Ciudades y complejidad

Presentación del tema: "Ciudades y complejidad"— Transcripción de la presentación:

1 Ciudades y complejidad
Carlos Reynoso UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES

2 Objetivos Poner en tela de juicio los modelos de sentido común respecto de la ciudad y del espacio construido en general Hacer lo propio con la ciencia en general y la complejidad en particular Proponer una visión compleja de la ciudad Las cosas no son lo que parecen, un pequeñísimo cambio significa enormes consecuencias, y el futuro no habrá de ser más de lo mismo

3 Agenda Crítica del sentido común Visión sumaria de la complejidad
Problemas de la geografía urbana y el planeamiento urbano de sentido común Visión sumaria de la ciudad compleja Perspectivas y propuestas de trabajo

4 Crítica del sentido común
El sentido común es lineal, monótono y simplista Nueve mujeres tardan un mes en tener un hijo Complejidad implica no linealidad Errores de concepto en la concepción de no linealidad (p. ej. Edgar Morin y autores de divulgación) No linealidad no es circularidad No linealidad es un concepto cuantitativo Pero el concepto de complejidad no es cuantitativo

5 Problemas de la concepción de sentido común
La estadística del sentido común es inadecuada No a la distribución normal No al muestreo Sí a la ley de Zipf (Pareto, Mandelbrot) Sí al modelado complejo ¿Cuántas ciudades hay con qué número de habitantes? ¿Cuántos países hay con qué volumen de comercio exterior? ¿Cuántos terremotos hay de qué intensidad? ¿Cuántas calles hay de qué extensión?

6 Otros problemas del sentido común
Densidad Presuposición de homogeneidad Determinar los grupos que hay en un conjunto es analíticamente indecidible Se requiere conocimiento de patrones Problema de la Unidad Areal Modificable Correlación geográfica La mayor parte de las estadísticas son inaplicables

7 Imágenes de la complejidad
Geometría fractal de la naturaleza y el espacio construido Autómatas celulares Modelos basados en agentes Algoritmo genético y otras metaheurísticas inspiradas en la naturaleza Gramáticas complejas Redes complejas y sintaxis espacial

8 La ciudad es un fractal Las ciudades planificadas son euclidianas
Las ciudades auto-organizadas son orgánicas-fractales La geometría fractal propone modelos de crecimiento Agregación limitada por difusión (DLA) Agregación preferencial (principio de San Mateo) Las redes (sociales) son fractales Los fractales ya no son lo que eran 

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23 Sistemas complejos adaptativos Aplicaciones
Modelos de contagio, difusión de novedades (rumores, modas) Modelos de proyección de crecimiento, uso de la tierra, desarrollo sustentable, impacto ecológico (SLEUTH), reciclado barrial (gentrification), ambulación de peatones Modelos de flujo de vehículos (Transims) Modelos de evacuación

24 Distribución normal Cerca del 68% del conjunto se encuentra a 1 desviación estándar de la media, 95 a 2 y 99,7 a 3 Regla de ,7 Mal llamada “curva de Bell”

25 Ley de potencia Independiente de escala = No hay valores normales, ni una media, ni una escala característica La dispersión de los valores puede ser de orden astronómico

26 Batty & Longley (cont.)

27 Análisis innovador de modelos de crecimiento (esp. Orgánico)

28 Análisis innovador de modelos de crecimiento (esp. Orgánico)

29 Relación entre jerarquía y distribuciones de Pareto / Zipf
Autosimilitud en diversas escalas Distribuciones de ley de potencia Vinculación con la ley de Zipf de rango/frecuencia para las ciudades

30 Investigaciones de Frankhauser

31 Aplicaciones Rodina, Rodin, Dumachev – Optimización de patrullaje policial en Moscú Zonas residencias sub-patrulladas: mayor D

32 Analogía entre neoplasmas malignos y crecimiento urbano (1/2)
Warren Hern, U. Colorado (2008)

33 Baltimore-Washington (Masek & al 2006)

34 Analogía entre neoplasmas malignos y crecimiento urbano (2/2)
Rasgos propios de procesos de criticalidad auto-organizada Metástasis (colonización distante) Crecimiento rápido Progresión (tasa creciente de expansión en nuevas colonias) Invariancia de escala Topofagia (devora los espacios disponibles) Falta de mecanismos antagónicos inhibitorios Apoptosis (resistencia a la extinción normal) Semejanza con muerte celular programada de Penelas

35 Estudios de casos con SLEUTH
SLEUTH = Slope, Land use, Exclusion, Urban extent, Transportation, Hillshade Antes llamado Clarke Cellular Automata Urban Growth Model Aplicación de referencia en proyección urbana Desarrollado por Keith Clarke en la UC en Santa Barbara Las iniciales del nombre describen los datos de entrada Las reglas se basan en 5 coeficientes

36 Slope – Término de GIS y análisis geo-espacial (véase DEM)
Se pueden generar de bases de datos topográficas

37 Excluded Montañas, aguas, etc

38 Transportation Incluye análisis de conectividad (sintaxis espacial)

39 Hillshade Usado como fondo para especificar la extensión espacial

40 Sitio de referencia

41 Proyecciones de uso de la tierra de la NASA http://earthobservatory

42 Proyección de crecimiento (SLEUTH)
Eficiencia aproximada superior al 80%

43 Predicciones Helsinki 2050*
’Controlled’ Growth accessibility roads as lines railroads + stations main roads + railroads ’Free’ Growth *Ver Urban Generator

44 Proyección de crecimiento e impacto ecológico http://www. insipub

45 Proyección de crecimiento (SLEUTH)

46 Metronamica (Alternativa a DUEM, pero > € 15.000)

47 Ejercicio con Metronamica
Archivo de escenario en Documentos>Geonamica>Metronamica…

48 Ejercicios y documentación incluidos en Demo

49 Evacuación – Situaciones de pánico
Surgimiento de atascos desproporcionados, senderos de contraflujo, cambios oscilatorios en los contraflujos en los cuellos de botella, brotes de conducta de rebaño, dependencia no monotónica del tiempo de evacuación respecto de parámetros inimaginables (el campo dinámico del piso, la paradoja de Braess), efectos de fricción, efectos de más-rápido-es-más-lento en situaciones de pánico, pánico fantasma, freezing-by-heating, formación de “dedos” viscosos, surgimiento de flujos más ordenados mediante la ampliación de las oscilaciones. MicroPedSim, SimWalk, SUMO

50 Indicadores Espacios a, b, c y d
a – Un solo vínculo, callejones sin salida b – Espacios conectados a un callejón c – Espacios que pertenecen a un anillo d – Espacios con más de 2 vínculos, formando complejos que no tienen ni a ni b, conteniendo por lo menos 2 anillos con por lo menos un elemento en común

51 Indicadores Segregación Espacios tipo a y d crean integración
Espacios tipo b y c crean segregación

52 Integración visual e inteligibilidad

53 Síntesis – Rasgos complejos
Distribución de ciudades en el mundo Ley de rango-tamaño Distribución de calles en el trazado urbano Auto-organización de los suburbios Preferencia estética y comprensión psicológica de las distribuciones de ley de potencia Igualmente pasa con la música Geometría fractal de los bordes Se requieren modelos auto-organizados para comprender la dinámica Autómatas celulares, gramáticas complejas La dinámica del tráfico es caótica Efectos de alas de mariposa

54 ¿Por dónde empezar?

55 Otros recursos Carlos Reynoso Análisis y diseño de la ciudad compleja. Perspectivas desde la antropología urbana. Buenos Aires, Editorial Sb Disponible en Librería Lerner y otras en la ciudad

56 Carlos Reynoso UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES http://carlosreynoso.com.ar
¿Preguntas? Carlos Reynoso UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES