muchas app de móviles ya utilizan algoritmos de IA, como la magnífica PlantNet.

Los campos de aplicación de la IA son amplísimos. Termino esta entrada con uno de ellos asociado al mundo del cine: el escalado a 4K y 60 fps de una película de los hermanos Lumière, filmada en 1896, con un resultado extraordinario.

El cierre al tráfico del centro de Madrid ha aumentado las ventas minoristas un 9.5%

Madrid Central

El cierre al tráfico llevado a cabo en la capital española aumentó considerablemente el número de ventas minoristas en el distrito central de Madrid, según datos analizados por BBVA.

El grupo bancario ha analizado veinte millones de transacciones anónimas, descubriendo que la decisión de limitar el acceso al automóvil al centro de Madrid, lejos de reducir los ingresos, ha aumentado en un 9.5% el número de ventas en la principal calle comercial de Madrid, la Gran Vía.

El Grupo BBVA comparó la recaudación de 2018 con los datos de ventas minoristas en los dos periodos navideños anteriores (2016 y 2017) y encontró un aumento del 3.3% del gasto en todo el conjunto de Madrid, y del 8.6% en todo el distrito centro. El estudio, realizado en colaboración con el ayuntamiento de Madrid, midió las ventas en el periodo que va del 1/1/18 al 7/1/19.

Además de este resultado económico, la restricción de acceso al tráfico motorizado al centro urbano de Madrid supuso también la disminución del 71% en la contaminación del aire durante el periodo de análisis.

Referencias:

Madrid Central