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Un estudio concluye que la red integrada de transporte público de Barcelona está mal conectada


Mediante un método que aplica conceptos de la Teoría de la Información, los investigadores Joan Saldaña y Josep Barberillo han comprobado que el grado de interconexión entre el metro, los ferrocarriles y el tranvía de la capital catalana es muy bajo. Este trabajo se ha plasmado en un artículo publicado en la revista Physica A.

El metro es el medio de transporte más utilizado en las grandes ciudades. Pese a que su construcción exige un gasto inicial bastante elevado, sus prestaciones son superiores al bus interurbano, al coche, a la moto o al tranvía. Rápido, seguro y nada contaminante, llega a cualquier parte, su capacidad de carga de viajeros es considerable, el paso de los vehículos está sincronizado y su tarifa de precios es muy económica. Además, por si todo esto fuera poco, disfruta de una infraestructura exclusiva que le permite establecer unos recorridos fijos que no están sometidos a las variaciones del tráfico.

No obstante, el metro tiene aspectos que pueden mejorarse, sobre todo en lo que hace referencia a su navegabilidad. Cuando un viajero llega a una gran ciudad y accede a una estación, lo primero que suele hacer es consultar los paneles informativos con una única finalidad: localizar la parada que le deje más cerca de su destinación estableciendo la mejor combinación posible teniendo en cuenta las posibles conexiones con otras redes de transporte público (ferrocarriles de cercanías o bus). Entonces aparecen las dudas; ¿qué línea o líneas debo coger y en qué estaciones debo hacer transbordo? Estas dificultades en la orientación se producen por dos causas comunes. La primera es el tamaño de la red (el número de estaciones) y la segunda, su diseño, es decir, el número de líneas que tiene, su grado de interconexión entre ellas, si hay estaciones centrales en las cuales confluyen muchas líneas, etc.

Método
Una parte del proyecto de fin de carrera del antiguo estudiante de Ingeniería Industrial de la Un iversitat de Girona (UdG), Josep Barberillo, bajo la supervisión del profesor Joan Saldaña del Departamento de Informática y Matemática Aplicada, ha servido para cuantificar objetivamente la dificultad de navegación en grandes redes de transporte público. Para hacerlo, se han aplicado conceptos de la Teoría de la Información, una rama de la matemática y la probabilidad y la estadística que pretende estudiar las propiedades del proceso de transmisión de información mediante un determinado sistema de codificación entre una fuente (emisor) y un receptor a través de un canal de comunicación. El artículo, que tiene por título Navigation in large subway networks: An informational approach, se ha publicado en la revista prestigiosa revista especializada Physica A.

Las grandes redes de transporte público están formadas por muchas estaciones que no tienen un patrón regular de conexión entre ellas. En un primer paso, se calcula lo que se llama ‘información de búsqueda’ entre dos estaciones, es decir, la probabilidad de llegar de una estación a otra por el camino más corto moviéndonos al azar. Si, por una estación determinada, se calcula la información de búsqueda a las otras estaciones, entonces se determina la accesibilidad a la red de aquella estación. De forma similar se puede obtener una mesura de su ocultación (la dificultad para llegar) a partir de la denominada ‘información de localización’. Pero todavía se puede obtener más información relevante.

Con la media de las informaciones de búsqueda de todas las estaciones se pueden comparar diferentes redes de transporte público (en este trabajo se han tratado las de Moscú, Barcelona, París y Nueva York) y comprobar cómo afecta a la navegabilidad el número de estaciones y también su diseño. También se ha tenido en cuenta que las redes de transporte sólo tienen dos dimensiones (son planas). Es por eso que, por cada red, se ha creado una nueva de aleatoria en tres dimensiones sin restricciones espaciales. De esta manera, en la versión 3D las estaciones se conectan entre ellas permitiendo enlaces imposibles. Los resultados indican que la dificultad de navegación aumenta significativamente a medida que el tamaño de la red también aumenta, y que aspectos como la geografía tienen también mucho que ver.

Aplicación
Finalmente se ha introducido un indicador para estimar la dificultad del trayecto entre dos estaciones en función del número de cambios de línea (transbordos) que se deben realizar para ir de una estación a otra. Con la ayuda de este indicador, cuando diferentes compañías se engloban en una misma red, se puede llegar a cuantificar el grado de integración del servicio, es decir, si entre ellas están bien conectadas o no. Este método, que se puede utilizar en el diseño de líneas de transporte de nueva construcción o en la ampliación de redes de transporte ya existentes porqué garantiza un funcionamiento más eficiente, se ha aplicado en la red integrada de Barcelona, en la que las compañías Transportes Metropolitanos de Barcelona, Ferrocarriles de la Generalitat y Tranvía de Barcelona ofrecen sus servicios de forma conjunta. La conclusión final es que el grado de interconexión entre las compañías es muy bajo.

Autores
Joan Saldaña Meca, nacido en Mataró en 1963, es el responsable del grupo de investigación EDMA (Grupo de Ecuaciones Diferenciales, Modelización y Aplicaciones) de la Universitat de Girona (UdG). En 1987 se licenció en Biología por la Universitat de Barcelona (UB) y cinco años después cursó un máster en Matemáticas por la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB). En 1995 se doctoró en Matemáticas por la UAB y en el mes de septiembre del 2000 llegó a la UdG. Desde el 2003 es profesor titular de Matemática Aplicada. En 1996 estuvo en la The Rockefeller University (Nova York, Estados Unidos) realizando un trabajo de investigación. Ha publicado diversos artículos en revistas de matemática aplicada, ecología, biología teórica y física.

Por su parte, Josep Barberillo Nualart, nacido en la localidad de Corró d’Avall en 1984, se licenció en Ingeniería Industrial a por la Universitat de Girona (2008). Este mismo año obtuvo una beca Balsells para realizar estudios de postgrado en la Universidad de California (a Irvine, Estados Unidos) en el campo de la ingeniería civil.


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