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3 Medidas sistémicas para descongestionar el tráfico urbano y mitigar el cambio climático

Ricardo Andrés Roa-Castellanos

Trancones, atascos, “tacos” o “infartos” de tráfico; embotellamientos, estancamientos o congestión vehicular significan –pese a sus variados nombres en distintas culturas- un mismo grave daño sistémico no sólo para la funcionalidad del tránsito sino para el ecosistema específico de la ciudad.

El “hábitat urbano”, padece este hecho como si fuese una enfermedad circulatoria y respiratoria, la cual por repetirse día a día y estar acompañada por una deficitaria cantidad de árboles en las ciudades, -que bien podrían compensar y detoxificar el aire citadino-, simplemente implican dos causas que se  conjugan hasta formar un sistema de acciones perjudicialmente acumulativas contra la salud.

“Sistema” es entonces la palabra clave para llegar a una comprensión distinta del problema.

Es así como estos atascos no sólo significan la incomodidad al conducir o la pérdida del valioso y finito “recurso tiempo” para conductores y pasajeros -que ciertamente puede ser un activo mucho mejor invertido en la familia, el ocio constructivo o el trabajo-.

Tales efectos negativos no son cuestión insignificante ya que, por ejemplo, en España los atascos se traducen en la pérdida de 420 millones de horas para sus ciudadanos y 5.500 millones de Euros al año[1].

Además, la emisión de gases vertidos al ambiente perjudica la salud individual, pública (en sus variantes mentales y físicas) y también la salud ambiental, si se ve la teoría “Una Salud” (Zinnstag et al., 2015).

Podemos ejemplificar el problema sanitario derivado, con las mayores presentaciones de infecciones respiratorias agudas, riesgo y casuística de cánceres, mayores prevalencias de enfermedades cardio-circulatorias en estas poblaciones, e incluso patologías oculares por este aire contaminado.

Pero para la órbita macro-sistémica es claro que los represamientos de coches y otros vehículos motorizados, contribuyen a crear dos (2) preocupantes fenómenos para la Salud Ambiental:

El denominado 1) Efecto de Isla de Calor (Heat Island Effect) y 2) el Cambio Climático (Climate Change / Global Warming).

El primero supone el incremento estresante de temperatura a manera de “domo” sobre las ciudades debido al desequilibrio gaseoso, de superficies y de color sufrido por la forma en que se han construido y endurecido muchas de las ciudades. Es decir, este primer problema significa un cambio de desequilibrio  regional donde las ciudades pueden llegar a tener una temperatura que supera en 7 grados centígrados o ~45 Fahrenheit aquellas áreas rurales circundantes, más frescas gracias a la mayor vegetación que rodea la ciudad afectada[2].

Sabe el lector que no es lo mismo percibir una temperatura ambiental de 15 grados centígrados a una de 22. Menos aún, una de 23 grados versus otra de 30, o una de 30 en comparación con otra de 37 grados. Esa es la diferencia establecida entre los ambientes dentro y fuera de la ciudad por la poco comentada “Isla de Calor” desatada por la combinación entre gases y smog.

El estrés por calor altera los organismos. No sólo altera enfermedades y predisposiciones previas (cutáneas, cardiacas, etc.) sino que en sí mismo puede causar sincopes, agotamientos o golpes por el calor ambiental. La muerte misma se ha visto como consecuencia en personas y animales que se hallan en espacios cerrados o semi-cerrados los cuales intensifican el calor[3]. Humanos y animales son susceptibles a estos daños que para cuentas económicas afectan productividad y presupuestos.

Peor aún, la diferencia se puede hacer insoportable si se está dentro de un vehículo, sin aire acondicionado, quieto al rayo del sol, es decir, disparando más el calor dentro del coche. Pero si la persona tiene aire acondicionado y lo pone a temperatura baja, entonces, gases de efecto invernadero que favorecen el calentamiento global empiezan a producirse desde esa maquinaria refrigerante. Por ejemplo, en máquinas refrigerantes se procesa mayor cantidad de Hidroflurocarbonos (HFC) unas moléculas que cumplen por 10.000 la acción de efecto invernadero propia del dióxido de carbono y que recientemente han prometido ser reguladas en 200 países tras el Acuerdo de Kigali, la capital de Ruanda[4].

Eso no quita que la reacción de huida al calor por este medio tecnológico siga siendo nociva al amplificar la causa tecnológica en la generación del Cambio Climático (CC).

En una escala superior: el segundo caso ambiental derivado de la congestión, atañe a esa, la directa formación del CC: la acción de suma de las distintas ciudades que actúan como recalentadas zonas urbanas multicompuestas por tubos de escape de vehículos motorizados y chimeneas industriales a nivel global y vierten continuamente las emanaciones de coches a la ATMÓSFERA, más exactamente a la troposfera (parte de la atmósfera mayormente afectada por cambios de gases). Estas mezclas han terminado por adicionar una causa a la formación del fenómeno de calentamiento mundial, con miles de puntos urbanos polutantes a lo largo y ancho del planeta.

Agravantes conceptos pseudotécnicos

Soluciones pusilánimes abundan en el área. Se recuerda como la crisis del transporte en Bogotá pretendió ser disimulada con un cambio de nombre institucional cuando la oficina a cargo pasó de llamarse INTRA a Secretaría de Movilidad. Lamentablemente las causas objetivas que de alguna forma estamos tocando se dejaron sin intervenir.

Similarmente, las clásicas formas de asumir el problema del tránsito congestionado con pre-conceptos infundados, o ideas “cliché”, hablan folclóricamente que hay: 1) “muchos coches” y 2) “pocas vías”.

La anterior es una explicación “justificatoria” del caos siendo intrínsecamente un tanto pseudocientífica, por lo que debemos desglosarla, explicar algo de su real alcance, y entender estrategias de sencilla aplicación que pueden disminuir grandemente el problema estructural.

Debido al facilismo de las dos creencias estáticas anteriores, los planificadores urbanos suelen mantener un Status Quo de agravación constante en el estado del tráfico, que de forma inconveniente mantiene a los gobiernos de las ciudades pagando costosos estudios a la postre con mínimos efectos, así como obras fútiles en la infructuosa corrección del contaminante tráfico estancado. La excusa que por costos da a entender que el problema es casi intocable, mantiene la tendencia del tráfico a pararse por su diseño dejando sin intervenir las costumbres de conducción del ciudadano (Plano ético de la compleja situación).

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https://gifs.com/gif/distraido-3lYn6p

Gráfica Animada 1. Como se observa los conductores que se distraen, que curiosean accidentes, o que se detienen para discutir con otros, generan mayor congestión, contaminación, etc.

Su error reside en obstaculizar el flujo generando olas de frenado tras de sí.

Al tiempo, ese conjunto de ideas manidas del “imaginario popular” terminan por negativizar el mercado comercial de vehículos, que muy por el contrario debía ser incentivado en su actualización para que los vehículos viejos polutantes -tenidos en deficiente estado, sean remplazados, y entren en circulación las nuevas tecnologías menos contaminantes[5], que no causan las nubes de smog (material particulado) característica de los automotores viejos descuidados o con demasiada distancia recorrida[6]- Sobre el particular, será bueno revisar más adelante la publicidad engañosa sobre el Hidrogeno cuya obtención es bastante enemistosa con el medioambiente al provenir industrialmente hasta ahora del gas natural[7].

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https://gifs.com/gif/fluidez-48WOZV

Gráfica Animada 2. Sistema Fluido de Tránsito congestionado sin obstrucción.

Circulación: La comparación orgánica

Como primera medida debe entenderse que los represamientos de vehículos y todas las palabras citadas al inicio para describir dichos eventos en el tráfico describen el problema como una falla en la circulación. Las fallas de la circulación llevan a la disfuncionalidad del conjunto o de la parte del sistema que las sufre.

Como segunda medida, el lector puede notar un papalelismo. Las poblaciones vivas conforman sistemas complejos compuestos por diferentes sub-unidades que necesitan transporte de elementos para ser funcionales (cargue-descargue de elementos). Es decir, la circulación de una ciudad encuentra varios casos semejantes o análogos con la circulación o irrigación natural (fisiológica) en los organismos vegetales, animales o humanos. En términos ecológicos la irrigación de los territorios –otro tipo de circulación geográfica- es hecha por los ríos y su existencia es garantizada por la protección desempeñada por los árboles (Figura 1). Con este ejemplo en mente, veamos:

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Figura 1. Disposición de las cuencas fluviales o irrigación hídrica de los ecosistemas. Su desaparición, desvío o bloqueo implican serias consecuencias para las comunidades que quedan perjudicadas por la falta de circulación de las aguas (Fuente: Cartografía Hidrográfica de Robert Szucs. En: http://magnet.xataka.com/en-diez-minutos/el-mundo-como-nunca-antes-lo-habias-visto-a-traves-de-sus-flipantes-cuencas-hidrograficas  ).

Si la circulación de los elementos sanguíneos en los cuerpos animales encuentra taponamientos, colapsos o escapes en sus mecanismos de flujo habitual o funcional, por simple acción transitiva (del elemento A se afecta al B, y del B al C, donde el elemento A afecta entonces a un tercero C) se obtiene por consecuencia dentro de ese conjunto dinámico -como en las vías de tránsito- una afectación que rápidamente determina un efecto dominó.

Al perderse el flujo continuo (circulación) en el organismo (por ateroesclerosis, émbolos o coágulos), se pierde gradualmente temporal o definitivamente la irrigación para diversos destinos que dependen de la llegada de material transportado. El acumulo de elementos en la zona problema (colesterol, células de las coagulación) se hace más grande con el paso del tiempo. La vía se congestiona impidiendo el transporte y puede llegar a generarse inclusive un colapso sistémico.

En estructuras tan importantes como los vasos del corazón, la formación de esta clase de progresivas obstaculizaciones exigen cirugías como los Bypass coronarios, angioplastias con balón o colocación de “stents” que buscan recobrar el paso del flujo sanguíneo hasta ahí obstruido para el destino que lo requiere[8]. Los vehículos comparables en esos casos son las células sanguíneas.

Contrastado lo anterior con la normalidad funcional orgánica, tiende a ser indiferente que se tenga 4.5 o 6.1 millones de células rojas (eritrocito) por microlitro (células/mcL) de fluido que se desplaza, por ejemplo. Importa sí, la adhesión de esos elementos lo cual se previene terapéuticamente con anticoagulantes. La sangre con más o menos elementos, fluirá con estas garantías de espacio y evitación de la agregación dentro de los vasos (“vías” arteriales o venosas). Con esto se desvirtúa el primer cliché o la excusa del número de carros (elementos transportables) como causa de los embotellamientos.

Tendría que haber, para que se presentase tal magnitud de colapso, un llenado total de todas las vías, al mismo tiempo, con todos los coches, para llegar a tal resultado. Lo cual manifiesta que es más importante, como primer punto, garantizar el flujo continuo (Gráfica animada 3) cuestión generalmente buscada por la acción de los agentes de tránsito.

Puede, por tanto, haber muchos elementos, pero estos dinámicamente pueden avanzar sin estancarse. ¿Cómo hacerlo o ampararlo sistemáticamente? Lo veremos más adelante con tres puntos que pueden contribuir a dinamizar aquello que tiene tendencia a estancarse bajo el modelo actual.

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Gráfica Animada 3. Desaceleración y congestionamiento esquemático en “efecto dominó” de un VIADUCTO visto desde arriba.

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Igual podría citarse otro ejemplo, no orgánico, para el que la densidad del tráfico es importante pero no el factor más importante, en términos de desplazamiento: el ejemplo de los hidroductos, gasoductos u oleoductos cuyas diferentes sustancias contenidas se caracterizan por unas cantidades distintas de moléculas transportadas con unas densidades que también varían temporalmente, de acuerdo con el momento, la temperatura y la clase de material en sus respectivas vías de transporte. Estas sustancias muestran que pueden ser eficientemente transportadas en una vía despejada, más allá de la densidad. Así, los elementos simplemente fluyen por esos conductos a una velocidad regular, a menos que se topen con puntos de obstrucción, ralentización, escape, o disminución en la función de transporte del conducto. Los conductos son análogos a las vías urbanas.

En pocas palabras el sistema deja de funcionar por falta de dinámica o movimiento continuo. He ahí la segunda palabra clave suficientemente enfatizada para el problema: Movimiento (Gr. dynamis).

  1. PRIMERA MEDIDA: VIAS EN UN SOLO SENTIDO

Las vías suelen ver su tráfico correr por segmentos hasta encontrar una causa de desaceleración. Habría en ese sentido, causas temporales de enlentecimiento como el personaje “curioso” de la Gráfica animada 1, un accidente, o un vehículo averiado, etc., que atajan la circulación normal, pero habría que notar que puede haber causas estructurales que serían una fuente constante de este tipo de fenómenos. Ambas causas deben prevenirse con medidas correctivas sobre el sistema.

Las vías que se encuentran tienden a generar represamientos, o detenimientos, indiferentes al volumen de carros (poco o mucho). Dentro de estas cabría mencionar tres grandes grupos:

  1. Vías que se fusionan (donde una vía de menor capacidad se inserta en una de mayor flujo)
  2. Vías que se intersectan (Cruces que se tocan por lo general perpendicularmente)
  3. Vías de sentido opuesto (doble vía), sin separación (donde la calle contiene la capacidad de permitir dos direcciones contrarias de tránsito). En este caso el problema es que las congestiones suelen agravarse rápidamente ante el menor obstáculo o cuando algún imprudente conductor apresurado quiere adelantar, forma nudos gordianos fácilmente pero que son de difícil solución (Figura 2).
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Figura 2. Vías en doble sentido que deben transformarse buscando el sentido único para favorecer el flujo y evitar dobles congestiones en los cruces de cada esquina

(Fuente: https://dps.sd.gov/licensing/driver_licensing/rules_of_road.aspx ).

Para cualquiera de los anteriores casos una medida organizacional efectiva tiene que ver con la optimización del sentido de las calles.

Mientras en muchas de las más congestionadas ciudades latinoamericanas (Bogotá, Lima, Ciudad de México –Ver Figura 2- ) el uso en doble sentido de las calles es frecuente, en contraste, ciudades como Madrid, España (Figura 3),  tienen por regla predominante que la mayor parte de sus vías residenciales y no residenciales poseen primordialmente un sentido único, que se intercala con las siguientes calles para facilitar la llegada a los diversos destinos. Cuando se tienen muchos carriles a lado y lado si se ve la doble vía.

Constituir una cuadrícula funcional: Dicho de otra forma, si la calle en la que se está, discurre TODA en sentido Norte-Sur, la siguiente al otro lado de la manzana a la derecha y la respectiva a la izquierda, lo harán en sentido Sur-Norte y así combinadas sucesivamente. La cuadricula dinámica se organiza en el plano haciendo lo mismo de manera turnada para los sentidos Oriente (Este) – Occidente (Oeste).

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Figura 3. Calle Madrileña Velázquez fluye despejada con un Sentido Único en su tráfico. Otras ciudades europeas y latinoamericanas como Buenos Aires emplean esta disposición.

Con esta simple medida se fomenta el flujo continuo del transporte que da acceso a las diferentes zonas de las calles. En caso de haber obstrucciones en uno de los carriles: no suele haber cese total del flujo sino apenas merma en la velocidad. No suelen detenerse pues hay espacio de flujo vehicular.

  1. OLA VERDE PROLONGADA EN VÍAS ARTERIAS
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Gráfica Animada 4. Ola verde para vehículos

(Fuente: https://blogs.cornell.edu/info2040/2015/09/11/traffic-optimization-as-a-networks-problem/)

Las vías principales y aquellas que contengan más de 2 carriles son susceptibles a la implantación de las llamadas Olas Verdes que como concepto datan de 1920. El semáforo en verde por un mayor número de minutos, con aplicaciones de cambio[9], o guiado por sistemas que detectan la densidad de tráfico[10] permite un incremento del flujo vehicular. Capitales como Londres[11], Lima[12], San Francisco[13], Copenhague[14], Reikiavik[15] o Amsterdam  las han ensayado con éxito tanto para tráfico automotor como para bicicletas con resultados muy favorables.

Dentro de las ventajas descritas se ha tenido, por ejemplo, el disminuir el tiempo de desplazamiento en el citado caso de Lima de 25 a 8 minutos.

También el inútil gasto de combustibles en las congestiones de tráfico, que en Bangkok ha llegado a contar 97 millones de bahts/día (2.5 millones de euros) o 35 billones al año, se puede reducir notoriamente. Por tanto su beneficio económico para el bolsillo de los consumidores es notable.

La disminución en la inoficiosa combustión de combustibles baja la producción de los óxidos de Carbono (CO, CO2), tanto como de NO2 y otros Óxidos de Nitrógeno (NOx) que en el último caso cumplen una función incluso mayor al Carbono en el aumento del Cambio Climático; además de que se disminuye la formación de Ozono troposférico que es directamente tóxico para las vías respiratorias (Kelly, 2012).

Su uso se integra en la nueva batería de posibilidades para el mejoramiento comprobado del tráfico mundial (Taylor, 2014). Los ingenieros ahora pueden programar por medio de aplicaciones, que los semáforos entren en verde o mayor sistema de flujo. Pero también se pueden generalizar los tiempos en vías con un solo sentido, de tal manera que el personal pueda adaptarse y las olas verdes posean una mayor duración para alivianar la carga de las vías según sus sentidos en las horas punta o pico.

De acuerdo con el sentido predominante del tráfico según la hora y la vía, las Olas Verdes pueden desatascar congestiones viales o prevenirlas si se entienden los parámetros de ruptura en la ritmicidad (Kerner, 2013) derivada de las horas de ir hacia el trabajo o estudio, y aquellas que según la vía, implican las horas de regreso.

  1. (1 x1) UNO POR UNO O FUSIÓN TIPO CREMALLERA
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Figura 4. Señal de 1 a 1 que esporádicamente se ve en carreteras o ciudades.

Para los fans del apoyo a medidas en el esquema de la “Cultura Ciudadana”, una norma de conducta ética acompañada -o no- de una nueva señalización masiva, puede llegar a implementarse para todos los cruces y afluentes convergentes. Se habla de un recurso que puede hacerse válido por convencionalismo a la hora de conducir hasta para cuando los semáforos no estén funcionando. Con su implementación, las Campañas de Inteligencia Vial ya pueden pasar  de la gratuita ofensa contra el que “no está siendo inteligente”, a abordar puntos concretos pro-funcionalismo -como este- que pueden catapultar, por medio de un hábito sano masificable, el flujo vehicular mediante educación inculcando un sentido solidario y de agradecimiento al otro.

La costumbre a promover es: el ceder el paso de forma pública, turnada y sistemática entre los conductores, con la certeza de que se recibirá a cambio la obtención del paso para sí luego. Para las Teorías de cooperación y de juegos, esta es una acción que poco se práctica, excepto en ética supererogatorias (heroicas o místicas), por cuanto los ciudadanos interesados no ven un estímulo o ganancia asegurada al hacerlo. Por medio de campañas culturales sencillas, la expectativa puede empezar a ser asegurada y a amplificarse en su práctica al sentir los beneficios directos tangibles.

Por caballerosidad, este comportamiento ético es practicado por algunos conductores. Da buen ejemplo, influye positivamente en el ánimo como acción ética, y en ocasiones, tiene por retribución que el conductor en línea que ha visto que a la persona de adelante le han cedido el paso después lo cede al buen samaritano.

Esto con campañas gubernamentales puede llegar a ser un comportamiento normalizado y estandarizado, insistiendo a los conductores que siempre permitan el 1 a 1.

El cambio comienza por uno. En vías que se fusionan esto implica que pasa uno de un lado y otro del afluente distinto. Se garantiza así que NO haya obstrucción acumulativa causante de mayor congestión, la cual es remplazada por flujo garantizado para ambas convergencias, que aunque sea más lento el tráfico, destraba los nudos gordianos que suelen formarse hasta en cruces e intersecciones.

Esta es una idea “de turnos” que ha sido empleada más en tráfico de carretera. No obstante, puede resultar en fantásticos resultados hasta para la convivencia urbana al cortar de tajo, racionalmente, la cultura de la indolente imposición. Los anteriores puntos combinados en su implementación y normativizados, facilitan llegar al mismo fin técnico que pretenden los llamados vehículos autónomos que buscan que no haya conductor (coches autónomos –The simple solution to traffic de los vehículos Tesla ® que con gráficas como las vistas ha analizado el problema-).

Sin embargo, mientras llega a ser operativa y factible esa tecnología, o al analizar que el transporte para las sociedades, después de todo –transdisciplinariamente- es un evento biológico, es decir, que en su cotidianidad tiene garantizados imprevistos y accidentes que pueden cobrar la vida hasta con estos dispositivos[16] la aparición de tales eventos aleatorios conviene neutralizarlos al desarrollar estrategias relacionales aplicables ya como estas 3 medidas.

Por lo mismo, es conveniente confiar en el gregarismo y el espíritu de ayuda mutua, que también puede mejorar desde la racionalidad los problemas complejos de trato y cultura como este.

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Gráfica Animada 5.  Representaciones del 1 a 1 simétrico y continuado entre líneas de tránsito convergentes; ampliar la distancia de frenado evitando el estar pegado como en el tercer caso también ayuda

Agradecimiento: Al Presidente de la Asociación Colombiana de Ingenieros de Transporte (ACIT), Ing. Manuel Arias Molano.

REFERENCIAS

Azimi, R. (2015). Co-operative Driving at Intersections using Vehicular Networks and Vehicle-Resident Sensing. (Doctoral dissertation, Carnegie Mellon University)

Kelly, B. (2012). A ‘Green Wave’Reprieve. Traffic Engineering & Control, 53(2).

Kerner, B. S. (2013). The physics of green-wave breakdown in a city. EPL (Europhysics Letters)102(2), 28010.

Taylor, N. (2014). Queue methods for variability in congested traffic (Doctoral dissertation, UCL (University College London)).

Zinsstag, J., Schelling, E., Waltner-Toews, D., Whittaker, M., & Tanner, M. (2015). One Health: The theory and practice of integrated health approaches. CABI.


[14] Recuperado el 3-11-2016 en URL: http://orbit.dtu.dk/files/3050157/tr08_01.pdf

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