De por qué puede ser un error añadir carriles a las avenidas

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He leído —con gran decepción— que algunos alcaldes de la ciudad, empezando por el elocuente burgomaestre de Lima, están pensando que es una buena idea aumentar carriles en algunas de las avenidas más transitadas de nuestra ciudad. No lo es. Y no solo es una mala idea, porque no solucionará el problema de tráfico, sino que además, tenderá a empeorarlo. La razón es bastante puntual: creer que el tráfico es un sistema lineal y simple, cuando en realidad se trata de un fenómeno complejo, sometido a una dinámica no-lineal.

En el primer post de este blog, había hecho mención, casi de forma tangencial, a un par de artículos de la revista Scientific American, donde tratan este asunto. En particular, este primero de Linda Baker se desarrolla sobre cómo así reducir los semáforos y remover vías ayudaba a un tráfico más fluido en las grandes ciudades. El punto de partida es que como automovilistas, al pretender optimizar nuestro beneficio propio —es decir, actuando de forma egoísta—, terminamos convergiendo, como colectivo, a un equilibrio de Nash, es decir, un punto en el que ya nadie podría mejorar su situación sea cuál sea la ruta que decidamos tomar. Sin embargo —y ahí viene lo contraintuitivo—, ese equilibrio no es el resultado óptimo del sistema, pues es factible demostrar que todos podemos obtener un mayor beneficio en un sistema en el cual la individualidad no está priorizada. Sí, por más paradójico que esto suene, en especial a los defensores de los modelos económicos ultra-liberales.

Esta tesis fue investigada por Gastner et al. en su conocido artículo The Price of Anarchy in Transportation Networks, en el cual simulan el tráfico de tres grandes ciudades (New York, Londres y Boston) y empiezan a medir lo que ocurre si eliminan vías alternativas de circulación. Y el resultado es el comentado antes: en muchos casos la circulación mejora y el tráfico se reduce. Este efecto, conocido de forma más general como la paradoja de Braess, determina que el aumentar la capacidad de una red —vehicular, o de cualquier tipo de flujo— en donde los elementos que la recorren actúan de forma individual, no siempre mejora la circulación y, más bien, muchas veces la empeora.

Redes viales estudiadas en el artículo de Gastner et al.: a) Boston, b) Londres, c) New York. El color de las vías indica cuánto tiempo más tomará circular la red en caso que la vía sea removida. El azul representa que no hay cambios, mientras el rojo representa un incremento en el tiempo medio. Por el contrario, la vías pintadas de negro representan aquellas cuya remoción mejora el flujo vehicular. Fuente:  arxiv.org/pdf/0712.1598.pdf

Redes viales estudiadas en el artículo de Gastner et al.: a) Boston, b) Londres, c) New York. El color de las vías indica cuánto tiempo más tomará circular la red en caso que la vía sea removida. El azul representa que no hay cambios, mientras el rojo representa un incremento en el tiempo medio. Por el contrario, la vías pintadas de negro representan aquellas cuya remoción mejora el flujo vehicular.
Fuente: arxiv.org/pdf/0712.1598.pdf

Es, así mismo conocido, cómo el efecto emergente de los congestionamientos, muchas veces tiene su origen no en un accidente, o en un suceso foráneo, sino simplemente en la dinámica de interacción de los elementos del sistema. Según lo explica William Beaty en este artículo, los embotellamientos muchas veces se arrastran por varios kilómetros por detrás de donde ha ocurrido un evento inesperado —un accidente, por ejemplo— y así también, estos permanecen mucho tiempo después de haberse resuelto el incidente. La razón para ello es que el verdadero origen del embotellamiento no es en sí el evento externo, sino el comportamiento de los conductores ante este. Pensemos en un ejemplo verificable por todos, cotidianamente. Cuando uno se encuentra en fila frente a un semáforo en rojo, es recién varios segundos después de que este cambia a verde que uno hace avanzar su vehículo. Y el motivo es obvio: uno necesita que el carro que le precede se mueva primero. Y aquel necesita lo mismo de su predecesor. Es por eso que muchas veces en un semáforo uno puede avanzar efectivamente solo la mitad del tiempo que este se encuentra en verde. Y eso obedece a lo que mencionaba antes en este otro post: las decisiones que tomamos individualmente, por más pequeñas que parezcan, se podrán multiplicar exponencialmente en un sistema cuya dinámica sea no-lineal, es decir, en un sistema donde el comportamiento de un elemento afecta a otros y este efecto, a su vez, puede regresar donde el primero.

Nótese cómo la repentina reanudación de un flujo vehicular detenido arrastra consigo un "congestión" hacia atrás. Cada vehículo debe esperar a su precedente para poder avanzar, de modo que, aunque la vía se encuentre libre, no todos pueden avanzar simultáneamente. Este mismo efecto se observa en los semáforos. Fuente: The Physics Behind Traffic Jams.

Nótese cómo la repentina reanudación de un flujo vehicular detenido arrastra consigo un “congestión” hacia atrás. Cada vehículo debe esperar a su precedente para poder avanzar, de modo que, aunque la vía se encuentre libre, no todos pueden avanzar simultáneamente. Este mismo efecto se observa en los semáforos.
Fuente: The Physics Behind Traffic Jams.

El otro fenómeno que trata Beaty es el de los cambios de carril, un fenómeno bastante conocido entre los expertos de ingeniería vial. Es sabido desde hace décadas que uno de los principales problemas por los cuales se producen embotellamientos es el incesante cambio de carriles que efectúan los automovilistas en una vía. Este cambio puede deberse a varios motivos, que van desde la idiosincracia hasta la necesidad. Parte del tema tratado en el artículo del inicio se fundamenta en este punto: cuantas más opciones sienta un conductor que tiene para desplazarse en una vía, mayor capacidad tendrá de buscar optimizar su beneficio propio. Y eso, superpuesto a centenas o miles de conductores, converge en un equilibrio de Nash. Al no haber ninguna garantía de que este equilibrio representa el óptimo general, lo que podemos terminar teniendo es un resultado torpe e ineficiente. Para evitar esa conclusión solo hay dos alternativas: se condiciona la circulación a través de la red, para no promover la búsqueda de óptimos individuales, o bien se cambia la idiosincracia de los elementos, para promover la búsqueda del óptimo general. Como se ve entonces, la solución nunca viene de priorizar al individuo particular, pues esta determinación lo que termina provocando es la subutilización de los recursos y una engañosa solución parcial.

El problema del cambio de carril: en la animación superior, cada conductor prioriza su propio vehículo, generando la conocida congestión cerca de las vías donde los carriles convergen. En la animación inferior, cada conductor prioriza a los otros vehículos, lo que termina facilitando la circulación de todos. Este es un claro ejemplo de cómo el beneficio colectivo no se obtiene cuando cada elemento busca maximizar su beneficio personal individualmente. Fuente: The Physics Behind Traffic Jams.

El problema del cambio de carril: en la animación superior, cada conductor prioriza su propio vehículo, generando la conocida congestión cerca de las vías donde los carriles convergen. En la animación inferior, cada conductor prioriza a los otros vehículos, lo que termina facilitando la circulación de todos. Este es un claro ejemplo de cómo el beneficio colectivo no se obtiene cuando cada elemento busca maximizar su beneficio personal individualmente.
Fuente: The Physics Behind Traffic Jams.

Y a eso es a lo que apuntan las iniciativas de estos alcaldes, si su solución para el tráfico es este absurdo de aumentar carriles en avenidas. El tráfico en Lima es un fenómeno complejo, que no se puede solucionar con parches y medidas cortoplacistas. Se necesita una reforma integral, que priorice el transporte público, masivo, en rutas definidas que conecten los focos de la ciudad. Cualquier iniciativa que vaya en otra dirección estará condenada, desde el inicio, a su inminente fracaso.

Físico y cafeinómano con una vocación irremediable por la incredulidad.

16 comments

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  3. yuri mellet   •  

    tambien se puede dplicar un principio elemental de manejo de cuencas que dice que si se amplía el cauce de un afluente para permitir mayor caudal en el afluente, se deberán ampliar todos los colectores aguas abajo, si no, se desbordan. o sea que anchar avenidas no soluciona nada si no persigues anchar todas las demás. la de nunca acabar.

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  5. Alonso   •  

    El aumento de vías alternas eleva el número de cruces geométricamente

  6. Eduardo Cornejo   •  

    Anoche, aproximadamente a las 11:00, cuando circulaba por la Av. Emancipación, llegando al cruce con Tacna, un taxi salio del carril derecho al izquierdo, detuve mi marcha para cedrele el paso y una vez delante mio se detuvo cuando el semáforo estaba en verde, toque la bocina y no se movió y al insistir solo empeore su reacción pus espera detenido en luz verde el cambio a rojo, y claro, o me bajo de mi vehículo pretendiendo lo que no se si ocurrirá o se aplica la ley de la selva, y aquí, como siempre, cuando estas cosas ocurren no hay un representante de la ley que la haga respetar, ni castigo ejemplar, simplemente estamos expuestos a la matoneria, salvo arma de fuego con silenciador que nos permita a los ciudadanos ir limpiando la ciudad de esa lacra. Las autoridades tienen la palabra.

  7. Luis   •  

    Excelente material Luciano, coincido contigo que se necesita plantear una reforma integral priorizando el bien comun, Lima nació y creció desorganizada y junto a eso la informalidad vehicular, que hoy se a vuelto formal, acabar con eso es algo poco probable ahhh si no mira a castañeda y al grupo orion!!! Solución dismunir al 50% las combis y que el estado asuma el transporte masivo generar redes de conexión periféricas y utilizar el metodo empleado en sao paulo para carros particulares (rodizio) circulacion por horario segun el numero de placa ejemplo si las plcas con terminal 001 al 099 no circulan los lunes en horas picos.

  8. Luciano Stucchi Luciano Stucchi   •     Author

    Gracias por los comentarios Yuri, Alonso, Eduardo y Luis. Efectivamente Alonso, los carriles aumentan la posibilidad de cruces de una forma no-lineal, de modo que el escalamiento de la congestión no es directamente predecible. Y Luis, coincido plenamente con lo que dices: Lima creció desorganizada y sin una planificación urbana. Implementar una —que ya existe, por cierto— debería ser la prioridad máxima de cualquier autoridad edil de la ciudad.

  9. ricardo guzman   •  

    Creo que la verdad te asiste. No se puede ser tan obtuso como el alcalde que tenemos. Lo que noto que el actual alcalde está desesperado por sembrar cemento y no sabe cómo, no piensa en la ciudad. Creo que para hacer obras hay que hacer un análisis volumen (concentración de personas en el día) y el de flujo (de donde vienen), establecer tendencias: crecimiento de estas concentraciones y de donde podrían provenir (flujo) y partir de ahí nuevas vías. Una pregunta importante es cuanto se invirtió en metropolitano, cual es eta rentabilidad y después preguntarse cuanto se invirtió en el corredor azul TGA y cuál es su rentabilidad, creo que no podríamos dar cuenta que el metropolitano no están eficiente si además a esto le 27 km de vía exclusiva ociosa. Sería bueno mirar el ejemplo de Arequipa, se viaja a una velocidad máxima y el tráfico.

    • Luciano Stucchi Luciano Stucchi   •     Author

      Hola Ricardo. Sí, coincido totalmente contigo. Justamente mi punto se articula alrededor de cómo el implementar soluciones que más son parches sin concebir de manera global el funcionamiento de toda la ciudad lleva al tipo de problemas que tenemos ahora. Lo prioritario es pensar en la ciudad, como un todo integral, antes de querer corregir por partes el gran problema del transporte.

  10. ricardo guzman   •  

    Hola Luciano, lo que siento es que nuestras autoridades son como un niño con unos billete 200 que unos padres no tan maduros se los dieron para que los gaste sabiamente pero, sin control y sin tomar en cuenta la madures de su hijo. Lima debería ser la ciudad puerta de nuestro continente en todos los sentidos y para ello debería ser una ciudad altamente planificada donde la tradición, el modernismo y la visión de futuro se conjuguen pero lastimosamente solo vemos parches como a un accidentado que está a punto de entrar en coma y solo se le ponen unas vendas y se le cura unas heridas con unos parches. Pero la pregunta es que hacer y como revertir esto, no puede que seamos prisioneros de nuestras autoridades.

    • Luciano Stucchi Luciano Stucchi   •     Author

      Creo que fuera de lo obvio —votar por gente decente, con planes, con historial político reconocido, etc.— lo que nos corresponde como ciudadanos de a pie es involucrarnos, desde nuestras profesiones, en luchar por una mejor calidad de estado y de clase política. No puede ser que ninguno —ni uno solo, así es— de los colegios profesionales se haya manifestado. Ni desde los ministerios. Y las voces que salen desde las universidades son aisladas y —casi— a título personal: el mejor ejemplo de ello es el reconocido Ing. Juan Carlos Dextre, quien sí habla de esto. Pero, fuera de él, ¿en serio no hay nadie más que tenga algo qué decir desde la PUCP? Creo que eso es lo primero que tenemos que cambiar: involucrarnos.

  11. ricardo guzman   •  

    El gran problema es el circulo vicioso. Estado, partidos políticos, gremios de profesionales son poco o nada transparentes. Las Univ. publicas y la mayoría de las particulares tienen este mismo mal.
    Cualquier organización debe de cumplir tres principios: dirección, organización y control. De estos los dos primeros pueden fallar pero el tercero no. Estos nos dará luces para tomar mejores decisiones y hacer las correcciones necesarias. Pero en el momento actual todo falla de ahí el caos, imagínate el señor Castañeda no seria alcalde el sistema de control hubiese funcionado. Hoy en día creo que las extensión del sistema de control son los medios de comunicación, redes sociales (así mostraron cuando se iba a elegir autoridades por arreglo) y los profesionales que deciden ser técnicamente buenos y éticamente responsables, por ello creo que medios como el tuyo (blog) que hacen propuestas serias deben ayudar a general una corriente de opinión responsable.

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