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 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. ¿Qué está pasando en el mundo? (Alcantara de Vasconcellos, 2005) (Priemus, Nijkamp, & Banister, 2001) (Vuchic, 2000) Hanson and Giuliano (2004) Norwood and Casey (2002)

El problema de movilidad urbana ¿Qué está pasando en el mundo? ¿Qué se ha hecho? 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) Beijing: velocidad de viaje promedio: 45km/h (1994) a 10 km/h (2005) ¡La movilidad urbana está disminuyendo! Londres: La velocidad de viaje promedio: Desde los 70’s a 2006 ha disminuido en promedio 11% Bogotá: se proyecta que la velocidad promedio en la carrera séptima para 2012… ¡7 km/h! São Paulo: velocidad de viaje promedio: 28km/h (70’s) a <20 km/h (90´s) … …

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

Cuatro conceptos detrás del marco de tradicional de movilidad urbana Razonamiento causa-efecto Situación deseada Situación actual Problema Decisión Resultados Sterman (2000)

Cuatro conceptos detrás del marco de tradicional de movilidad urbana Razonamiento causa-efecto Restricción de vehículos Ausencia de congestión Calles congestionadas Gran cantidad de vehículos en las vías Restringir la circulación de vehículos Calles descongestionadas Compra de vehículos Los individuos también toman decisiones para resolver sus problemas ! ¡ Construcción de vías Ausencia de congestión Calles congestionadas Gran cantidad de vehículos en las vías Construir más vías Calles descongestionadas Estímulos para la utilización del vehículo privado

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

…La movilidad urbana seguirá siendo un reto para las ciudades… ¿Qué hacer? ¿Qué pasaría si comprendemos el problema de una manera diferente para apoyar la formulación de políticas más efectivas? … la población urbana seguirá creciendo* y el espacio para movilizarse será cada vez más escaso… …La movilidad urbana seguirá siendo un reto para las ciudades… Comprender el problema de movilidad urbana desde una perspectiva evolutiva *(Banco Mundial, 2011)

La perspectiva evolutiva: conceptos básicos Origen: Teoría de Selección natural – Charles Darwin - Para explicar la evolución de los organismos Marco general para explicar procesos Variación Selección Retención Ejemplos no relacionados con la biología: Adquisición del lenguaje Evolución cultural Evolución tecnológica Estos tres pasos se ven en una población de elementos –o unidades de selección– sobre los que afecta una presión o un cambio del ambiente. Al final del proceso, el conjunto de individuos cuyas características les permitieron adaptarse mejor a los cambios es el que perdura para la siguiente generación, donde el proceso itera.

La perspectiva evolutiva en un sistema social Una ontología evolutiva propuesta por Kurt Dopfer 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 Estos tres pasos se ven en una población de elementos –o unidades de selección– sobre los que afecta una presión o un cambio del ambiente. Al final del proceso, el conjunto de individuos cuyas características les permitieron adaptarse mejor a los cambios es el que perdura para la siguiente generación, donde el proceso itera.

La perspectiva evolutiva en un sistema social ¿Cómo están estructuradas estas reglas? Tres instancias de observación: 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

La perspectiva evolutiva en un sistema social ¿Cómo evolucionan estas reglas? Micro Variación: Creación de nuevas reglas Selección: Selección individual de reglas Retención: Retención individual de reglas; hábitos de comportamiento Meso Variación: Creación de poblaciones de reglas Selección: Selección colectiva de reglas Retención: Retención colectiva de reglas; rutinas de comportamiento Macro 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 Variación y selección Descoordinación: la introducción de nuevas poblaciones desestabiliza el sistema temporalmente

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.

La perspectiva evolutiva: principios básicos para la formulación de políticas Homo Sapiens Oeconomicus Heterogeneidad de individuos. Todos son proactivos y tienen capacidad de decisión y creación de reglas Criterios de efectividad y eficiencia para la selección de reglas Si una regla no soluciona el problema, se desecha. El sistema social es un sistema de reglas que cambian por variación y selección El comportamiento es un producto de la variación y selección de reglas, poblaciones de reglas y estructuras de poblaciones de reglas.

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 colectivo Artefactos: objetos inanimados introducidos por los directivos para comunicar e implementar políticas (Pentland and Feldman, 2008)

La movilidad urbana como producto de un sistema evolutivo 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 utilizar Nivel operante: forma en que se utiliza ese modo de transporte

Reglas: inicialmente dos (bus o vehículo particular) 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

La movilidad urbana, como producto de un sistema evolutivo, ilustrada mediante modelo de simulación 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) 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 Adaptación del sistema de acuerdo con las presiones y cambios en el entorno Se puede observar el sistema desde las tres instancias de observación A Dinámica entre poblaciones de reglas (macro) Adaptación del sistema (rentención – macro) Crecimiento demográfico Innovación (meso) Innovación (micro) Hay innovación a nivel individual y colectivo B PRESIONES DEL ENTORNO Experimentación a-priori de implementación de políticas Política: incrementar el costo del uso del carro de 10,000 a 15,000

Contraste entre el marco tradicional y el marco evolutivo Razonamiento causa-efecto Implementación de arriba hacia abajo Soluciones eficientes Homogeneidad de individiuos 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

Valores agregados del marco evolutivo 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

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 sistema Innovación: ¿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 Gracias, ¿preguntas? Asesor: Camilo Olaya