Comunicación presentada al I Congreso Ciudades Inteligentes:
Autora
- Irene Luque Martín, Doctoranda, ETSA Sevilla
Resumen
La gestión urbana inteligente genera una ingente información (territorio, población y cosas), además referida en el tiempo. Movimientos, presencias, ausencias, hábitos y frecuencias; una huella digital de cuatro dimensiones que convertida en indicadores urbanos y aplicado a los planes producirá efectos disruptivos y requerirá nuevos criterios en la formulación de la nueva Planificación Urbana Inteligente (ocupaciones, tipologías, usos, movilidad, servicios urbanos,etc). Como se detalla a continuación es esencial apoyarse en la Inteligencia Artificial traducida a Modelos Basados en Agentes (MBA) de simulación urbana, que junto a los SIG, configuran un marco idóneo para ensayos en Proyectos Urbanos como los experimentados
Introducción
La ciudad es muchas cosas, orden y civilización, caos y disfuncionalidad, lugar de ilusiones e intercambios. La ciudad es un organismo vivo, una analogía metafórica que puede expresar sus constantes cambios, una evolución sometida a circunstancias, que crece, decae y se regenera, mejora o desaparece. En ella se pueden distinguir aspectos esenciales, estructuras, tejidos, funciones y flujos, llenos y vacíos, muchas similitudes con los organismos celulares. En definitiva, un conjunto de complejidad e incertidumbre, estos son los materiales con los que trabajamos en la planificación.
La información urbanística ortodoxa no es útil, apoyada en el conocimiento oficial, es una información estática, obsoleta, sectorial y fragmentada, muy alejada de las personas, de las deficiencias funcionales, de los problemas y de las ilusiones ciudadanas, tampoco refleja los problemas actuales y venideros en el espacio y en el tiempo, consecuencia de ello resulta lamentable constatar con frecuencia como estos trabajos resultan desacertados e ineficaces. Por otra parte, asistimos impasibles a un marco de referencia del urbanismo cada vez más parecido a una torre de babel ineficaz a sus principios.
También hoy nos encontramos en el inicio, muy referido pero poco estudiado, de una revolución digital relacionada con la forma de vivir, de movernos y de trabajar, una configuración del presente válida para imaginarnos el futuro. Es evidente que se producirán unos cambios vertiginosos que se empiezan a vislumbrar con los prototipos y las experiencias agrupadas en un grupo de ciudades inteligentes, probablemente las punteras en el futuro, en ellas se automatizan labores cotidianas de gestión y de mantenimiento. Esta gestión urbana inteligente genera una ingente información (territorio, población y cosas), información y datos referidos además, al espacio y al tiempo.
Y en este contexto aún siguen plenamente vigentes las formas clásicas de producir la planificación, basadas en una información urbanística inadecuada que concluye en procesos de formulación de planes intuitivos, pese a que hoy sea posible disponer de datos y con ellos análisis ilimitados que nos pueden llegar a ofrecer de modo instantáneo las relaciones de los ciudadanos, entre ellos, con el espacio y en el tiempo, con el universo de mecanismos e ingenios tecnológicos que continuamente se incorporan a nuestros hábitos de consumo.
Movimientos, presencias, ausencias, hábitos y frecuencias; una huella digital de cuatro dimensiones que convertida en indicadores urbanos y aplicado a los planes producirá efectos disruptivos y requerirá nuevos criterios en la formulación de la nueva Planificación Urbana Inteligente (densidades, ocupaciones, tipologías, usos, movilidad, capacidad de acogida, infraestructuras, servicios urbanos, etc.) que podrán ser completados y perfeccionados en un debate abierto y simétrico con usuarios, vecinos y agentes directamente afectados, pudiéndose incorporar sus demandas e ilusiones; este mapa también debe formar parte de la información urbanística y del Modelo de Datos que se necesita configurar.
La planificación como disciplina emplea el método científico y la fijación de sus determinaciones e indicadores descansa en un determinismo numérico estimativo, estos se convierten en números que, en el mejor de los casos, están basados en comparaciones numéricas de otros lugares al que lo asemejamos o les establecemos correcciones. Hoy y más en el futuro enlazaremos las herramientas SIG con la simulación urbana configurando el marco idóneo para el diagnóstico y la experimentación urbano-territorial, un proceso absolutamente necesario.
El uso de la simulación con Modelos multiagentes (MBA), apoyados en la metáfora inicial relativa a las semejanzas de las ciudades como organismos vivos, tiene como objetivo conseguir la transferencia metodológica y su aplicación a la planificación urbanística, dando fundamento y rigor a la complejidad del Proyecto Urbano. En este escenario ha de destacarse el carácter integrador de la disciplina urbanística y su capacidad para hacer posible los tres criterios de la sostenibilidad urbana, las referidas al impacto ambiental, social y económico. El buen proyecto urbano, hoy, no puede desconocer el conjunto de todos ellos, la ciudad que queremos debe ser la que necesitamos y la que soñamos, el proyecto de ciudad es el proyecto que más trasciende.
El proyecto urbano, los criterios antes de la simulación
La simulación urbana necesita de la formulación previa del Proyecto Urbano. Un ámbito territorial delimitado por elementos físicos, plagado de condicionantes sectoriales y preexistencias edificadas y en uso, que necesita encontrar una definición básica/estructural para ensayar las distintas variables y proyectar con posterioridad la ordenación pormenorizada más conveniente (distribución de usos, dotaciones, viarios, tipologías, etc.).
El Palmar de Vejer de la Frontera (Cádiz) es una unidad territorial de 486 has delimitada por el frente litoral, dos ríos y la carretera comarcal de Conil a Los Caños, un ámbito con importantes valores paisajísticos y ambientales que le dan identidad y un atractivo natural que le hace evolucionar hacia un uso turístico dominante, como contrapunto de los valores mencionados, indicar el gran número de edificaciones irregulares, sin servicios urbanos y con una imagen caótica.
Pasar del ámbito bruto al ámbito del Proyecto lo hacemos considerando las distintas circunstancias y antecedentes administrativas y sectoriales: DPMT, inundabilidad, clasificación, grado de ejecución, las densidades agrupadas por encima o por debajo de las 5 edificaciones/has, y un ámbito cuya titularidad es colectiva, libre de edificaciones y que mantiene sus valores naturales. El ámbito del proyecto neto una vez excluidos los ámbito no integrables es de 281,70 has en las que hay 1.595 edificaciones. La definición del modelo urbano se apoya en los siguientes criterios:
- Reconocer y tratar la incuestionable vocación turística del ámbito, para ello los nuevos usos y edificaciones se proyectan en todos los formatos turísticos y actividades complementarias, especialmente aquellas de tamaño pequeño y mediano.
- La permanencia y mejora de los usos residenciales existentes, considerando el crecimiento vegetativo y las nuevas residencias derivadas del empleo asociado a los nuevos usos.
- Conseguir implantar una diversidad de usos en las proporciones adecuadas para alcanzar la desestacionalización como estrategia de optimización.
- Proyectar y ejecutar con calidad para alcanzar la excelencia.
- Implantar unas condiciones funcionales óptimas e innovadoras para aproximarnos a las exigencias de los criterios de sostenibilidad, incorporando a los servicios urbanos unas condiciones homologables tanto para las nuevas edificaciones como para las existentes, con criterios de contemporaneidad, vertido 0 para el ciclo de agua y energía procedente de las renovables.
- Evitar usos impropios y la presencia desmedida del vehículo privado, planteando a tal efecto y a modo de filtro, en el acceso, un espacio intermodal para aparcamientos disuasorios, para almacenes, talleres artesanales, servicios técnicos y logísticos.
- Plantear una estructura viaria jerarquizada, una red básica con acceso rodado y el resto del viario de coexistencias o redes peatonales.
- Una red dotacional proporcionada a los usos residenciales y apropiada a los usos turísticos, previendo en su ordenación proximidad y utilidad.
- Poner en valor un gran espacio que mantenga los valores naturales, el espacio comunal con una notable presencia de las palmas, tan características y que dieron nombre al lugar.
- Planificación urbana inteligente concebida para una gestión inteligente y sostenible.
La Capacidad de Acogida Óptima (CAO) en El Palmar de Vejer
La planificación se concibe de modo unitario para el conjunto del ámbito, por tanto, con más posibilidades de ordenar, racionalizar y distribuir las cesiones y las condiciones funcionales de modo más equilibrado en todo el Proyecto, intervenir en la lógica de una escala superior.
El criterio ya enunciado de cualificar y reforzar El Palmar como destino turístico precisa que los suelos netos tengan que Regularizarse en aquellos con una fuerte presencia de edificaciones existentes, Optimizarse en los que cuentan con densidades por debajo de las netas de referencia y permita incorporar nuevas edificaciones, e Intervenir de nueva planta para nuevos usos, suelos esenciales para conseguir los criterios del nuevo Proyecto.
Todavía tenemos una aproximación muy básica y cuyo resultado final dependerá en gran medida del establecimiento de la Capacidad de Acogida Óptima (CAO), entendida como la cabida ideal en el territorio para cada uno de las distintos usos a ordenar, en nuestro caso, será el resultado de ensayar varias posibilidades de intensidades, mezcla de usos, tipologías así como la incidencia de los distintos sistemas urbanos antes de pasar a la redacción de la ordenación pormenorizada.
Realizamos las hipótesis objeto del estudio en función del número de usuarios y sin olvidar las preexistencias respetado su presencia pero no sus condiciones físicas, por tanto, estimamos que partimos de 10.000 usuarios, y planteamos tres hipótesis de incrementos, el primero de hasta un 50% más del número de usuarios existentes, es decir un total de 15.000 usuarios, en el segundo llegaríamos a duplicarlos, esto es 20.000 usuarios, y en el tercero hasta triplicarlos, 30.000 usuarios. Recordemos que estos incrementos se plantean con carácter remedial, una solución para mitigar los impactos negativos del lugar.
La capacidad de acogida óptima será aquella que presente un mayor equilibrio entre los distintos parámetros que vamos a considerar: Ciclo del agua, Energía eléctrica, Movilidad, Paisaje Urbano, Calidad proyectual y constructiva, Espacio Público y arbolado, Integración Social, Mixtura de Usos y Sostenibilidad Económica.
Necesitamos certezas porque buscamos una capacidad de acogida que atienda los criterios expuestos y si solo mantenemos las edificaciones existentes la sostenibilidad decrecerá, con el aumento del 50% la situación mejora pero no sabemos si lo suficiente, sobre todo por la viabilidad económica y la gestión, en el segundo caso la dominancia de nuevos usuarios puede resultar suficiente para alcanzar los objetivos, en el tercero probablemente resulta más fácil conseguir unos objetivos en detrimento de otros. Estas son las cuestiones a resolver, el Proyecto Urbano está definido en sus aspectos principales, pero el elemento definitorio a futuro, la Capacidad de Acogida Óptima y sus determinaciones básicas deben estar fundamentadas y el apoyo de la simulación urbana es esencial.
Material y métodos
La metodología corresponde al de un proceso creativo, generalmente acuñada de modo personal, que resultará perfeccionable con la incorporación de dos innovaciones sustanciales: Con la ingente información disponible se configuran indicadores sintéticos útiles al proyecto, esta información se analiza y posteriormente ensayaremos y simularemos los efectos del Modelo transcurrido un tiempo determinado.
Como hemos venido comentando, la pregunta a la simulación sería: ¿Cuál es la Capacidad de Acogida Óptima en El Palmar? y la solución más conveniente será la que produzca menor impacto, o sea la más equilibrada y produzca el menor impacto entre los valores contemplados (ambiental, social y económico).
En definitiva, queremos ensayar con la simulación tres posibles intervenciones de densidad edificatoria, con dos modelos estacionales. Seis modelos para comparar y analizar los efectos tras un periodo de 20 años para cada uno de los casos. El NetLogo se adapta a las finalidades, una plataforma gratuita soportada por una comunidad de usuarios importante, que se estructura en:
- Código, como el espacio de programación informática, cuenta con lenguaje propio y se usa para la simulación multi-agentes por diversas disciplinas, y en la que se definen los elementos básicos (agentes, variables globales, variables locales, propiedades de los agentes).
- Ejecutar, donde interacciona usuario con modelo y se define la simulación de todas las relaciones de los agentes.
- Información, el lugar donde se incorporan los datos.
La simulación urbana se basa en agentes múltiples, y en nuestro caso, son las edificaciones y los efectos que sus usuarios producen en ellas. Es evidente que las edificaciones no son todas iguales, por tanto hay que generar todos los agentes atendiendo sus variables y atributos, propiedades asociadas, usos, tipologías, nivel de ocupación relacionado con la estacionalidad, entre otros serán los que configuren la matriz del proceso.
El Impacto Ambiental, que recoge y sintetiza el Impacto Funcional, compuesto por los impactos del ciclo del agua (abastecimiento, saneamiento y depuración), energía para cada edificación, el impacto que evalúa la movilidad motorizada según edificaciones atractoras y radiadoras, el Impacto Paisajístico, basado en la calidad proyectual, el diseño y materiales del espacio público y arbolado, y la calidad y morfología edificatoria. El impacto social y económico, en el caso de El Palmar, lo asociamos a la diversidad tipológica vinculada a la diversidad social, y a la hibridación de usos para generar y optimizar ámbitos sostenibles y viables económicamente.
Con la incorporación de los datos lanzamos a funcionar cada uno de los seis modelos, analizando y estudiando las gráficas de impactos y cono evolucionan según pasa de una unidad temporal a otra (trimestres) hasta llegar a los 20 años, de este estudio comparativo concluiremos en cual y porqué de las hipótesis de los modelos urbanos resultará más conveniente a largo plazo para El Palmar.
Resultados
Hemos expresado la intención de dar un paso adelante en los procesos de planificación y para ello nos apoyamos en la tecnología y en la información para alimentar los procesos de simulación urbana y territorial. Una metodología que no interfiere el proceso de creación sino que lo enriquece permitiendo ensayos de sus determinaciones principales, datos y sensores nos facilitan el estudio de dinámicas y comportamientos y la construcción de indicadores sintéticos con los que evaluar, procesar con MBA y simular efectos con los que comparar consecuencias e impactos de lo proyectado, en nuestro caso, referido a los tres pilares básicas de la sostenibilidad urbana: medioambiente, cohesión social y viabilidad económica.
La capacidad de acogida son los usuarios. La investigación en curso evalúa y compara las consecuencias a largo plazo de la capacidad de acogida mediante el establecimiento de tres tipos de incrementos del número de usuarios, y como un modo de verificar los efectos positivos que tiene en la definición de una pieza turística romper la estacionalidad, para cada uno de los casos se verifica bajo dos modelos estacionales, bajo y alto. El análisis y la comparación de las gráficas nos dará fundamento para la mejor elección.
Estos son los hallazgos y el esfuerzo en la investigación pretenden definir una estructura básica y útil para ensayar otros proyectos urbanos con sus determinaciones propias y sin condicionar aspectos creativos y proyectuales. Una experimentación útil, versátil y de amplia aplicabilidad, en nuestros casos se trata de dos primeros ensayos, el aquí expresado, una pieza urbana de carácter turístico, y otro que venimos preconfigurando, un conjunto histórico.
Discusión y conclusiones
Esta aproximación a los modelos de simulación aplicados al proceso de planificación significa mucho más que una sencilla herramienta de apoyo. Al igual que los SIG revolucionan aportan una nueva operatividad a la planificación y rigor en el estudio del territorio; la Planificación Urbana Inteligente (PUI) que viene de la mano de los modelos de simulación urbana nos propone una forma de generar rigor en la intervención, reduciendo así, la experimentación física y generando laboratorios virtuales para minimizar el método ensayo y error, imposible por desmedido, en el urbanismo.
Apostar por la planificación inteligente, por el rigor, por el acierto, en un momento en que las ciudades empiezan a ser organismos complejos y podemos contar con un mar de datos, es el momento de entender y saber leer la complejidad y tratarla adecuadamente, con los elementos y materiales que podemos disponer significará avanzar en el futuro de la planificación urbana, dos elementos al alcance de la mano, la información georeferenciada y la simulación a través de los sistemas multiagentes. Un campo ilusionante de exploración, de estudio, de convergencia disciplinar para avanzar en el camino de hacer nuestras ciudades mejores y más inteligentes para el disfrute y el mejor uso para la ciudadanía.
Agradecimientos
Agradecimiento especial a mi Director y Co-Director de tesis: Victoriano Sainz y Antonio Piñero, por el apoyo y la oportunidad de desarrollar una tesis con este significado en el Departamento de Urbanística y Ordenación del Territorio en la Universidad de Sevilla. También reconocer la colaboración de Infusionesurbanas.es y especialmente Jorge Izquierdo.
Referencias
- Batty, M., 2005, Cities and complexity: understanding cities with cellular automata, agent-based models, and fractals, Mit, Cambridge Massachusetts, London.
- Fernández, M., 2014, “La desilusión de las Smart Cities. Está sucediendo, pero no en la forma en la que nos lo han contado”, Discurso emergentes para un Nuevo urbanismo, Revista Papers, pp.23, nº 57.
- Grimm, V., Berger, U., DeAngelis, D.L., Polhill, J.G., Giske, J. & Railsback, S.F. «The ODD protocol: A review and first update», Ecological Modelling, vol. 221, no. 23, pp. 2760.
- Paans, O. & Pasel, R. 2014, Situational Urbanism: directing postwar urbanity, an adaptive methodology for urban transformation, Jovis, Berlín.
- Soja, E.W., Hendel, V. & Cifuentes, M. 2008, Postmetrópolis: Estudios críticos sobre las ciudades y las regiones, Traficantes de sueños, Madrid.
Nota: Este artículo fue presentado y publicado en el Libro de Comunicaciones del I Congreso Ciudades Inteligentes.