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De hormigas, tráfico y el Metrobús

04/04/2009

Scibook [Icon By Buuf]  Ciencia y Tecnología.

Conforme aumenta el tráfico en la carretera, usted probablemente esperaría un atasco, cuando los vehículos disminuyen su velocidad debido a la alta densidad. Mientras que el congestionamiento vial es una ocurrencia común en nuestras carreteras, la alta densidad de tráfico tiene efectos completamente diferentes para hormigas viajando a lo largo de sus caminos. Conforme aumenta la densidad de hormigas, el tráfico mantiene la misma velocidad promedio que en densidades bajas.

— Lisa Zyga, Optimized by Evolution, Ants Don’t Have Traffic Jams.
Physorg.com, 30 March 2009

En estos días previos al puente vacacional de Semana Santa, he notado que el tráfico rumbo al trabajo se ha vuelto cada vez más pesado. Y eso que he buscado rutas alternas para reducir el tiempo de viaje y el gobierno capitalino ha implementado recientemente algunas mejoras sobre la vialidad.

Así entonces, me topé con este reportaje publicado en Wired: de acuerdo a un estudio realizado sobre varias colonias de hormigas, se ha detectado que nunca se forman congestiones en sus caminos, sin importar la densidad de hormigas que albergan o cuán sinuosas sean sus rutas. Más interesante aún es que muchos tenemos la idea de que no se dan atascos porque estos insectos se enciman unos sobre otros; en realidad ese no es el caso, pues ninguna hormiga en su sano juicio deja que se le encime otra y menos si está acarreando comida. Es decir, se comportan como vehículos sobre la carretera.

La razón de su falta de atascos se debe a dos principales razones:

• Una vez que un segmento de la ruta se ha saturado, la hormiga inmediatamente fuera de dicho segmento busca una ruta alternativa. En los humanos esto equivaldría a irse por las calles paralelas a un camino principal.

• Más importante aún: las hormigas no “cambian de carril” ni rebasan a otras hormigas.

Esto último tiene serias implicaciones para el estudio del tráfico y rutas de transporte: existen muchos energúmenos que “surfean” entre los carriles del camino, provocando el frenado de aquellos a quienes rebasan o se les cierran; esto a su vez provoca que los de atrás bajen la velocidad y así sucesivamente hasta aquellos que tienen que hacer alto total. A dicho efecto se le denomina como propagación de ola de tráfico denso hacia atrás (aquí se explica bastante bien cómo se forma este fenómeno, y se dan ligas a varios applets de Java que lo ilustran).

Por ello, en algunos lugares de Europa, Canadá y los Estates se están llevando a cabo algunas acciones y proyectos para mitigar la severidad del tráfico, basados en el comportamiento de las hormigas:

• En el caso de autopistas, una patrulla de caminos se pone al frente de una columna de autos a cierta velocidad (unos 80 Km/h) y no se permite rebasar. Esto, aunque parece retrasar el tráfico, mejora la circulación del camino evitando congestiones e igualando la velocidad promedio de la columna de automóviles a la de la patrulla. Eso bien podría realizarse en las entradas a la Ciudad de México, que actualmente son un estacionamiento en las horas pico.

• Por otro lado, se está buscando la manera de que los automóviles se “comuniquen” entre ellos, para detectar con anticipación atascos o accidentes más adelante y buscar rutas alternas. Hagámonos a la idea de una Alerta Vial de la ciudad de México o el Sigalert de San Francisco, pero que logre un detalle a nivel calle, pueda ser descargado al GPS del automóvil en tiempo real y ya viéndonos muy sci-fi, que el piloto automático lo reciba y permita la navegación hands-off de nuestro vehículo.


Mapa SigAlert de la Bahía de San Francisco, con reportes en tiempo real del nivel de atasco de las principales arterias de la región. (Fuente: KTVU.COM). (Click en imagen para ver en mayor tamaño)

Bueno, pero ¿y todo esto para qué? El congestionamiento vial representa una pérdida multimillonaria, por no decir que estamos fregando el ambiente “de a poquito por vez”. Por poner un ejemplo:

Hoy por hoy vivo en una zona céntrica de la Ciudad de México, a 20 Km de mi trabajo en Santa Fe. Idealmente debería llegar ahí en 20 minutos (a unos 60 Km/h) sin embargo, en promedio hago una hora de ida y unos 45 minutos de regreso. Esto significa que al día:

• Pierdo 65 minutos por estar en el tráfico.

• Gasto unos 3 litros adicionales de gasolina (costando alrededor de $28 pesos o US$2).

• Genero entre 5 y 7 kilogramos de bióxido de carbono adicionales (aquí la conversión de kilogramos de CO2 por litro de gasolina).

Extrapolando esto a 260 días hábiles tendremos casi 14 días perdidos, $7,280 pesos gastados (poco más de US$500) y 1.8 toneladas de CO2 generados tan sólo por mi durante un año. Multipliquemos esto por poco más de 2 millones de automóviles que circulan por la Ciudad de México – sin contar mayores tiempos de recorrido o la (d)eficiencia energética y emisiones de vehículos como los guajolojets – y nos daremos cuenta de la gravedad del problema: de acuerdo a ciertos reportes, debido al tráfico, aquí se pierde cerca del 2.6% del PIB municipal, o cerca de US$ 3,458 millones (!).

No sólo cosas de hormigas

Pero, ¿Qué otras opciones tenemos para reducir el tráfico?

• Los megaproyectos como el Segundo Piso del Periférico no sirven, pues se ha demostrado que el tráfico se comporta como un gas, así que al “ensanchar el diámetro de las tuberías”, el tráfico sólo se expande y no aumenta su velocidad; máxime que las salidas de dicha obra son rampitas de un solo carril. Los programas de “Hoy no circula” y de verificación no me suenan porque los vehículos más contaminantes – camiones diesel y automóviles de más de 10 años de uso – pasan fácilmente la verificación con una mordida al operador.

• Más líneas del Metro. En este caso tenemos dos puntos de vista. Por un lado, sí es una buena solución al congestionamiento vial pues anualmente aporta unos 1,500 millones de viajes. Sin embargo, el metro representa una enorme fuente de emisiones: Sí, el metro se mueve con electricidad, pero ésta proviene de una o varias plantas alimentadas con petróleo que anualmente generan unos 937 Gigawatts (GW) de electricidad, equivalentes poco más de un millón de toneladas de bióxido de carbono.

• Bicicletas y ciclopistas. La única forma en que podríamos transportarnos en ellas sería si existiera la infraestructura adecuada para evitar que te planchen en el camino y que hubiera alguna forma de echarse un regaderazo llegando al trabajo. Sin embargo, considerando las distancias de recorrido promedio en la Ciudad de México, veo un poco difícil tomar una bici y pedalear 40 Km diarios. Además, he visto que el beneficio de las bicis es pura llamarada de petate: el gobierno capitalino ha organizado los Domingos de Bicicleta a lo largo de Avenida Reforma hasta el Centro Histórico… sin embargo, por ironías de la vida, muchos de los ciclistas vienen en sus SUVs, las estacionan en los alrededores de Reforma y descargan sus bicicletas. Además, el cierre de vialidades genera ¿adivinen qué? más tráfico y contaminación.

• ¿Y que tal el Metrobús? aunque el servicio es malo, la gente se atasca en el vehículo y en general el tiempo de recorrido es largo, al parecer ha sido la mejor opción. Originalmente implementado en nuestro país en León, Guanajuato, se está considerando su adopción en otras ciudades (por ejemplo, el ya operativo Macrobús de Guadalajara, Jalisco). Sin embargo, no creo que sea el sistema en sí lo que mejore la circulación y disminuya las emisiones: más bien estos beneficios se deben a que dejaron fuera de la jugada a los microbuses y guajolojets que además de conducir como animales, contaminaban a más no poder.


Cantidad de espacio requerida para transportar 60 pasajeros en automóvil, autobús o bicicleta. (Póster creado por la Oficina de Planeación de la ciudad de Münster, Alemania. Ago 2001). (Fuente: Flickr vía Google)

• Finalmente, es posible mejorar el tráfico mediante tuning de nuestros sistemas de transporte: eliminando microbuses en la medida de lo posible y reemplazándolos por líneas de metrobús, sincronizando semáforos y corrigiendo detalles en la infraestructura vial (una vuelta a la izquierda aquí, un semáforo suprimido allá) se puede mejorar la velocidad del tráfico. Un par de menciones especiales: es indispensable capacitar y depurar a nuestros queridos agentes de tránsito, que pareciera que hacen más daño que beneficio; Por otro lado, deberían generarse acciones de sentido común, como multar a todo aquél que aplica el bien conocido laminazo.

En fin, esperemos que poco a poco surjan soluciones serias y responsables para mejorar la situación del tráfico, pues adicionalmente a costarnos salud mental, dinero y tiempo, es un problema que por desgracia, se ha convertido en un síndrome de nuestros tiempos; tan complejo y costoso que hasta los países más industrializados no lo han podido resolver.

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