José Javier Ramasco, Aleix Bassolas Esteban, Mattia Mazzoli, y Pere Colet

Algunos van en bici, mientras que otros lo hacen en metro, autobús o coche. Pero independientemente del medio de transporte elegido, el destino es común: su puesto de trabajo.

Si preguntásemos a nuestros vecinos y vecinas dónde trabaja cada uno, probablemente repetirían algunas respuestas. Aquellas referidas a las zonas donde se concentran grandes compañías, áreas industriales y de servicios (como tiendas o superficies comerciales), bancos, colegios, hospitales, etc.

En un estudio reciente hemos utilizado datos de geolocalización de Twitter y de censos de población para conocer las direcciones que toman los habitantes y la densidad de población en los barrios de diferentes ciudades: Manchester-Liverpool, Londres, Los Ángeles, París, Río de Janeiro y Tokio. No hemos incluido Madrid, por ejemplo, porque buscábamos metropolis de mayor tamaño o ciudades conurbadas, como en el caso de Manchester-Liverpool.

Dividiendo cada zona urbana en pequeñas parcelas de 1 kilómetro cuadrado, hemos calculado el promedio de los movimientos casa-trabajo que realizan los residentes. Al representar este promedio con flechas en un mapa, manteniendo la dirección mayoritaria y alargando las flechas según la cantidad de gente que se desplace, el resultado es muy parecido a un campo gravitatorio o eléctrico típico.

Hemos comprobado así que el promedio de los desplazamientos al trabajo en una ciudad sigue una dirección común que apunta al centro. Esto queda muy bonito en los mapas y permite escribir muchas fórmulas, pero ¿para qué sirve en la práctica?

Utilidad en transporte urbano y planeamiento

La definición de las nuevas infraestructuras de transporte, desde líneas de autobuses y trenes a líneas de metro, se basa en la demanda, es decir, en la cantidad de personas que viajan de un punto a otro de la ciudad.

Los viajes casa-trabajo suelen representar más del 60 % de la movilidad total, dado que se repiten todos los días laborables. Saber que existen estas flechas en cada lugar (campos de vectores) y entender sus propiedades es, por tanto, de gran importancia en planeamiento urbano.

Para estudiarlos, lo primero que hacemos es eso que mejor se nos da a los físicos cuando vemos un campo de vectores: sumar sus elementos, es decir, integrarlo.

Cuando integras un campo gravitatorio, obtienes un potencial gravitatorio. En cada punto del mapa ya no tienes flechas que indican la fuerza, sino que tienes un paisaje constituido por pozos, valles y montañas. La analogía típica es una manta sujeta por sus bordes en la que se coloca un peso en el centro para visualizar perturbaciones en el espacio-tiempo cuando se representan agujeros negros.

El fenómeno también aparece ilustrado en Los Simpson, cuando Homer consigue pasar a la otra dimensión detrás del armario.

En estos mapas, los pozos te indicarían dónde caería una bola que se deslizase sobre su superficie. Siguiendo este mismo principio, en el mapa de una ciudad, los pozos señalan dónde van a trabajar en promedio los ciudadanos de un barrio. Suponemos que se comportan como una de esas bolas.

Además de una simple curiosidad, estos pozos gravitatorios suponen un gran avance en la delimitación de las ciudades. Ante el reto de definir dónde termina una ciudad y dónde empieza otra, estadísticos y urbanistas han creado medidas para determinar las fronteras administrativas. Seguramente habrá escuchado a algún conocido hablar de que el año pasado vivía bajo la administración de un ayuntamiento y este año ha pasado al de al lado.

Una manera matemática de solucionar esto es usar las montañas y valles de esos mapas de potencial para definir las fronteras entre las que se produce la movilidad. Permite definir las áreas urbanas con mayor resolución espacial que otras técnicas menos visuales que ya se utilizan.

Los ciudadanos, como cuerpos en el espacio

Pero nos hemos olvidado de algo. Cuando hablamos de gravedad, la fuerza y el campo están producidos por la masa, por ejemplo, la Tierra que atrae a la Luna y viceversa. ¿Qué elemento juega el papel de la masa aquí?

Este papel lo desempeñan los habitantes, la población de cada zona. A la hora de ir a trabajar, su barrio se ve “atraído” por otros barrios según su densidad de población.

En todos los casos estudiados, el pozo del campo gravitatorio de la ciudad se sitúa en el centro. Esta zona suele presentar una densidad de habitantes más alta que otras áreas urbanas. Esto conlleva que también exista una mayor oferta de trabajo que en regiones periféricas.

Aunque en Madrid existe una tendencia a llevar los centros de las grandes empresas a las afueras, no parece una práctica extendida. En Londres se están construyendo torres en el centro, no en las afueras.

La doble cara de este fenómeno es cómo se utiliza el suelo de las ciudades, es decir, la función que cada barrio tiene en la urbe. Los barrios residenciales, con una densidad de población alta, necesitan tiendas y negocios, escuelas, hospitales y servicios de todo tipo.

El sector terciario, el sector servicios, es el que ofrece más trabajos en el centro de las ciudades y el que al final ayuda a que los empleos se concentren en zonas de alta densidad de población. Esto no pasa en los pueblos, donde las personas masivamente van a trabajar en industrias que están fuera del centro, en zonas como polígonos o en el campo.

Móviles y datos como herramientas

La movilidad humana se ha estudiado desde hace décadas por el importante papel que cumple en varias disciplinas como la contención de epidemias, planificación urbana y de infraestructuras, la reducción de la contaminación y el análisis del bienestar de la población, entre otros. Pero los métodos que se utilizan actualmente son distintos.

Hasta hace poco tiempo, los datos de movilidad se recogían por censo o encuestas. Pero estas son caras y, aunque reflejen bien la situación, los resultados no se actualizan con mucha frecuencia. Con la llegada de los teléfonos móviles y de las aplicaciones que usan geolocalización el panorama ha cambiado notablemente.

Los datos compartidos por usuarios están aumentando a un ritmo increíble y ofrecen una herramienta para medir con precisión los desplazamientos en las grandes ciudades. Las grandes compañías tecnológicas los utilizan para ofrecer servicios a sus clientes, pero esta información tiene también un gran valor tanto en investigación como en planificación urbana.

Sobre los autores: José Javier Ramasco es científico titular en Física de Sistemas Complejos; Aleix Bassolas Esteban y Mattia Mazzoli son doctorandos; y Pere Colet es profesor de investigación en Física de Sistemas Complejos en el Instituto de Física Interdisciplinar y Sistemas Complejos (UIB-CSIC)

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Artículo original.