Ciudades, autómatas celulares y sistemas complejosevaluación de un modelo dinámico de cambio de usos de suelo urbano de Madrid

  1. Jaime Díaz Pacheco
Supervised by:
  1. Javier Gutiérrez Puebla Director
  2. Juan Carlos García Palomares Director

Defence university: Universidad Complutense de Madrid

Year of defence: 2015

Committee:
  1. Beatriz Jiménez Blasco Chair
  2. María Eugenia Pérez González Secretary
  3. Richard Hewitt Committee member
  4. António Jose Pais Antúnes Committee member
  5. Francisco Javier Martínez Vega Committee member

Type: Thesis

Abstract

Los modelos geográficos y dinámicos de cambio de usos del suelo han tenido un desarrollo innegable unido al perfeccionamiento de las bases de datos y los programas informáticos de tratamiento de la información espacial. En un principio, como en el mismo desarrollo de la informática, los modelos geográficos computacionales, basados en teorías positivistas y econométricas, comenzaron a operar de la mano de la estadística, la linealidad, el equilibrio y el reduccionismo. Posteriormente, y también unido al modo en que evolucionaba la programación informática y los algoritmos adaptativos, los modelos geográficos comienzan a introducir la teoría de la complejidad para el estudio de los sistemas dinámicos no lineales, lejos del equilibrio y emergentes. Las ciudades observadas como artefactos humanos cargados de intencionalidad (sobre todo en las ciudades modernas), emergen sin embargo, fruto de la interacción de multitud de elementos, expresando auto-organización. Aún cuando su desarrollo se efectúa bajo directrices de planificación, la ciudad surge y se desarrolla bajo un cúmulo de decisiones colectivas, políticas, intervenciones, gobiernos, departamentos de planificación y administración, para satisfacer multitud de carencias y deseos. Además las ciudades son el mejor ejemplo de sistema humano social dinámico y adaptativo, capaz de responder a cualquier perturbación externa o interna a través de multitud de transformaciones observadas en su comportamiento macroscópico surgido de multitud de interacciones locales. Los cambios de usos de suelo urbano son uno de los efectos de la evolución adaptativa de las ciudades que se manifiestan localmente y reflejan el tipo de desarrollo y las transformaciones que tienen lugar en un área metropolitana. La dinámica de cambio de usos de suelo urbano puede ser tratada como un sistema complejo y mostrada en modelos simples geográficos basados en autómatas celulares. En este trabajo se valoran las posibilidades de aplicación de este tipo de modelo dinámica en regiones urbanas mediterráneas tomando el caso de la Comunidad de Madrid como área de estudio. Al mismo tiempo, se analiza la sensibilidad de estos modelos a los cambios de escala-resolución. Para llevar a cabo la mencionada valoración se ha realizado un importante esfuerzo por explorar cada una de las partes que permiten desarrollar este tipo de modelos. En este sentido, se llevó a cabo la construcción de una base de datos de usos de suelo de detalle de la Comunidad Autónoma de Madrid, para los años 2000, 2006 y 2009, sometiéndola a un análisis comparativo con CORINE Land Cover, una de las bases de datos de usos de suelo más utilizada en Europa. Además, los requerimientos del modelo de cambio de usos de suelo precisaron un estudio de la evolución del suelo en la región metropolitana de Madrid en un periodo de especial importancia en este campo, cuando se inicia el proceso de ralentización del crecimiento urbano en España, a tenor del inicio de la crisis financiera de 2007. Por último, este trabajo, a través de su marco teórico realiza una importante contribución al desarrollo de las bases que relacionan a la Geografía con la ciencia de la complejidad, a través de la implementación de modelos dinámicos urbanos basados en autómatas celulares.