Seminario Interinstitucional Lyapunov

Dr. Eduardo Jiménez López

Colegio Mexiquense


Resumen: La planeación urbana intenta mejorar el bienestar de las personas y sus comunidades, mediante el desarrollo de ciudades más sostenibles, justas, saludables, eficientes y en las que se pueda vivir para las generaciones presentes y futuras. La expansión de las áreas urbanas, y sus dinámicas de cambio de usos del suelo, transforma el territorio de manera notable, lo que afecta el desarrollo sostenible de la ciudad y la población.

Existen variables, instituciones, agentes claves para el crecimiento urbano: interrelacionados de maneras complejas de articular. Usualmente, su vínculo causa-efecto directos e indirectos son inmanejables. Una estrategia para examinar y entender la expansión urbana es modelar el proceso.

Los modelos, usualmente cuantitativos, se utilizan como laboratorios experimentales para simular escenarios espaciales de dinámicas, con el objetivo de entender procesos, explorar escenarios, anticipar impactos, apoyar la planeación de las ciudades.

Las redes neuronales requieren de capas temáticas apropiadas, que parametrizan adecuadamente el área de estudio. La búsqueda del camino correcto de conexión entre parámetros y los pesos específicos en la red, nos conduce a encontrar una proyección adecuada que se aproxima mucho a la realidad. Después de determinar el camino correcto de conexión, se espacializan los datos con autómatas celulares, donde se diseña una regla específica para el crecimiento urbano y sus posibles escenarios.

Los Autómatas Celulares modelan en el espacio sistemas dinámicos complejos que evolucionan en etapas temporales discretas. Las interacciones locales entre sus componentes generan cambios sistémicos. En la investigación urbana se aplican para modelar dinámicas urbanas de estructuras urbanas simples o complejas. Modelar la expansión urbana con redes neuronales y autómatas celulares está en pleno auge, vinculándose con métodos analíticos de avanzada.

El proceso de calibración y validación de los modelos permiten evaluar la eficacia de las simulaciones. Lograr una buena calibración es fundamental para reproducir un evento de expansión urbana. La calibración mide la concordancia entre los resultados del modelo (situación calculada) y el evento real (situación observada).

Luego de la calibración los resultados deben ser validados de tal manera que se identifiquen los elementos que hacen que el modelo se parezca a la realidad.

Los modelos-laboratorio permiten examinar, de forma condicionada y sistemática, preguntas fundamentales: ¿Cómo, dónde y cuánto va a crecer el área urbana en los próximos años? ¿Qué factores son los que más impulsan el desarrollo urbano? ¿Qué impacto tendrían ciertos proyectos o políticas públicas y privadas en la sostenibilidad de la ciudad?