13 de Enero de 2014
Sistemas complejos

Atascos y actividad urbana

Un modelo matemático describe la manera en que las ciudades se descentralizan a medida que crecen.

Un nuevo estudio ha relacionado la manera en que la congestión en el transporte incfluye en el número de centros de actividad de una ciudad. [Imagen: MorgueFile] 

La mayoría de las ciudades del mundo comenzaron siendo una plaza o un mercado. Con el tiempo, sin embargo, acabarían desarrollando centros de trabajo, comercio o juego. De hecho, ninguna gran ciudad existente hoy en el mundo posee un único centro. ¿Qué mecanismos gobiernan la transición de una ciudad con un solo centro a una policéntrica?

Algunos economistas han sugerido que el fenómeno se debe a la aglomeración de las actividades económicas: la idea de que, al arracimarse, los negocios aumentarían sus posibilidades de éxito. No obstante, Marc Barthelemy, físico del Instituto de Física Teórica del CNRS francés, cree que en el proceso contribuyen otros factores.

En un artículo publicado el pasado mes de noviembre en Physical Review Letters, Barthelemy y su colega Rémi Louf presentaron un modelo matemático que describe la manera en que una ciudad y los suburbios de su periferia desarrollan varios centros. Sus hallazgos sugieren que el tamaño de la población y la congestión circulatoria influyen de manera considerable en la creación de nuevos puntos clave, un fenómeno que también afectaría a las ciudades de tamaño medio o incluso a las pequeñas.

«Existe una tensión entre cuán atractivo resulta el centro y cuánto cuesta llegar hasta él», explica Barthelemy. En un principio todo el mundo va allí; pero, a medida que la población aumenta, cada vez resulta más difícil acceder a él. Al final, comienzan a surgir otros subcentros en la periferia, ya que su aparición facilita las actividades laborales y comerciales de los residentes. Las ciudades con un sistema de transporte eficiente permanecen centralizadas durante más tiempo; pero, una vez que se supera cierto umbral, se convierten inevitablemente en policéntricas.

Aunque se trata de un modelo simple (no tiene en cuenta la existencia de zonas restringidas al tráfico o el hecho de que algunas urbes, como Londres, ya eran policéntricas hace cientos de años, cuando varias ciudades de menor tamaño se unieron), no deja de resultar útil para analizar el fenómeno del crecimiento urbano, señala Michael Batty, urbanista del Colegio Universitario de Londres que no participó en el estudio. «Es una gran simplificación de lo que ocurre en el mundo real, pero contiene los elementos suficientes para que funcione y predice una dinámica interesante y plausible.»

David Levinson, ingeniero de sistemas de transporte de la Universidad de Minnessota, apunta que la relación entre el número de habitantes de una ciudad y su número de centros de actividad no resulta tan sorprendente. Al parecer, varios economistas ya habían propuesto lo mismo hacía décadas. Barthelemy, sin embargo, replica que dichos modelos económicos eran «borrosos» y que carecían de verificación empírica. «Tras 20 páginas de cálculos, no llegaban a ninguna predicción concreta con la que poner a prueba el modelo», señala. «Nosotros sí podemos contrastar nuestros resultados con los datos».

A fin de verificar sus predicciones sobre el modo en que aumenta el número de centros urbanos a medida que crece la población, los investigadores emplearon los datos de 9000 ciudades de EE.UU. de diversos tamaños. «Si se sabe dónde trabaja la gente, pueden reconocerse los centros de actividad», explica Berthelemy. Los datos mostraron que, a medida que aumenta el número de habitantes, también lo hace la cantidad de centros. Sin embargo, ese aumento no es lineal: si la población se multiplica por 10, el número de centros aumenta, de media, en un factor 5. Barthelemy confía en que dicha pauta se observe también en otros países.

Levinson señala que un mejor conocimiento de los patrones que rigen la evolución de las áreas metropolitanas podría resultar útil; sobre todo, si tenemos en cuenta que para 2050 se espera que dos tercios de la humanidad vivan en entornos urbanos. «Aún queda mucha urbanización por delante», apunta Levinson. «Si los urbanistas piensan que una ciudad adquirirá cierta forma pero después resulta que no tiende a comportarse así, estaremos desperdiciando recursos».

Ahora los autores trabajan para refinar su modelo. Las versiones futuras probablemente incluyan otros tipos de transporte que, como el transporte público, tiendan a ralentizar el proceso de aparición de nuevos centros de actividad.

Más información en Physical Review Letters y Physics. Una versión del artículo técnico puede descargarse de manera gratuita en el repositorio arXiv

—Sarah Fecht / Scientific American

Otras reseñas en IyC sobre estudios de crecimiento urbano: «La evolución de las calles de París» (15/07/2013) y «Ciudades grandes y pequeñas» (03/09/2013).

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