La previsión del uso del suelo se encarga de proyectar la distribución e intensidad de las actividades generadoras de viajes en el área urbana . En la práctica, los modelos de uso del suelo se basan en la demanda y utilizan como datos de entrada la información agregada sobre el crecimiento producida por una actividad de previsión económica agregada . Las estimaciones del uso del suelo son insumos para el proceso de planificación del transporte .
La siguiente discusión sobre la previsión del uso del suelo comienza con una revisión del proyecto Chicago Area Transportation Study (CATS). Los investigadores de CATS realizaron un trabajo interesante, pero no lograron desarrollar un modelo de previsión transferible, por lo que otros investigadores trabajaron en el desarrollo de modelos. Tras revisar el trabajo de CATS, la discusión se centrará en el primer modelo ampliamente conocido y emulado: el modelo de Lowry, desarrollado por Ira S. Lowry durante su trabajo para el Pittsburgh Regional Economic Study . Actualmente, existen modelos de Lowry de segunda y tercera generación, ampliamente utilizados, así como características interesantes incorporadas en modelos menos conocidos.
Actualmente, las actividades de planificación del transporte vinculadas a las organizaciones de planificación metropolitana constituyen el núcleo para el mantenimiento y la actualización de los modelos regionales de uso del suelo. En Estados Unidos, el interés y el uso de estos modelos están creciendo rápidamente, tras un largo periodo de uso limitado. El interés también es considerable en Europa y otras regiones.
Aunque la mayoría de las agencias de planificación metropolitana en EE. UU. no utilizan modelos formales de uso del suelo, es necesario comprender el tema: los conceptos y las herramientas analíticas influyen en cómo se conciben y gestionan los asuntos relacionados con el uso del suelo y el transporte. Existe un gran interés en la comunidad investigadora, donde se han producido importantes avances; y desde la década de 1990 se ha desarrollado una nueva generación de modelos de uso del suelo, como LEAM y UrbanSim , que se distancian de estos modelos agregados e incorporan innovaciones en modelado de elección discreta, microsimulación, dinámica y sistemas de información geográfica.
Análisis del uso del suelo en el Estudio de Transporte del Área de Chicago
En resumen, el análisis CATS de la década de 1950 consistía en distribuir el crecimiento de forma manual y meticulosa. El resultado fueron mapas elaborados mediante un proceso basado en reglas. Estas reglas, que determinaban la asignación del uso del suelo, se basaban en conocimientos y conceptos de vanguardia, y resulta difícil criticar a CATS por ello. CATS aprovechó el extenso trabajo de Colin Clark sobre la distribución de las densidades de población en torno a los centros urbanos. Existían teorías sobre la forma de la ciudad, en particular los conceptos de sector y círculo concéntrico . Las nociones de ecología urbana eran importantes en la Universidad de Chicago y la Universidad de Michigan . Sociólogos y demógrafos de la Universidad de Chicago habían iniciado su serie de encuestas vecinales con un enfoque ecológico. Douglas Carroll , director de CATS, había estudiado con Amos Hawley , un ecólogo urbano de Michigan.

Colin Clark estudió las densidades de población de muchas ciudades y encontró patrones similares a los de la figura. Los datos históricos muestran cómo ha variado la curva de densidad a lo largo de los años. Para proyectar el futuro, se utilizan los cambios en los parámetros en función del tiempo para proyectar la forma de la densidad en el futuro, por ejemplo, dentro de 20 años. La ciudad se expande como un glaciar. El área bajo la curva viene dada por las previsiones de población.
El CATS realizó extensos estudios sobre el uso del suelo y las actividades urbanas, aprovechando el trabajo realizado por la Comisión de Planificación de Chicago. El trabajo de Hock, que pronosticaba las actividades, indicaba qué usos del suelo y actividades se podrían acomodar según la curva de densidad. Los datos existentes sobre el uso del suelo se organizaron en secciones transversales. Los usos del suelo se asignaron de manera coherente con el patrón existente.
El área de estudio se dividió en zonas de análisis de transporte : zonas pequeñas con alta actividad y zonas más grandes en otras áreas. El esquema original de CATS reflejaba sus vínculos con el estado de Illinois. Las zonas se extendían considerablemente lejos de la ciudad. Se definieron para aprovechar los datos del censo a nivel de manzana y división civil menor . Asimismo, se buscó lograr un uso del suelo y atributos de ecología urbana homogéneos.
Las primeras previsiones de uso del suelo en CATS organizaron los desarrollos mediante técnicas manuales, como se indicó. No criticamos la técnica manual; el estado de los sistemas informáticos y de datos de la época la obligó a utilizarla. Se trataba de una asignación de uso del suelo basada en reglas. El crecimiento era el factor determinante, al igual que los datos del estudio económico. El crecimiento indicaba que la densidad de población tendría que modificarse. Los usos del suelo implícitos en la combinación de actividades se asignaban considerando "¿Dónde está disponible el terreno?" y "¿Cuál es su uso actual?". Ciertos tipos de actividades se asignan fácilmente: acerías, almacenes, etc.
Conceptualmente, las reglas de asignación parecen importantes. Existe una gran autocorrelación espacial en los usos del suelo urbanos, impulsada por la dependencia de la trayectoria histórica : este fenómeno se originó aquí y genera más de lo mismo. Esta autocorrelación se perdió en cierta medida al pasar de los métodos manuales a los modelos analíticos.
El procedimiento CATS no fue bien recibido por el incipiente grupo de profesionales de la planificación del transporte urbano, y a finales de la década de 1950 surgió interés en el desarrollo de procedimientos analíticos de previsión. Casi al mismo tiempo, surgieron intereses similares para satisfacer las necesidades de reurbanización y planificación del alcantarillado, y el interés por el análisis urbano analítico se extendió a las ciencias políticas, la economía y la geografía.
Modelo Lowry

Tras el trabajo del proyecto CATS, varias agencias e investigadores comenzaron a explorar técnicas de pronóstico analítico, y entre 1956 y principios de la década de 1960 se desarrollaron diversas técnicas de modelización. Irwin (1965) ofrece una revisión del estado de los modelos emergentes. Uno de ellos, el modelo de Lowry, fue ampliamente adoptado.
Con el apoyo inicial de organizaciones locales y, posteriormente, de una subvención de la Fundación Ford a la Corporación RAND , Ira S. Lowry emprendió un estudio de tres años en el área metropolitana de Pittsburgh. (Su trabajo en RAND se abordará más adelante). El entorno era rico en datos y existían buenas relaciones profesionales gracias al creciente interés por la localización y las economías regionales en el Departamento de Economía de la Universidad de Madison, bajo la dirección de Edgar M. Hoover . La estructura del modelo de Lowry se muestra en el diagrama de flujo.
El diagrama de flujo ilustra la lógica del modelo de Lowry. Este modelo se basa en la demanda. En primer lugar, responde a un aumento del empleo básico. Posteriormente, responde a las repercusiones consiguientes en las actividades de servicios. Tal como Lowry concibió su modelo y como indica el diagrama de flujo, el modelo se resuelve mediante iteración. Sin embargo, su estructura permite que la iteración no sea necesaria.
Si bien el lenguaje que justifica la especificación del modelo es un lenguaje económico y Lowry es economista, el modelo en sí no es un modelo económico. Los precios, los mercados y demás no intervienen.
Una revisión de la publicación de Lowry sugiere las razones por las que su enfoque ha sido ampliamente adoptado. Dicha publicación fue la primera elaboración completa de un modelo, análisis de datos, problemas de manejo y cálculos. La escritura de Lowry es excelente. Es sincero y expone su razonamiento con claridad. Uno puede imaginar a un analista de otro ámbito leyendo a Lowry y pensando: «Sí, yo también puedo hacerlo».
La difusión de las innovaciones del modelo es interesante. Lowry no se dedicaba a la consultoría, y sus contactos con profesionales del transporte, a través del boca a boca, eran bastante limitados. Su interés se centraba, y se centra, en la economía de la vivienda. Lowry apenas se dedicó a la promoción. Aprendemos que la gente presta atención a una buena redacción y a una idea cuyo momento ha llegado.
El modelo hace un uso extensivo de la gravedad o la interacción que decae con las funciones de distancia. El uso de ideas del "modelo de gravedad" era común en la época en que Lowry desarrolló el suyo; de hecho, la idea del modelo de gravedad tenía al menos 100 años de antigüedad en ese momento. Estaba en pleno proceso de perfeccionamiento cuando Lowry desarrolló su modelo; personas como Alan Voorhees , Mort Schneider , John Hamburg , Roger Creighon y Walter Hansen hicieron importantes contribuciones. (Véase Carrothers, 1956).
El modelo de Lowry sirvió como punto de partida para diversos trabajos. Goldner (1971) analiza su impacto y las modificaciones realizadas. Steven Putnam, de la Universidad de Pensilvania, lo utilizó para desarrollar PLUM ( modelo proyectivo de uso del suelo ) e I(incremental)PLUM. Estimamos que los derivados de Lowry se utilizan en la mayoría de los estudios de planificación metropolitana, pero la mayoría de los investigadores actuales no reconocen su legado; estos derivados se alejan considerablemente de la lógica original.
Modelo Penn-Jersey

El análisis PJ (Penn-Jersey, área metropolitana de Filadelfia ) tuvo escaso impacto en la práctica de la planificación. Sin embargo, ilustra lo que los planificadores podrían haber hecho, con los conocimientos básicos disponibles. Sirve como introducción a algunos trabajos de investigadores que no ejercen como planificadores.
El estudio PJ abarcó un amplio espectro de conceptos y técnicas. Su alcance fue mucho mayor que el de los proyectos CATS y Lowry, aprovechando especialmente los avances de finales de la década de 1950. Contó con una buena financiación y fue considerado por el Estado y la Oficina de Carreteras Públicas como un esfuerzo de investigación y planificación práctica. Su director tenía experiencia en administración pública, y el personal directivo estaba vinculado al departamento de planificación urbana de la Universidad de Pensilvania. El estudio PJ estaba orientado a la planificación y las políticas públicas.
El estudio de PJ se basó en varios factores que estaban presentes en el ambiente. En primer lugar, había mucho entusiasmo por el análisis de la actividad económica y las matemáticas aplicadas que utilizaba, inicialmente la programación lineal . TJ Koopmans , el creador del análisis de la actividad, había trabajado en el sector del transporte. Existía una demanda de aplicaciones para el transporte (y las comunicaciones), y las herramientas y los profesionales interesados estaban disponibles.
Se realizaron estudios sobre flujos en redes, a través de nodos y sobre la localización de actividades. Orden (1956) sugirió el uso de ecuaciones de conservación cuando las redes involucraban modos intermedios; Beckmann y Marschak (1955) trataron los flujos desde las fuentes de materia prima a través de las plantas de fabricación hasta el mercado, y Goldman (1958) analizó los flujos de mercancías y la gestión de vehículos vacíos.
También se trataron problemas de flujo máximo y síntesis (Boldreff 1955, Gomory y Hu 1962, Ford y Fulkerson 1956, Kalaba y Juncosa 1956, Pollack 1964). Balinski (1960) consideró el problema del costo fijo . Finalmente, Cooper (1963) consideró el problema de la ubicación óptima de nodos. El problema de la inversión en capacidad de enlace fue tratado por Garrison y Marble (1958) y la cuestión de la relación entre la duración de la unidad de tiempo de planificación y las decisiones de inversión fue planteada por Quandt (1960) y Pearman (1974).
Un segundo conjunto de pilares fundamentales se estaba desarrollando en la economía de la localización , la ciencia regional y la geografía . Edgar Dunn (1954) emprendió una extensión del análisis clásico de von Thünen sobre la localización de los usos del suelo rural. Asimismo, en Europa se había realizado un importante trabajo sobre las interrelaciones entre la actividad económica y el transporte, especialmente durante la época del desarrollo del ferrocarril, por parte de economistas alemanes y escandinavos. Este trabajo fue sintetizado y ampliado en la década de 1930 por August Lösch , y su obra *The Location of Economic Activities* fue traducida al inglés a finales de la década de 1940. La obra de Edgar Hoover con el mismo título también se publicó a finales de la década de 1940. El análisis de Dunn era principalmente gráfico; el equilibrio estático se afirmaba mediante el recuento de ecuaciones e incógnitas. No existía ningún trabajo empírico (a diferencia de Garrison, 1958). Para su época, la obra de Dunn fue bastante elegante.
Poco después llegó la obra de William Alonso (1964), inspirada en la de Dunn y también desarrollada en la Universidad de Pensilvania. Si bien el libro de Alonso no se publicó hasta 1964, su contenido ya era bastante conocido, habiendo sido objeto de ponencias en congresos profesionales y seminarios del Comité de Economía Urbana (CUE). La obra de Alonso alcanzó mayor difusión que la de Dunn, quizás porque se centraba en problemas urbanos «nuevos». Introdujo el concepto de renta de licitación y analizó la cantidad de suelo consumido en función de la renta del suelo.
También estaba disponible Wingo (1961). Su estilo y enfoque eran diferentes a los de los libros de Alonso y Dunn, y abordaba con mayor profundidad cuestiones de política y planificación. El importante, aunque poco conocido, libro de Dunn analizaba la renta de localización, a la que Marshall se refería como renta situacional. Su ecuación clave era:
donde: R = renta por unidad de terreno, P = precio de mercado por unidad de producto, c = costo de producción por unidad de producto, d = distancia al mercado y t = costo de transporte unitario.
Además, también existían cronogramas de oferta y demanda.
Esta formulación de Dunn es muy útil, ya que indica cómo se relaciona la renta del suelo con el coste del transporte. El punto de partida del análisis urbano de Alonso fue similar al de Dunn, aunque prestó más atención al equilibrio del mercado mediante agentes que pujan por el espacio.
La cuestión de cómo se vinculan exactamente las rentas con el transporte fue analizada con mayor profundidad por quienes aprovecharon las propiedades de dualidad de la programación lineal. En primer lugar, se planteó una perspectiva de equilibrio espacial de precios, como en Henderson (1957, 1958). Posteriormente, Stevens (1961) fusionó los conceptos de renta y transporte en un artículo sencillo e interesante. Además, Stevens mostró algunas características de optimalidad y analizó la toma de decisiones descentralizada. Este artículo, aunque sencillo, merece ser estudiado por sí mismo y porque el modelo del estudio PJ extendió el análisis al área urbana, lo que supuso un avance considerable.
El artículo de Stevens de 1961 utilizó la versión de programación lineal del problema de transporte, asignación y translocación de masas de Koopmans, Hitchcock y Kantorovich. Su análisis estableció un vínculo explícito entre el transporte y la renta de localización. Era bastante transparente y se puede extender fácilmente. En respuesta al inicio del estudio PJ, Herbert y Stevens (1960) desarrollaron el modelo central de dicho estudio. Cabe destacar que este artículo se publicó antes que el de 1961. Aun así, el artículo de 1961 fue el primero en la concepción de Stevens.
El modelo de Herbert-Stevens se centraba en la vivienda, y el estudio en su conjunto partía de la premisa de que el objetivo de las inversiones en transporte y las políticas relacionadas era convertir a Filadelfia en un buen lugar para vivir. Al igual que el artículo de Stevens de 1961, el modelo asumía que las decisiones individuales conducirían a una optimización general.
La región PJ se dividió en u áreas pequeñas que reconocen n grupos de hogares y m conjuntos residenciales. Cada conjunto residencial se definió en función del apartamento, el nivel de servicios en el vecindario (parques, escuelas, etc.) y el conjunto de viajes asociado al sitio. Hay una función objetivo:
donde x ihk es el número de hogares en el grupo i que seleccionan el paquete residencial h en el área k . Los elementos entre paréntesis son bih (el presupuesto asignado por i al paquete h ) y c ihk , el costo de compra de h en el área k . En resumen, se maximiza la suma de las diferencias entre lo que los hogares están dispuestos a pagar y lo que tienen que pagar; se maximiza un excedente. La ecuación no dice nada sobre quién recibe el excedente: se divide entre los hogares y aquellos que proveen vivienda de alguna manera desconocida. Hay una ecuación de restricción para cada área que limita el uso del suelo para vivienda a la oferta de suelo disponible.
donde: s ih = tierra utilizada para el paquete h L k = suministro de tierra en el área k
Y existe una ecuación de restricción para cada grupo familiar que garantiza que todas las personas puedan encontrar vivienda.
donde: N i = número de hogares en el grupo i
Una variable de política es explícita: la tierra disponible en las áreas. La tierra puede hacerse disponible mediante cambios en la zonificación y la reurbanización del suelo. Otra variable de política es explícita cuando escribimos el dual del problema de maximización, a saber:
Sujeto a:
Las variables son r k (alquiler en el área k ) y v i, una variable de subsidio sin restricciones específica para cada grupo de hogares. El sentido común indica que una política será mejor para algunos que para otros, y ese es el razonamiento detrás de la variable de subsidio. Esta variable también es una variable de política, ya que la sociedad puede optar por subsidiar los presupuestos de vivienda para ciertos grupos. Las ecuaciones de restricción pueden forzar tales acciones políticas.
Resulta evidente que el esquema Herbert-Stevens es muy interesante. También es evidente que se centra en la vivienda y que su vínculo con la planificación del transporte es débil. Esta cuestión se resuelve al examinar el esquema general de estudio, el diagrama de flujo de una iteración del modelo. Su funcionamiento requiere poco estudio. El diagrama no aporta mucha información sobre el transporte. Los cambios en el sistema de transporte se muestran en el diagrama como si fueran cuestiones de política pública.
La palabra “simular” aparece en las casillas cinco, ocho y nueve. Los modeladores de PJ dirían: “Tomamos decisiones sobre mejoras en el transporte analizando cómo estas mejoras se integran en el desarrollo urbano. El criterio de evaluación es el excedente económico generado en la vivienda”.
Los académicos prestaron atención al estudio PJ. El Comité de Economía Urbana estaba activo en ese momento. El comité fue financiado por la Fundación Ford para apoyar el desarrollo del incipiente campo de la economía urbana. Se reunía frecuentemente en Filadelfia para revisar el trabajo de PJ. Stevens y Herbert se involucraron menos a medida que avanzaba el estudio. Harris brindó liderazgo intelectual y publicó bastante sobre el estudio (1961, 1962). Sin embargo, la influencia de PJ en la práctica de la planificación fue nula. El estudio no priorizó el transporte. Hubo problemas de datos irresolubles. Se prometió mucho, pero nunca se cumplió. El modelo de Lowry ya estaba disponible.
Modelo Kain

Hacia 1960, la Fundación Ford otorgó una subvención a la Corporación RAND para apoyar investigaciones sobre problemas de transporte urbano. (El trabajo de Lowry fue financiado en parte por dicha subvención). El proyecto se desarrolló en la división de logística de RAND, donde trabajaban los economistas. El director de esa división era entonces Charles Zwick, quien ya había trabajado en temas de transporte.
El trabajo de RAND abarcó desde nuevas tecnologías y el costo de la construcción de túneles hasta modelos de planificación urbana y análisis con implicaciones políticas. Algunos de los investigadores de RAND eran empleados permanentes. Sin embargo, la mayoría fueron contratados por períodos cortos. El trabajo se publicó en varios formatos: primero en las series RAND P y RM, y luego en publicaciones especializadas o en forma de libro. Con frecuencia, un mismo trabajo se encuentra disponible en diferentes formatos en distintas fuentes bibliográficas.
A pesar de la diversidad de temas y estilos de trabajo, un tema recurrente en la labor de RAND es la búsqueda de guías de política económica. Este tema se observa en Kain (1962), tema que analizan de Neufville y Stafford, y la figura que se muestra está adaptada de su libro.
El modelo de Kain abordaba los efectos directos e indirectos. Supongamos que los ingresos aumentan. Este aumento tiene un efecto directo en el tiempo de viaje y efectos indirectos a través del uso del suelo, la propiedad de automóviles y la elección del modo de transporte. El trabajo apoyado en RAND también dio como resultado la obra de Meyer, Kain y Wohl (1964). Estas partes del trabajo en RAND tuvieron una influencia considerable en análisis posteriores (pero no tanto en la práctica como en las políticas). John Meyer se convirtió en presidente de la Oficina Nacional de Investigación Económica y trabajó para reorientar sus líneas de trabajo. El análisis urbano al estilo de Kain constituyó el núcleo de un esfuerzo de varios años y produjo publicaciones extensas (véase, por ejemplo, G. Ingram, et al., The NBER Urban Simulation Model, Columbia Univ. Press, 1972). Después de servir en la Fuerza Aérea, Kain se trasladó a Harvard, primero para reorientar el Departamento de Planificación Urbana. Posteriormente, se trasladó a la Escuela Kennedy, y él, junto con José A. Gómez-Ibáñez, John Meyer y C. Ingram, lideró gran parte del trabajo en un estilo de análisis de política económica. Martin Wohl dejó RAND y, finalmente, se incorporó a la Universidad Carnegie-Mellon, donde continuó con su estilo de trabajo (por ejemplo, Wohl 1984).
Juegos orientados a la política
La idea de que el impacto de las políticas en el desarrollo urbano pudiera simularse fue el tema de una conferencia en Cornell a principios de la década de 1960; se formaron grupos de expertos y surgieron diversas líneas de investigación. Varias personas desarrollaron juegos de simulación bastante sencillos (desde la perspectiva actual). El desarrollo del uso del suelo era el resultado de fuerzas gravitacionales y el problema radicaba en los conflictos entre promotores y planificadores cuando estos últimos intervenían en el crecimiento. CLUG y METROPOLIS son dos productos bastante conocidos de esta línea de investigación (eran el SimCity de su época); seguramente existen entre veinte y treinta juegos similares que plantean la confrontación entre planificadores y promotores en el contexto político. Parece que hubo pocos intentos serios de analizar el uso de estos juegos para la formulación de políticas y la toma de decisiones, salvo el trabajo realizado en la empresa Environmetrics.
Peter House, uno de los veteranos de la Conferencia de Cornell, fundó Environmetrics a principios de la década de 1960. Esta también comenzó con ideas de juegos relativamente sencillas. A lo largo de unos diez años, la exhaustividad de los dispositivos de juego mejoró gradualmente y, a diferencia de otros enfoques de juego, el transporte desempeñó un papel importante en su formulación. El trabajo de Environmetrics se trasladó a la Agencia de Protección Ambiental (EPA) y continuó durante un tiempo en el Centro de Estudios Ambientales de la EPA en Washington.
Un modelo conocido como Cuenca Fluvial se generalizó a GEM (modelo general de evaluación ambiental) y posteriormente dio origen a SEAS (modelo estratégico de evaluación ambiental) y SOS (hijo de SEAS). El desarrollo de los modelos fue considerable a medida que se generalizaban, demasiado extenso como para abordarlo aquí.
Lo más interesante a destacar es el cambio en la forma en que evolucionó el uso de los modelos. Su uso pasó de una postura meramente práctica a una centrada en la evaluación del impacto de las políticas federales. El modelo (tanto las ecuaciones como los datos) se concibe como una ciudad o conjunto de ciudades generalizadas. Responde a la pregunta: ¿Cuál sería el impacto de las políticas propuestas en las ciudades?
Un ejemplo de respuesta generalizada a preguntas es el trabajo de LaBelle y Moses (1983), quienes implementaron el proceso UTP en ciudades típicas para evaluar el impacto de diversas políticas. No hay misterio sobre por qué se utilizó este enfoque. House había sido transferido de la EPA al DOE, y el estudio se preparó para su oficina.
Universidad de Carolina del Norte
Un grupo en Chapel Hill, liderado principalmente por Stuart Chapin, comenzó su trabajo con herramientas de análisis sencillas, similares a las utilizadas en los juegos. Entre sus resultados se incluyen los trabajos de Chapin (1965), Chapin y HC Hightower (1966) y Chapin y Weiss (1968). Posteriormente, este grupo se centró en (1) las formas en que los individuos sopesan las opciones al seleccionar propiedades residenciales, (2) el papel de los promotores inmobiliarios y sus decisiones en el proceso de desarrollo urbano, y (3) la información sobre las elecciones obtenida mediante encuestas. Lansing y Muller (1964 y 1967), del Survey Research Center, colaboraron con el grupo de Chapel Hill en el desarrollo de parte de esta última información.
El primer trabajo se centró en modelos de crecimiento probabilísticos sencillos. Rápidamente se pasó de este estilo a entrevistas interactivas, con un enfoque lúdico, para investigar las preferencias de vivienda. A los entrevistados se les proporcionaba "dinero" y una serie de atributos de vivienda: aceras, garaje, número de habitaciones, tamaño del terreno, etc. ¿Cómo gastaban su dinero? Esta es una versión temprana del juego Los Sims. El trabajo también comenzó a analizar el comportamiento de los promotores inmobiliarios, como ya se mencionó (véase Kaiser, 1972).
Reseñas y encuestas
Además de las revisiones en las reuniones de la CUE y las sesiones en congresos profesionales, se han realizado diversos esfuerzos organizados para revisar el progreso en la modelización del uso del suelo. Un ejemplo temprano fue el número de mayo de 1965 del Journal of the American Institute of Planners, editado por B. Harris. El siguiente esfuerzo importante fue la Conferencia de la Junta de Investigación de Carreteras en junio de 1967 (HRB 1968), que resultó sumamente constructiva. Esta referencia incluye un artículo de revisión de Lowry y comentarios de Chapin, Alonso y otros. De especial interés es el Apéndice A, que enumera varias formas en que se han adaptado los dispositivos de análisis para su uso. Robinson (1972) ofrece una visión general de la modelización orientada a la reurbanización. Asimismo, se han realizado revisiones críticas (por ejemplo, Brewer 1973, Lee 1974). Pack (1978) aborda la práctica de las agencias; revisa cuatro modelos y varios estudios de caso de aplicaciones. (Véase también Zettel y Carll 1962 y Pack y Pack 1977). La discusión anterior se ha limitado a los modelos que más influyeron en la práctica (Lowry) y la teoría (PJ, etc.); existen muchos más que se mencionan en las revisiones. Varios de ellos tratan sobre la ubicación de comercios e industrias. Otros se orientaron a proyectos de reurbanización urbana donde el transporte no era un factor relevante.
Discusión
Las herramientas de análisis del uso del suelo derivadas de Lowry se encuentran en las MPO. Las MPO también cuentan con una considerable capacidad de datos, que incluye registros y programas censales, información sobre el uso del suelo de diversa calidad, y experiencias y datos basados en encuestas. Si bien el trabajo con modelos a gran escala continúa, el análisis de detalles finos predomina en el trabajo de las agencias y consultoras en los EE. UU. Una razón es el requisito de las declaraciones de impacto ambiental . La energía, el ruido y la contaminación del aire han sido motivo de preocupación, y se han desarrollado técnicas específicas para el análisis de estos temas. Recientemente, ha aumentado el interés en el uso de las tarifas de los desarrolladores y/u otras acciones relacionadas con el transporte. La percepción de escasez de fondos para carreteras y transporte público es una de las motivaciones para obtener recursos o acciones de los desarrolladores. También existe la ética arraigada de que quienes generan costos deben pagarlos. Finalmente, hay una pequeña cantidad de trabajo teórico o académico. Pequeña es la palabra clave. Hay pocos investigadores y la literatura es limitada.
La discusión que sigue hará hincapié primero en este último trabajo, orientado a la teoría. Luego se abordará el renovado interés en los modelos de planificación en el ámbito internacional. Los análisis modernos, ya sean conductuales, académicos o basados en la teoría, del transporte y el uso del suelo datan de alrededor de 1965. Por modernos entendemos los análisis que derivan resultados agregados del comportamiento micro. Los primeros modelos eran del tipo Herbert-Stevens. Similares al modelo PJ, presentaban las siguientes características:
- Se consideró la tierra como el recurso limitante y las decisiones sobre el uso de la tierra, dadas las variaciones en la renta de la tierra, como el comportamiento crítico.
- Roles imaginados para los responsables políticos.
- Se hizo hincapié en los usos residenciales del suelo y se ignoraron las interdependencias entre los diferentes usos del suelo.
- Se utilizaron métodos de pensamiento de sistema cerrado y estática comparativa.
- Y no prestó especial atención al transporte.
Posteriormente se han producido tres acontecimientos importantes:
- . Consideración de las actividades de transporte y los insumos de mano de obra y capital, además de los insumos de tierra,
- . Esfuerzos por utilizar formas de pensar dinámicas y de sistemas abiertos, y
- Investigación sobre cómo el comportamiento de elección a nivel micro produce resultados a nivel macro.
El modelo de Herbert-Stevens no era un modelo de comportamiento en el sentido de que no intentaba establecer una correspondencia entre el comportamiento micro y macro. Si bien asumía un comportamiento racional y maximizador por parte de los agentes económicos, este comportamiento y política macro se vinculaban mediante la suposición de una autoridad centralizada que proporcionaba subsidios. Wheaton (1974) y Anderson (1982) modificaron el enfoque de Herbert-Stevens de maneras diferentes, pero bastante sencillas, para abordar la artificialidad de su formulación.
Una alternativa a la tradición de PJ, Herbert-Stevens surgió cuando Edwin S. Mills, conocido como el padre de la economía urbana moderna, abordó el problema de ampliar el alcance del estudio. A partir de su obra de 1972, Mills desarrolló una línea de trabajo que ha dado lugar a numerosas publicaciones y a trabajos posteriores de otros autores, especialmente de sus estudiantes.
Utilizando una geometría de Manhattan, Mills incorporó un componente de transporte en su análisis. Se analizaron zonas homogéneas definidas por el sistema de transporte, ubicadas a una distancia de x pasos enteros de la zona central mediante dicha geometría. Mills abordó la congestión asignando medidas enteras a los niveles de servicio y consideró los costos de aumentar la capacidad. Para organizar los flujos, Mills supuso una única instalación de exportación en el nodo central. Permitió compensaciones entre capital y renta del suelo, lo que resultó en la ubicación de los edificios más altos en las zonas centrales.
Expresado en un formato de programación lineal bastante extenso pero comprensible, el sistema de Mills minimiza los costos de tierra, capital, mano de obra y congestión, sujeto a una serie de restricciones sobre las cantidades que afectan al sistema. Un conjunto de estas restricciones es el vector de niveles de exportación, que se determina de forma exógena. Mills (1974a,b) permitió las exportaciones desde zonas no centrales, y otras modificaciones cambiaron la forma en que se mide la congestión y permitieron más de un modo de transporte.
En lo que respecta a las actividades, Mills introdujo un coeficiente de insumo-producto para las mismas; aqrs, que denota el insumo de tierra q por unidad de producto r utilizando la técnica de producción s. TJ Kim (1979) siguió la tradición de Mills añadiendo sectores articulados. El trabajo revisado brevemente anteriormente se adhiere a un enfoque de estática comparativa de forma cerrada. Esta nota ahora se centrará en la dinámica.
La literatura ofrece afirmaciones bastante variadas sobre lo que significa considerar la dinámica. Lo más frecuente es que se comente que el tiempo se considera de forma explícita, y que el análisis se vuelve dinámico cuando los resultados se extienden a lo largo del tiempo. En ese sentido, el modelo PJ era un modelo dinámico. A veces, la dinámica se operacionaliza permitiendo que elementos que se asumían estáticos cambien con el tiempo. El capital recibe atención. La mayoría de los modelos del tipo analizado anteriormente asumen que el capital es maleable, y se considera la dinámica si se considera que el capital es duradero pero sujeto al envejecimiento; por ejemplo, un edificio, una vez construido, permanece en pie, pero envejece y se vuelve menos eficaz. En cuanto a las personas, se considera la migración intraurbana. A veces también existe un contexto informativo. Los modelos asumen información y previsión perfectas. Relajemos esa suposición.
Anas (1978) es un ejemplo de un trabajo "dinámico" porque considera el capital duradero y la información limitada sobre el futuro. Los residentes eran móviles; parte del parque de viviendas era duradero (en las zonas periféricas), pero el parque de viviendas del centro de la ciudad estaba sujeto a obsolescencia y abandono.
Quienes trabajan en otras tradiciones tienden a enfatizar la retroalimentación y la estabilidad (o la falta de ella) al hablar de "dinámica", y existe bibliografía que refleja estas formas de pensamiento. El ejemplo más conocido es el de Forester (1968), que generó una gran cantidad de críticas y algunas extensiones posteriores muy reflexivas (por ejemplo, Chen (ed.), 1972).
Robert Crosby, de la Oficina de Investigación Universitaria del Departamento de Transporte de EE. UU., estaba muy interesado en las aplicaciones de la dinámica al análisis urbano, y cuando el programa del Departamento de Transporte estaba activo, se patrocinó algún trabajo (Kahn (ed.) 1981). La financiación para ese trabajo finalizó, y dudamos que se haya impulsado algún nuevo proyecto.
Los análisis presentados utilizan conceptos de renta de la tierra. Se presupone una relación directa entre transporte y renta de la tierra, como en el caso de Stevens. Existen trabajos que adoptan una perspectiva menos simplista de la renta de la tierra. Un ejemplo interesante es el de Thrall (1987). Thrall introduce una teoría del consumo de la renta de la tierra que incluye efectos de renta; la utilidad se considera de forma amplia. Thrall logra simplificar el tratamiento analítico, facilitando el acceso a la teoría, y a la vez generar ideas sobre políticas y transporte.
El uso futuro del suelo se puede pronosticar utilizando métodos de inteligencia artificial y matemáticas discretas (Papadimitriou, 2012).
Véase también
Referencias
- Alonso, William, Ubicación y uso del suelo, Harvard Univ. Press, 1964.
- Anas, Alex, Dinámica del crecimiento residencial urbano, Journal of Urban Economics, 5, pp. 66–87, 1978
- Anderson, GS. Un modelo de programa lineal para el equilibrio de la vivienda, Journal of Urban Economics. 11, pp. 157–168, 1982.
- Balinski, ML Problemas de transporte de costo fijo Naval Research Logistics Quarterly, 8, 41–54, 1960.
- Beckmann, M y T. Marschak, Un enfoque de análisis de actividad para la teoría de la localización, Kyklos, 8, 128–143, 1955,
- Blunden, WR y JA Black. El sistema de uso de la tierra y transporte, Pergamon Press, 1984 (Segunda edición).
- Boldreff, A., Determinación del flujo máximo en estado estacionario del tráfico a través de una red ferroviaria Operations Research, 3, 443–65, 1955.
- Boyce David E., LeBlanc Larry y Chon K. «Modelos de equilibrio de red de las decisiones de localización y desplazamiento urbanos: un estudio retrospectivo». Journal of Regional Science, vol. 28, n.º 2, 1988.
- Brewer, Garry D. Políticos, burócratas y el consultor. Nueva York: Basic Books, 1973.
- Chen, Kan (ed.), Dinámica urbana: extensiones y reflexiones, San Francisco Press, 1972
- Cooper, Leon, Problemas de localización y asignación, Investigación operativa, 11, 331–43, 1963.
- Dunn, Edgar S. Jr., La ubicación de la producción agrícola, University of Florida Press 1954.
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