Las redes del metro son óptimas y parecidas en todas partes del mundo

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El universo de la optimización abarca todo tipo de disciplinas, y el diseño de las redes de transporte urbano es sin duda uno de ellos: ¿Cuál es la mejor forma de desplegar una red de metro en una ciudad? ¿Es mejor abarcar más con menos estaciones o no llegar tan lejos pero contar con una red más tupida? ¿Cuán largas han de ser las diversas líneas para que la red sea práctica y rentable?

Con la publicación de A long-time limit for world subway networks en The Journal of the Royal Society un grupo de expertos han dado con un sorprendente resultado: las más importantes redes de metro de nuestro planeta comparten una especie de “estructura óptima universal” a la que han llegado por su propia evolución pasado cierto tiempo – más de un siglo, en ocasiones.

Pese a lo diferentes que pueden ser unas ciudades y otras debido a su geografía y evolución, esta estructura común tiene un aspecto clásico: una gran concentración en el centro de la ciudad, hasta llegar a un anillo circular –cerrado o abierto– y una serie de ramales que prosiguen más allá, hasta los confines de los barrios más alejados.

Los datos examinados se refieren a las relaciones matemáticas entre la longitud de las líneas y las distancias entre estaciones, al lugar en el que se traza el anillo, a lo lejos que se extienden los ramales y muchos más. Si alguien viniera del espacio exterior, bien podría pensar que todas habían sido planificadas de antemano por los mismos ingenieros, cuando en realidad pertenecen a países distintos, épocas diferentes y se han desarrollado en condiciones a veces muy distintas.

Metro Madrid

Entre esas cuasi-mágicas relaciones matemáticas que han traducido de forma muy completa en FutureTech se encuentran algunas como que el número de estaciones suele ser cercano al cuadrado del número de líneas; que hay más o menos el mismo número de estaciones dentro y fuera del anillo principal o que la distancia hasta la que llegan los ramales es aproximadamente el doble que desde el centro de la ciudad al anillo (en Madrid sería por ejemplo la línea 6, llamada apropiadamente Circular).

¿Qué está pasando aquí? Sabemos que si llenamos una caja con muchos, muchos guisantes, adoptarán una forma vagamente dodecaédrica al estar apretados y buscando -gracias a la gravedad– la ocupación óptima del espacio, o que los copos de nieve son hexagonales porque tienden a “buscar” el estado más estable (de menor energía) cuando crecen a medida que el agua se congela. ¿Por qué las redes evolucionan así? ¿Por qué buscan o acaban encontrando esa forma?

Los científicos no lo tienen del todo claro, pero descartan que tenga que ver con el tradicional crecimiento fractal propio de este tipo de redes. Quizá la estructura de las propias ciudades –optimizada por el uso de las personas que viven en ellas a lo largo de siglos– tenga mucho más que ver, o quizá sea por la necesidad de repartir equitativamente los recursos públicos, optimizar los tiempos y costes de transporte… En el trabajo finalizan sugiriendo algo curioso: “la existencia de un mecanismo dominante y universal que gobierna la evolución de este tipo de estructura“. Una especie de Ley matemática universal que probablemente hace innecesaria la presencia de un Gran Arquitecto o una planificación previa.

2 Thoughts on “Las redes del metro son óptimas y parecidas en todas partes del mundo

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