La demanda futura de las infraestructuras en la movilidad urbana
Lunes, 24 Junio, 2024Del 11 al 15 de marzo de 2024, se celebró la tercera edición del COMUS, el Congreso Online de Movilidad Urbana Sostenible. Se cumplía, asimismo la tercera intervención del Colegio de Ingenieros Técnicos de Obras Públicas en el mismo, en un compromiso de la profesión en las nuevas configuración de los transportes y, por supuesto, de la gestión de las urbes tal y como las entendemos ahora.
Organizado por el Instituto de Movilidad, esta iniciativa buscaba “debatir sobre los retos a los que se enfrenta la movilidad del presente y del futuro, como por ejemplo la necesidad de generar ciudades más saludables y adaptadas a las personas o la de un transporte nacional e internacional eficaz”.
Una vez más, representando al CITOP, Fernando Minaya ha abarcado uno de los ámbitos más cuestionados en los últimos años y que tiene que ver con el presente y el futuro inmediato de la profesión: “la demanda de las infraestructuras en la movilidad urbana”.
Para poder llegar a conclusiones en este ámbito de actuación de la Ingeniería Civil, ha ahondado en cuatro puntos principales:
- Análisis de las variables que inciden en la movilidad actual.
- Prognosis del entorno futuro de la movilidad.
- Propuesta de cambios en la infraestructura.
Análisis de las variables que inciden en la movilidad actual
A la hora de hablar del futuro de la movilidad, hay que tener en cuenta los factores que inciden en la misma. Así, podemos establecer tres principales fundamentales: el Medio Ambiente, los atascos y la evolución demográfica de las ciudades.
En el primero de los casos, muy ligado al segundo, opciones como el vehículo privado están prácticamente desechadas en los planes de movilidad actuales. El incremento de la emisión de gases y el uso particular del coche convierten a este, junto con los atascos, en el principal enemigo de la movilidad de las ciudades, especialmente de las de mayor tamaño. Incluso el cambio al vehículo eléctrico puede suponer un problema a medio plazo en cuanto a su número y en relación al segundo de los puntos analizados.
En cuanto a la evolución demográfica, esta es definitiva. En primer lugar, por el envejecimiento de los habitantes de las ciudades. La caída de la natalidad hace que, en nuestro caso, contemos con una población que no es nativa digital y que se mueve de una manera diferente a las nuevas generaciones. Si atendemos a la imagen 1, vemos la manera en que nos movemos en España, según el INE, en el periodo 2007-2021, con un peso importante del bus y del metro, en cuanto a transporte público se refiere.
No obstante, si incluimos la opción del vehículo privado, este gana por goleada. Según la imagen dos, este suponía, en 2020, el 73% de los desplazamientos de los encuestados, seguido muy de lejos por el transporte público local.
A raíz de la pandemia, los usos y costumbres han cambiado, también en la movilidad. Por ello, es muy importante que los Ingenieros Civiles tengan en cuenta las cifras y los estudios disponibles en relación al movimiento interno de las ciudades para, posteriormente, adaptar las infraestructuras y los servicios a las necesidades reales de la población.
En este punto, por supuesto, se ha de tener en cuenta la fricción con las nuevas formas de movilidad que ya se han asentado en nuestra vida diaria: el patinete, la logística de última milla (más a partir de la pandemia y del confinamiento) y el peatón tecnológico (personas que caminan atendiendo dispositivos móviles).
También se ha de analizar la propia evolución de las ciudades. Como ejemplo, sirvan estas imágenes de la Puerta del Sol, en Madrid. El vehículo privado era el dueño y señor de nuestras urbes para, con la llegada del transporte público, pasar a un segundo plano. El desplazamiento en coche propio tiende a eliminarse de las ciudades, también con motivo de los puntos que tratábamos previamente: el Medio Ambiente y los atascos.
¿Sirven estos hechos también para las ciudades pequeñas? Hay que tener en cuenta que, en este tipo de municipios, las necesidades son diferentes, dado que la movilidad suele realizarse de una manera distinta: hay una mayor posibilidad de recorrer los trayectos de punta a punta a pie.
Prognosis del entorno futuro de la movilidad
A todo este cambio de sistema, se une el de las políticas, especialmente europeas, que nos encaminan a desterrar completamente el vehículo privado de nuestras calles. Hablamos, por supuesto, de las Zonas de Bajas Emisiones.
Tal y como apunta Madrid.es, el Ayuntamiento de la capital, la movilidad en Madrid Central (el casco urbano con restricciones de tráfico privado) cuenta con un gran protagonista: el transporte multimodal, principalmente con la modalidad de bus y de caminar.
La imposición de estas medidas en la conocida como Almendra Central ha supuesto la reducción de las emisiones en un 40%, así como un 37% de tráfico en el centro de la ciudad.
El incremento de las restricciones a partir de enero de 2024, con la imposibilidad de acceso a la M-30, una de las principales vías de circunvalación de la capital, ha hecho que se tenga que dotar a la población de nuevas fórmulas de desplazamiento. El patinete, no apto para una población envejecida, y el carsharing son algunas de las maneras de suplir las restricciones por parte de los habitantes de las grandes capitales.
Propuesta de cambios en la infraestructura
Para conocer en detalle cómo se han de modificar las infraestructuras, en pro de un nuevo paradigma en la movilidad en las ciudades, hemos de responder a la pregunta “¿quién manda en las calles?”
La transformación de los entornos urbanos se mueve, valga la redundancia, hacia el incremento de las aceras y la creación de espacios para el servicio público de bicicletas y para el vehículo eléctrico.
De manera paralela, se reduce la velocidad de tránsito en zonas con alta presencia de peatones y se tiende a la peatonalización del casco urbano. Pero, ¿es la peatonalización la solución?
La peatonalización estricta, en todos los casos y para todo no es la solución a los problemas actuales de las ciudades: hay que incluir las nuevas fórmulas de movilidad, como el uso de carriles, eso sí, segregados, para patinetes y bicicletas.
También hay que tener en cuenta, por supuesto, los paradigmas varios de movilidad que nos encontramos y que tienen que ver con el desplazamiento eléctrico. Así, la electricidad está llamada a ser el recurso tecnológico más preciado del siglo XXI, siendo los vehículos, los buses y los patinetes sus principales usuarios.
La movilidad urbana será por tanto y, principalmente, eléctrica. Contaremos con dispositivos que funcionen con electricidad, conectados, autónomos y compartidos. Se busca, además de la reducción el número de vehículos, las cero emisiones y los cero accidentes.
No obstante estos buenos propósitos, no es oro todo lo que reluce. Todavía faltan recursos y tiempos para hablar de una completa infraestructura en torno a las nuevas necesidades de movilidad, tal y como se comentará en las conclusiones.
Si analizamos las nuevas formas de propulsión, vemos cómo se ha mejorado la tecnología, con la optimización de los motores de combustión diésel/gasolina para adaptarla a los nuevos entornos y cumplir así con las exigencias del mercado y de las políticas de la Unión Europea.
También en relación a la tecnología, nos encontramos la ruptura en dos aspectos: nuevos fórmulas de propulsión y nuevos combustibles.
- Electrificación progresiva de híbridos y 100% eléctricos.
- Pilas de combustible con tracción eléctrico.
- Gas natural en motores de combustión.
- Biocombustibles sintéticos en motores de combustión.
- Motores de aire comprimido.
La pirámide de la movilidad ha cambiado, no sólo con los aspectos en torno al vehículo eléctrico, sino también en lo relativo al fomento de unos usos frente a otros. Actualmente, encontramos en la cúspide la peatonalización y la bicicleta.
Es entonces cuando aparece la electricidad como principal fuente para la Nueva Movilidad. Tal y como se ve en la imagen, aparece, en todo el proceso de obtención de energía, una nueva infraestructura en la comercialización de la misma: el cargador.
La infraestructura de recarga en España, en lo relativo a puntos rápidos, no supera el 2,3%. Si bien en la actualidad ya existen estos cargadores con una potencia superior a 50kW, incluso a 350kW (con los Hypernovade, instalados por Wallbox).
También en centros comerciales y gasolineras se están empezando a instalar los conocidos como hub de recarga, siendo los más conocidos los supercharges de Tesla. Esto no es sólo buena disposición de fabricantes y de comercializadores de combustible, sino legislación. En 2021, se aprobó en España, siguiendo con la política europea, la Ley 7/2021 de Cambio Climático y Transición Energética, que obliga a cerca de 1.000 gasolineras a implantar estas infraestructuras para el vehículo eléctrico.
Propuesta de cambios en la infraestructura
Tiempo, coste y accesibilidad. Eso es lo que requiere el usuario, ya sea con el uso del vehículo eléctrico, de la bicicleta y del patinete. Y ahí es donde juega un papel fundamental la logística de última milla (terrestre y aérea): la entrega masiva de paquetes que buscan un incremento de la comodidad de los habitantes de las ciudades pero que se han de incluir en los planes de infraestructuras de la ciudad.
Hablamos de dronpuertos o aeropuertos de drones, puntos de carga y descarga modificados para que los drones puedan recoger directamente los paquetes de una furgoneta (como la que vemos en la imagen). También de zonas de suministro eléctrico para los vehículos de reparto.
El vehículo autónomo también será uno de los elementos que demandarán cambios en las infraestructuras actuales. Con una conexión continuada, necesitará carreteras más modernas para la toma de decisiones independiente y en tiempo real. Por ello, necesitamos estandarización para:
- La reducción de costes.
- La mejora de la Seguridad Vial.
- El acercamiento del vehículo al usuario 5G y G5.
- Nuevos espacios de la infraestructura.
- Aprendizaje de la Inteligencia Artificial en relación a los diferentes modos de conducción dependiendo de las culturas.
- Mapas estáticos y dinámicos.
La infraestructura también debe cambiar para los conocidos como elementos de Movilidad Personal: los patinetes. No sólo para su recarga y su aparcamiento, sino también para su desplazamiento, tal y como vemos en la figura 11.
Estos carriles, que ya existen, irán aumentando o disminuyendo en función del uso que se preste por los diferentes usuarios. Se puede pensar en carriles disgregados, pero nuestras aceras e infraestructuras generales son las que son. Es decir, no se puede modificar más y hay que compartir la vía por todas las tipologías de movilidad.
Los Vehículos de Movilidad Personal, además, han sufrido un nuevo rechazo general con la prohibición de su uso en el transporte público. Esto se debe, principalmente, a su falta de mantenimiento. Se rompe, así, la intermodalidad.
Para solventar este problema, se ha de adaptar la ciudad, con la inclusión de más programas de “sharing” o “compartición”, un sistema de ITV de estos mecanismos y, además, un sistema de protección (cofre) para su uso en Metro, bus y Cercanías.
En España, desde la Dirección General de Tráfico ya se está avanzando en legislación y normativa adaptada al uso de los patinetes, tal y como vemos en la imagen que se presenta a continuación. Pero no es igual en todos los países.
Hay obligatoriedad de equipamiento en torno al uso del patinete, siendo la mayoría de los países conocedores del peligro que este puede ocasionar. De hecho, de los estados analizados, sólo en Estados Unidos se continúa dejando su paso por la acera.
Hemos hablado de los diferentes medios de movilidad que encontramos en la ciudad y cómo tendrán que cambiar para la adaptación a las necesidades de la población. Pero, ¿qué más puede hacer la Ingeniería Civil para el mayor aprovechamiento de los recursos?
Queda pendiente una estampa habitual de nuestras grandes urbes: los atascos. La recarga de los vehículos a través del propio pavimento de la carretera nos permitiría producir un promedio de 200kW por hora, que permitiría suministrar electricidad, además de a los vehículos, a 300 hogares. También la inclusión, en las infraestructuras con las que contamos hoy en día, de paneles solares, que permitan un doble uso: el tradicional y el de obtención de electricidad para un nuevo parque de vehículos.
Conclusiones generales
¿Serán todos los vehículos eléctricos en 2023? Todavía queda mucho para 2023, en cuanto a tiempo y en cuanto a acciones pendientes para conseguir los objetivos marcados por la Unión Europea.
Por ejemplo, nos tendremos que preguntar si la red actual europea está capacitada para soportar más de 100 millones de vehículos eléctricos y si las carreteras han de cambiar para el nuevo paradigma.
Por todo ello y teniendo en cuenta el panorama actual y el futuro, extraigo una serie de conclusiones en torno a las necesidades de nuevas infraestructuras y/o de su adaptación a la Nueva Movilidad:
- Diversificación de las fuentes de energía para los vehículos.
- Redistribución de la infraestructura para aunar los modos de movilidad, definiendo jerarquías y ajustando la infraestructura a las mismas.
- Mejora tecnológica de la infraestructura (adecuación a las necesidades de los agentes de la movilidad).
- Blockchain y Maast.
- Flexibilización del acceso a la ciudad y la descarga.
- Digitalización y regulación de las zonas de carga y descarga.
- Despliegue de redes de taquillas.
- Uso del Big Data.
- Establecimiento de carriles multiuso.
- Creación de plataformas de consolidación para la última milla y de modos de transporte alternativo.
La carretera tiene que hablar con un vehículo tecnológico y hemos de adaptar la infraestructura con la que contamos actualmente a las nuevas modalidades de movilidad, dado que, teniendo en cuenta los recursos y la configuración de las ciudades, es imposible partir de cero.
Autor. Fernando Minaya, Ingeniero Civil, Consultor Experto en Movilidad, Seguridad Vial y Accesibilidad y miembro del Colegio de Ingenieros Técnicos de Obras Públicas.
Puedes ver la ponencia completa de Fernando Minaya en el canal de Youtube del Colegio de Ingenieros Técnicos de Obras Públicas y el artículo completo, en el número 425 de Cimbra, la revista de Ingeniería Civil del CITOP.
