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Deconstruyendo la paradoja Downs-Thomson y su efecto en la congestión vial

En la segunda mitad del siglo pasado, Anthony Downs y John Michael Thomson presentaron su famosa paradoja, que dice que “La velocidad de equilibrio del tráfico de automóviles en una red está determinada por “la velocidad promedio de puerta a puerta de los viajes equivalentes, realizados en transporte público”. Los autores señalan que la paradoja radica en el sentido de que las mejoras en una red vial no reducirán la congestión del tráfico e incluso pueden empeorar la congestión si dichas mejoras hacen que el transporte público sea más inconveniente o si desplaza la inversión, provocando una desinversión en el sistema de transporte público.

El postulado es sumamente interesante e invita a reflexionar y hacer cuestionamientos. En primer lugar, ¿Se puede hacer un viaje de puerta en transporte público?

También cabe hacerse la pregunta: ¿Es el postulado de Downs-Thomson, realmente una paradoja? Una paradoja es una declaración o argumento que se contradice o conduce a una situación que es lógicamente imposible. Helena Beristain la define como una figura de pensamiento que altera la lógica aproximando dos ideas opuestas y en apariencia irreconciliables que manifiestan un absurdo si se toman al pie de la letra.  Un clásico ejemplo es: “Esta afirmación es una mentira”, que pese a su correcta estructura gramatical, genera un bucle al pensar esta frase. Pasando de la literatura a la ciencia, de paradojas se nutren los que se oponen a conclusiones específicas, utilizando una comprensión superficial de la naturaleza de la ciencia para sembrar dudas sobre el consenso científico en esos campos.

Como se cuestionó hace unas líneas, las redes de transporte publico difícilmente pueden tener una finalidad de puerta a puerta. Tienen una estructura que debe estar pensada de manera muy distinta a los usuarios de automóvil. Para establecerlas, se debe estudiar cuánta gente se traslada de zona a zona para trazar la ruta que pase lo mas cerca de todas esas personas porque la finalidad es dar servicio a la mayor cantidad de usuarios, no hacer la ruta más corta ni más eficiente. ¿El tiempo de recorrido solamente será eficiente si es igual que el tiempo de recorrido de puerta a puerta?

 La naturaleza y sentido del transporte público es, como su nombre lo indica, el servicio público. Es una solución de movilidad para quien no tiene automóvil o encuentra más conveniente el uso de la red pública para llegar a su destino por encima de otros tipos de movilidad, como la bicicleta o andar.

La gran mayoría de las personas en el mundo solo quieren llegar a su destino de la manera más rápida y conveniente posible. En algunas ciudades, esta forma de llegar será sobre una bicicleta, en otras, en tren y en muchas más otras en transporte motorizado, motocicletas, autos y transporte público. Quienes recurren al transporte público es porque no tienen otra opción o en todo caso, el servicio tiene la suficiente calidad y eficiencia. Pero también es un tema de pragmatismo. Si por alguna razón es más conveniente tomar una bicicleta para llegar a su destino, entonces algunas personas cambiarán a una bicicleta, si es más rápido el transporte público, lo tomará y si es más rápido caminar, entonces caminará.

Para que el transporte público haga su función correctamente ha de tener su propia red, con carriles dedicados y mucha planificación. Sin embargo, rara vez es así, al menos en México y Latinoamérica.

Los 94 mil millones de pesos y las miles de horas que los mexicanos pierden  al año por el tránsito vehícular - Infobae
Un nuevo estudio del Instituto Mexicano para la Competitividad (IMCO) arrojó cuál es el costo de la congestión vehicular en el país. Y el resultado son 94 mil millones de pesos al año. Fuente: Infobae. El costo de la congestión es de 100 horas anuales promedio por persona: los usuarios del transporte público pierden 118 horas al año, mientras que quienes usan automóvil pierden 71 horas.

Desafortunadamente en muchos casos, las personas que usan el transporte público son menospreciadas, y difícilmente se muestra suficiente preocupación por mejorar el servicio. Incluso puede verse como un elemento más que genera tráfico. Si los autobuses y los tranvías se atascan en el tráfico, por lo que nunca puede ser más rápido tomar el autobús, entonces, ¿qué sucede con el tráfico de automóviles? igualmente, aumenta. Aquí, según Downs yThomson, radica la paradoja. Aquí se sustentan también los argumentos en contra de la inversión en infraestructura vial. Se esgrime el concepto de demanda inducida (para leer artículo relacionado, dar clic en este enlace) para demostrar que por más carriles que se añadan a una red vial, siempre serán saturados.

Elements of Access: Induced Demand – Transportist by David Levinson
Gráfica de demanda inducida, que muestra la idea de que tarde o temprano, la extensión de carril se verá irremediablemente saturada. Como se demuestra en el artículo recomendado en el párrafo anterior, este planteamiento ignora datos esenciales que descartan su efecto como causa de tráfico.

En muchas ciudades el tráfico se vuelve tan malo que la gente comienza a salir cada vez más temprano. Muy pronto, la “hora pico” se convierte en varias horas de tráfico. Entonces, si invertir en más infraestructura genera más congestión y deteriora el servicio de transporte público, ¿cuál es la solución?

Nueva York recientemente eliminó los autos casi por completo de la calle 14 para acelerar los autobuses. San Francisco recientemente hizo lo mismo en Market Street. Y Toronto eliminó la mayoría de los autos de King Street, lo que ha aumentado significativamente el número de pasajeros de tranvías. ¿La solución es remover los autos en todo el mundo? Habrá muchos que lo anhelan, pero hay razones económicas, funcionales, meras idealizaciones y hasta de derechos humanos que hacen que esto sea prácticamente imposible.

¿Cuál es la solución para el congestionamiento entonces?

En su libro Stuck in Traffic: Coping with Peak-Hour Traffic Congestion (Atrapado en el tráfico: Lidiando con la congestión del tráfico en la hora pico), Downs hace esta sorpresiva declaración:

“Aunque a nadie le gusta la congestión del tráfico, lo cierto es que la congestión en las horas pico cumple una función social importante y positiva. En toda sociedad moderna o en proceso de modernización, son más las personas tienen buenas razones para viajar por carreteras y calles durante las horas pico que las que se pueda dar servicio durante esas mismas horas por la oferta limitada de dicha infraestructura. Esto se debe a que las sociedades modernas están organizadas para que la mayoría de las personas trabajen al mismo tiempo, o vayan a escuela al mismo tiempo, con fines de eficiencia. Por lo tanto, cada sociedad necesita alguna manera asignar su oferta limitada de espacio vial entre las muchas personas que intentan usarlo durante esos períodos de “pico”. ¿Queda clara cuál es esta función social importante y positiva?

Dice Downs: “En esencia, la congestión es el mecanismo de equilibrio que usamos para hacer frente a las muchas demandas de viajes en horas pico que generamos al buscar otros objetivos además de minimizar el tiempo de viaje. Es un fenómeno urbano mundial, una parte inherente del proceso de modernización de cualquier región y crecimiento. Los conductores deben tener esto en cuenta cuando se sientan frustrados por estar atrapado en el tráfico.”

Downs señala, en su misma obra, que existen cuatro formas de lidiar con la congestión vial:

  1. Construir más caminos para satisfacer la demanda en horas pico, sobre lo cual afirma categóricamente “No hay sociedad que pueda pagar esto, tanto por el tema financiero como por el de la propiedad existente que sería necesaria”.
  2. “Road Pricing”, que significa gravar el uso de la infraestructura vial en horas pico para desalentar a los automovilistas con lo que se esperaría que aquellos que optaran por, o pudieran pagar el gravamen, podrían circular más libremente y sin congestión.        Esto haría que muchos usuarios conmutaran sus itinerarios y el flujo se redistribuiría.
  3. Construir suficiente infraestructura multimodal, con la misma intención de aliviar la demanda en horas pico.
  4. “First-come, first-served access” Esto es, dar ordenamiento a la congestión, donde se obligaría a los usuarios a esperar en fila hasta que llegue su turno.

Con respeto, estoy en franco desacuerdo con Downs. La congestión vial no es inherente. Hay causas específicas que la explican y estas causas se pueden corregir y por lo tanto la congestión se puede eliminar. No es normal ni un “mal necesario”. Existe una quinta alternativa: el flujo continuo. Hemos hablado en otros artículos sobre causas ajenas a la demanda inducida que pueden corregirse y con ello eliminarse la congestión vial. Lo mismo sucede con la paradoja Downs-Thomson. Su sustento matemático es correcto, sin embargo, no se observaron factores determinantes en su planteamiento. En el artículo “Sistema de ingeniería de flujo continuo” hablamos sobre las líneas de flujo y como, en consonancia con la opción 1 de Downs, es inviable la construcción de complejos intercambiadores a base de puentes para cada vía en intersecciones de alta demanda, sin embargo, el flujo, y flujo continuo, puede generarse abandonando la geometría convencional, dando paso a una que solucione las verdaderas causas de la congestión.

Estas causas, como observamos en el artículo “Las 3 causas secretas de la congestión vial”, son:

  • El cruce en el mismo nivel.  Cuando dos vehículos intentan cruzar por una intersección en el mismo nivel, forzosamente uno de los dos tiene que detenerse en su intención por llegar a su destino al otro lado de la intersección, para ceder el paso al otro.
  • El diferencial de velocidad, que dificulta el cruce y entrecruzamiento entre vehículos mientras mayor sea. Cuando se intenta cruzar una intersección desde alto total, la oportunidad de cruce disminuye y el riesgo se incrementa ya que los vehículos circulantes en la vía van a una velocidad obliga a esperar trechos lo suficientemente amplios para poder maniobrar.
  • El cambio aleatorio de carril. Si el diseño de la vialidad, la geometría, permite que un vehículo cambio de carril de manera arbitraria según sus requerimientos y según el criterio del conductor que sucede con esto que causa que el vehículo que va atrás de quién está haciendo el cambio freno bruscamente y eso genera un efecto en cadena el conocidísimo efecto de embotellamiento fantasma.

La cuarta alternativa de Downs, presenta un planteamiento interesante, que abordamos en el artículo “El principio del elevador, su importancia y cómo se aplica en la ingeniería vial y urbanismo” y merece la pena que se profundice la búsqueda de soluciones con base en este fundamento que forma parte de nuestros fundamentos de diseño. En artículos futuros hablaremos sobre avances en propuestas de ingeniería vial que tenemos en desarrollo y en las cuales aplicamos este concepto.

Para terminar, dejo a quien amablemente ha leído estas líneas, un último cuestionamiento: ¿Será entonces que la verdadera paradoja es en realidad que las causas están ahí, a simple vista, pero no han sido observadas?

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