Leyes de escala en los espacios urbanos

Abstract

Las interrelaciones y la complejidad inherente en los espacios urbanos modernos hacen difícil el análisis y la extracción de conclusiones y acciones a realizar para la mejora de condiciones de vida y la minimización del impacto ambiental. Decisiones planeadas cuidadosamente y líneas de acción establecidas tras larga reflexión pueden producir resultados totalmente inesperados a causa de particularidades, o de complejos conjuntos de reacciones por parte de los residentes o de poderes económicos no incluidos inicialmente, confiriendo gran complejidad al sistema urbano. La complejidad tiende a incrementar con el tamaño, y esto es concomitante con la concentración de servicios en ciudades, y en grandes aglomeraciones. Las necesidades de transporte se vuelven más evidentes con el aumento de tamaño de las concentraciones urbanas. Otros sistemas muy complejos, como los seres vivos, satisfacen relaciones aproximadas entre algunas de las variables macroscópicas que los definen, conocidas como leyes de escala alométricas. En general, estas leyes expresan relaciones entre una magnitud como puede ser la disipación metabólica, o el ritmo cardíaco, y la talla o la masa del organismo. Estas dependencias se han justificado a partir de modelos que establecen la importancia de la optimización del transporte en el sistema. En este trabajo, se exploran algunas de estas relaciones, del tipo las existentes aproximadamente en el mundo animal, con las relaciones que se encuentran entre datos de algunas ciudades modernas. Los resultados muestran una similitud razonable con las relaciones existentes en el mundo animal, lo que debe interpretarse como una aserción de la importancia del transporte en los espacios urbanos. Por otra parte, los resultados pueden entenderse como una guía general en el comportamiento de los sistemas urbanos en el mundo actual, y en este trabajo se extraen algunas conclusiones preliminares en este tema.

The interrelations and complexity in the modern urban spaces make difficult to decide on the actions to do to improve living conditions or minimize energy use or reduce environmental impact. Carefully planned decisions might produce unexpected results because of unexpected perturbations, or even because of complex sets of reactions from the residents or economic factors, in a very complex way. Complexity tends to increase with size, in a concomitant way with the concentration of services in cities. The needs of transportation become more evident as the size increases, also in urban agglomerations. It woulb be very desirable to know general rules, or at least tendencies, to have definite guidelines in the decision taking processes referring urban concentrations, but complexity makes this difficult. There are other very complex systems, the living organisms that satisfy approximate relationships between some of their macroscopic magnitudes, known as alometric scaling laws. In general, these laws relate one magnitude as for instance, metabolic dissipation, or heart beating rate, to the size or the mass of the organism. These relationships have been justified as due to the transport phenomena and its optimization. In this work, we explore the applicability of these relations to the modern cities, from the idea that modern cities are very transport-conditioned. The results show a reasonable continuity with the scaling laws that apply in the animal world, a fact that shows the importance of transport in the modern urban spaces, even though some differences appear, showing that the transport is different from what happens inside a living organism. The results might be understood as a guide of the general behavior of cities to be taken into account in urban planning.