La movilidad urbana como producto de un sistema evolutivo

Juliana Gómez Quintero

Asesor: Camilo Olaya

Agenda• El problema de movilidad urbana

• Elementos a considerar para la formulación de políticas

• La perspectiva evolutiva

• La movilidad urbana como producto de un sistema evolutivo– Modelo de simulación

• Contraste entre el marco tradicional y el marco evolutivo

• Recomendaciones e implicaciones para la formulación de políticas

• Aplicación de la teoría evolutiva en sistemas sociales: preguntas para discutir

El problema de movilidad urbana

¿Qué está pasando en el mundo?

(Priemus, Nijkamp, & Banister, 2001) Hanson and Giuliano (2004) Norwood and Casey (2002)(Alcantara de Vasconcellos, 2005) (Vuchic, 2000)

¿Qué es? ¿Cómo medirla?

¿Qué la afecta? Algunos

elementos:¿Consecuencias?

Movilización de las personas en una ciudad

Volumen de viajes Costos

La movilidad es una demanda derivada de las necesidades sociales, económicas, educativas, de salud de una sociedad

Personas que viajan por kilómetro

Congestión

Tiempo y costos requeridos para viajar

Asequibilidad: la capacidad para pagar el transporte

Es decir…¡tiene múltiples consecuencias en múltiples dimensiones de una sociedad!

Preferencias del usuario… etc.

El problema de movilidad urbana

Beijing: velocidad de viaje promedio:

45km/h (1994) a 10 km/h (2005)

Bogotá: se proyecta que la velocidad promedio en la

carrera séptima para 2012… ¡7 km/h!

Londres: La velocidad de viaje promedio: Desde los 70’s a

2006 ha disminuido en promedio 11%

São Paulo: velocidad de viaje promedio: 28km/h (70’s) a <20

km/h (90´s)

Ciudades en Estados Unidos: costos de la inmovilidad: de 24 billones de dólares (1982) a 85 billones de dólares (2000) a 115 billones de dólares (2009)

• ¿Qué está pasando en el mundo?

• ¿Qué se ha hecho?

¡La movilidad urbana está disminuyendo!

……

Cuatro elementos a considerar para la formulación de políticas

• Pico y placa• Construcción de vías

Razonamiento causa - efecto

• Implementación de Transantiago

Implementación de arriba hacia abajo

• La decisión sobre la implementación de políticas muchas veces se centra en el uso eficiente de recursos (Banco Mundial)

• Las soluciones deberían servir para lo que se diseñan (efectividad)Soluciones

eficientes

• Análisis estadístico ( políticas basadas en promedios)

• Análisis económico (individuos racionales y eficientes)

• Herramientas de simulación. Hay algunas iniciativas para incorporar la variedad de individuos (pensamiento poblacional)

Homogeneidad de individuos

Razonamiento causa-efecto

Situación deseada

Situación actualProblema Decisión Resultados

Cuatro conceptos detrás del marco de tradicional de movilidad urbana

Sterman (2000)

Razonamiento causa-efectoRestricción de vehículos

Construcción de vías

Ausencia de congestión

Calles congestionadas

Gran cantidad de vehículos en las vías

Restringir la circulación de vehículos

Calles descongestiona

das

Cuatro conceptos detrás del marco de tradicional de movilidad urbana

Ausencia de congestión

Calles congestionadas

Gran cantidad de vehículos en las vías

Construir más vías

Calles descongestiona

das

Compra de vehículos

Estímulos para la utilización del vehículo privado

Los individuos también toman decisiones para

resolver sus problemas

!¡

Cuatro elementos a considerar para la formulación de políticas• Pico y placa• Construcción de vías

Razonamiento causa - efecto

• Implementación de Transantiago

Implementación de arriba hacia abajo

• La decisión sobre la implementación de políticas muchas veces se centra en el uso eficiente de recursos (Banco Mundial)

• Las soluciones deberían servir para lo que se diseñan (efectividad)Soluciones

eficientes

• Análisis estadístico ( políticas basadas en promedios)

• Análisis económico (individuos racionales y eficientes)

• Herramientas de simulación. Hay algunas iniciativas para incorporar la variedad de individuos (pensamiento poblacional)

Homogeneidad de individuos

¿Qué hacer?

…La movilidad urbana seguirá siendo un reto para las ciudades…

… la población urbana seguirá creciendo* y el espacio para movilizarse será cada vez más escaso…

¿Qué pasaría si comprendemos el problema de una manera diferente para apoyar la formulación de políticas más efectivas?Comprender el problema de movilidad urbana desde una perspectiva evolutiva

*(Banco Mundial, 2011)

La perspectiva evolutiva: conceptos básicos

Variación Selección

Retención

Origen: Teoría de Selección natural – Charles Darwin - Para explicar la evolución de los organismosMarco general para explicar procesos

Ejemplos no relacionados con la biología:

Adquisición del lenguaje

Evolución cultural

Evolución tecnológica

• Un sistema social está compuesto por individuos

– Individuo: agentes sociales portadores de conocimiento capaces de seleccionar y crear nuevo conocimiento

La evolución de un sistema social se puede entender como la evolución del conocimiento mediante procesos de variación y selección

¿Qué varía y se selecciona en estos sistemas?

• Unidades de conocimiento– Procedimientos que permiten la resolución de un problema (reglas)– Nivel genérico: lógica general para la resolución del problema– Nivel operante: forma particular de utilizar la lógica general para resolver

el problema

La perspectiva evolutiva en un sistema social

Una ontología evolutiva propuesta por Kurt Dopfer

• ¿Cómo están estructuradas estas reglas?

• Tres instancias de observación:

La perspectiva evolutiva en un sistema social

Micro: un individuo con un portafolio de reglas

Meso: una población* de reglas

Macro: una estructura compuesta por

poblaciones de reglas

*Un conjunto de reglas del mismo nivel genérico

• ¿Cómo evolucionan estas reglas?

La perspectiva evolutiva en un sistema social

•Variación: Creación de nuevas reglas•Selección: Selección individual de reglas•Retención: Retención individual de reglas; hábitos de comportamiento

Micro

•Variación: Creación de poblaciones de reglas•Selección: Selección colectiva de reglas•Retención: Retención colectiva de reglas; rutinas de comportamiento

Meso

•Variación: Descoordinación de la estructura del sistema por el ingreso de nuevas poblaciones

•Selección: Re-coordinación de la estructura, encontrar una nueva dinámica•Retención: Coordinación de la estructura; estabilidad del comportamiento del

sistema con la nueva composición de la estructura; patrones de auto-organización

Macro

Variación y selección

La perspectiva evolutiva: preguntas importantes

• ¿Por qué un individuo decide seleccionar o crear una regla en particular?

• ¿Por qué un grupo de individuos selecciona una regla recurrentemente?

• ¿Por qué unas reglas son más exitosas que otras?

• ¿Cómo coordinar estructuras de poblaciones de reglas?

La perspectiva evolutiva: diseño de políticas

Las respuestas a las preguntas anteriores deben ser la base para la formulación de políticas.

Y para ello se deben estudiar los procesos de variación, selección y retención de reglas en cada uno de los niveles observados.

1. Heterogeneidad de individuos.– Todos son proactivos y tienen capacidad de decisión y

creación de reglas

2. Criterios de efectividad y eficiencia para la selección de reglas– Si una regla no soluciona el problema, se desecha.

3. El sistema social es un sistema de reglas que cambian por variación y selección

4. El comportamiento es un producto de la variación y selección de reglas, poblaciones de reglas y estructuras de poblaciones de reglas.

La perspectiva evolutiva: principios básicos para la formulación de políticas

Homo Sapiens Oeconomicus

La perspectiva evolutiva: diseño de políticas

• El diseño de políticas muchas veces se enfoca en el diseño de artefactos esperando cambios en el comportamiento.

• Sin embargo la implementación de estos artefactos muchas veces no trae los efectos esperados….– ¿Por qué?

Los individuos son agentes proactivos que deciden utilizar y crear reglas

La formulación de políticas debería concentrarse en el diseño de elementos que motiven la selección y creación de reglas a nivel individual y colectivoArtefactos: objetos inanimados introducidos por los directivos para comunicar e implementar políticas

(Pentland and Feldman, 2008)

La movilidad urbana como producto de un sistema evolutivo

• Movilidad urbana: – Movilización de personas en una ciudad– Problema: ¿cómo ir de un lugar a otro?– Reglas que resuelven el problema:

– Entorno: ciudad • un sistema social donde la interacción entre personas produce

comportamientos complejos

• Movilidad urbana desde la perspectiva evolutiva: – comportamiento que resulta de la creación, selección y

utilización de reglas, que son utilizadas por individuos capaces de seleccionar y crear nuevas reglas.

…

La perspectiva evolutiva en un sistema social

El comportamiento es el producto resultante de un sistema de reglas

Nivel genérico: modo de transporte a utilizarNivel operante: forma en que se utiliza ese modo de transporte

La movilidad urbana, como producto de un sistema evolutivo, ilustrada mediante modelo

de simulación

• Modelo de simulación por agentes para ilustrar la dinámica de reglas que producen el comportamiento de movilidad urbana

• Agentes: individuos que necesitan resolver el problema de movilidad urbana

• Reglas: inicialmente dos (bus o vehículo particular)– Velocidad– Comodidad (número de paradas)– Costo

• Nivel de ingresos

• Agentes:– Seleccionan (selección en el nivel micro) el modo de transporte

con base en sus preferencias por:• Comodidad• Velocidad• Costo

– Las preferencias cambian por:• Experiencia del individuo• Contagio de preferencias por proximidad con otros agentes (adopción de

reglas en el nivel meso)

– Dependiendo de las condiciones del entorno los agentes incrementan su nivel de frustración y pueden crear (variación en el nivel micro) nuevas reglas

– Estas nuevas reglas pueden ser seleccionadas por otros agentes creando nuevas poblaciones de reglas (variación en el nivel meso)

La movilidad urbana, como producto de un sistema evolutivo, ilustrada mediante modelo

de simulación

Pensamiento poblacional: las preferencias son asignadas de manera aleatoria

La movilidad urbana, como producto de un sistema evolutivo, ilustrada mediante modelo

de simulación

Dinámica de las poblaciones de reglas y la interacción con el entorno

A

B PRESIONES DEL ENTORNO

Innovación (micro)Innovación (meso)

Adaptación del sistema(rentención – macro)

Crecimient

o demográfic

o

Dinámica entre poblaciones de reglas (macro)

Adaptación del sistema de acuerdo con las presiones y cambios en el entorno

Experimentación a-priori de implementación de políticas

Se puede observar el sistema desde las tres instancias de observación

Política: incrementar el costo del uso del carro de 10,000 a 15,000

Hay innovación a nivel individual y colectivo

Contraste entre el marco tradicional y el marco evolutivo

Marco tradicional• Razonamiento causa-

efecto

• Implementación de arriba hacia abajo

• Soluciones eficientes

• Homogeneidad de individiuos

Marco evolutivo• Comportamiento como

producto emergente de un sistema

• Implementación de políticas de abajo hacia arriba (desde el individuo)

• Efectividad como criterio de selección

• Heterogeneidad de individuos

• Explica la innovación a nivel individual y colectivo

• Permite la utilización de plataformas de simulación para experimentar a-priori la implementación de políticas y su efecto en la movilidad urbana

Valores agregados del marco evolutivo

Recomendaciones e implicaciones para la formulación de políticas

• Comprender los procesos de variación y selección a nivel individual, colectivo y entre colectividades

• Implementar políticas desde el nivel individual hacia arriba

• Enfocar las políticas en el diseño de presiones de selección que motiven al individuo a seleccionar mejores maneras de movilizarse

Tener en cuenta que es un proceso demorado y no el más eficiente pues requiere esperar a que los procesos de

variación y selección actúen en el sistema

Aplicación de la teoría evolutiva en sistemas sociales: preguntas para discutir

Comprensión de la dinámica del sistemaInnovación: ¿De dónde y por qué surgen las innovaciones?Selección: ¿Por qué un individuo decide seleccionar o crear una regla en particular? ¿Por qué un grupo de individuos selecciona una regla recurrentemente? ¿Por qué unas reglas son más exitosas que otras?Retención: ¿Cómo coordinar estructuras de poblaciones de reglas? ¿Cómo diseñar presiones de selección?Intervención en el sistema¿Cómo diseñar políticas específicas que sean efectivas a partir del aprendizaje obtenido al comprender el sistema desde una perspectiva evolutiva?¿Qué tanto se puede sacrificar la eficiencia en el manejo de recursos para formular políticas efectivas?

La movilidad urbana como producto de un sistema evolutivo

Juliana Gómez Quintero

Asesor: Camilo Olaya

Gracias, ¿preguntas?