Análisis de localización de vías de transporte según las características del territorio

Pero sucedió que el Principito, habiendo caminado largo tiempo a través de arenas, rocas y de nieves, descubrió una ruta. Y todas las rutas van hacia la morada de los hombres

Antoine de Saint -Exupéry

El mejor camino para salir es siempre a través

Robert Lee Frost

Caminante no hay camino, se hace camino al andar

Antonio Machado

Los locos abren los caminos que más tarde recorren los sabios

Carlo Dossi

Da tu primer paso ahora. No importa que no veas el camino completo. Sólo da tu primer paso y el resto del camino irá apareciendo a medida que camines

Martin Luther King

Según Euclides la línea recta es la distancia más corta entre dos puntos, pero si añadimos una variable de impedancia, de costo de desplazamiento diferenciada en cada punto del plano, entonces la distancia entre dos puntos no tiene por qué ser la línea recta, ya que dependerá de la localización y de la "cantidad" del costo de desplazamiento acumulado desde un punto al otro. Por tanto, dependiendo del esfuerzo que nos cueste realizar un camino puede ser más rentable, o apropiado, no seguir las indicaciones de Euclides.

Figura 1. Distancia entre dos puntos recorrida por un vehículo en una ciudad

Los Sistemas de Información Geográfica (SIG) tienen herramientas implementadas que realizan estos cálculos, permitiendo al técnico especialista obtener rutas óptimas entre lugares según las variables del territorio por el que discurren. Para realizar este tipo de análisis se necesita un origen, un o unos destinos e información sobre el costo de desplazamiento. Los SIG a partir de esta información fuente elaboran capas procedimentales donde se combina espacialmente el costo de desplazamiento con la distancia y la dirección al punto de origen.

Figura 2. Cálculo del costo de distancia, dirección del costo y asignación de zonas según unos orígenes y el costo de desplazamiento

En este post se va a desarrollar un análisis para ubicar la localización más óptima de un viario en el territorio. Para ello, se elabora un mapa de costo de desplazamiento donde se tienen en cuenta las siguientes variables: Geología, Vegetación, Espacios Naturales Protegidos (ENP), Cultivos, Pendiente del terreno, Distancia a vías existentes y Densidad de población. Todas estas variables se "cruzan" con una Evaluación Multicriterio (EMC), la cual se puede definir como el conjunto de técnicas orientadas a asistir en procesos de toma de decisiones. El objetivo de una EMC es "investigar un número de alternativas bajo la luz de múltiples criterios y objetivos en conflicto" (Voogd, 1983). Esto permite obtener el mapa del costo de desplazamiento y con el mismo se puede establecer, teniendo en cuenta las características del territorio, la ubicación más idónea para, por ejemplo y como es el caso de este post, una nueva infraestructura viaria.

El objetivo de este post es demostrar que las características del territorio se deben tener en cuenta a la hora de ordenar el mismo y las metodologías de análisis espacial necesarias para ello. En cambio, no se profundiza en la manera en la que se deben tener en cuenta las variables territoriales. Es decir, no se profundiza en cuales deben ser las variables a tener en cuenta y cuál debe ser la importancia cuantitativa, de cada una de ellas, en el proceso de cruce espacial.

De todas maneras a continuación se concreta el proceso de superposición espacial de las variables territoriales para crear el mapa de costo de desplazamiento para la isla de Lanzarote (Islas Canarias, España).

A-El mapa geológico: se clasifica según las diferentes categorías de suelo en valores que van de 0 para las categorías que se consideran más adecuadas para el paso de la infraestructura viaria hasta 5 para las menos adecuadas. Se excluyen los conos volcánicos y las playas por lo que se asignan con lugares por los que no debe pasar de ninguna manera el nuevo viario.

B-El mapa de vegetación: se clasifica de 0 a 5. Se asigna un valor 0 para las categorías de vegetación más adecuadas y 5 para las menos adecuadas. Además se excluyendo los palmerales y acebuchales.

C-El mapa de los Espacios Naturales Protegidos: Se excluyen los mismos asignando un valor 1 al resto del territorio que no sea ENP.

D-El mapa de cultivos: Se clasifica de 0 a 3 asignando un valor 0 para las zonas sin cultivos, 1 para las categorías más adecuadas, 2 para las intermedias y 3 para las menos.

E-El mapa de Pendientes: Se clasifica de 0 a 5, asignando un valor 0 a las zonas llanas, 1 a las pendientes entre 0 y 2 grados, 2 a las pendientes entre 2 y 5 grados, 3 a las pendientes entre 5 y 10 grados, 4 a las pendientes entre 10 y 15 grados y 5 para las pendientes entre 15 y 20 grados. Las pendientes superiores a 20 grados se excluyen.

F-El mapa de distancia a vías principales: Se consideran zonas adecuadas las más alejadas de las vías principales existentes. Se clasifica de 0 a 3, asignando un valor igual a 3 para las zonas a menos de 500 metros de una vía principal, 2 para las zonas entre 500 y 1500 metros, 1 para las zonas de 1500 a 3500 metros y 0 para las zonas a más de 3500 metros.

G-El mapa de densidad de población: Se consideran zonas adecuadas las que tienen una baja densidad de población. por lo que se asigna tres valores, 10 para las zonas de densidad elevada, 5 para las zonas de densidad media y 0 para las zonas de densidad baja.

Una vez cuantificadas las diferentes variables territoriales se procede a realizar una suma lineal de las mismas obteniendo el costo de desplazamiento (EMC: A + B +C + D + E + F + G = Costo de desplazamiento)

Figura 3. Evaluación Multicriterio de variables territoriales para obtener el costo de desplazamiento

Para realizar el análisis de la ruta óptima además de la información del costo de desplazamiento es necesario tener un origen y unos destinos. Se establece el punto de origen en Arrecife la capital de la isla de Lanzarote. Y unos destinos en los núcleos poblacionales principales, Playa Blanca, Puerto del Carmen, Playa Honda, Tinajo, Teguise, Costa Teguise, Arrieta y Haría.

Figura 4. Origen y destinos isla de Lanzarote

En la herramientas de análisis espacial del ArcGis dentro de la sección de herramientas de distancia tenemos las opciones para calcular el mapa de costo de distancia a partir del origen y del costo de desplazamiento, donde también podemos obtener la dirección del costo de desplazamiento (la necesitaremos para el siguiente paso donde se obtiene la ruta óptima).

Por último, y a partir de los destinos, el costo de distancia y la dirección del costo de desplazamiento se obtiene la ruta óptima que une con un menor costo el origen con los destinos.