Pasaporte sostenible

1. Objetivo principal.

El objetivo principal consiste en lograr un aumento significativo del uso de bicicletas y coches eléctricos municipales que mejore la sostenibilidad de la ciudad, utilizando la información proporcionada por los registros de uso de dichos servicios.

Es decir, se pretende conseguir una triple ventaja conectada con el concepto de sostenibilidad urbana, a saber, que los servicios de bicicletas y vehículos eléctricos municipales produzcan:

- un beneficio medioambiental, al reducir tanto la contaminación del aire como la contaminación acústica;

- un beneficio económico, que redunde a su vez en la mejora del resto de servicios públicos que son responsabilidad del consistorio;

- un beneficio social, al mejorar la salud física y anímica de los ciudadanos, su percepción de la ciudad como espacio habitable y propio, y su conciencia de protagonistas en el proceso de mejorar la calidad de vida en su ciudad.

2. Objetivos parciales.

Partiendo de los datos recogidos periódicamente por el sistema de registro de los servicios de bicicletas y coches eléctricos, los siguientes objetivos parciales se consideran necesarios para la consecución del objetivo principal:

- Diagnóstico del tipo y del nivel de utilización de los servicios de bicicletas y coches eléctricos municipales.

• Diseño e implementación de la app asociada a la implantación del pasaporte sostenible.

- Reconocimiento de patrones espacio-temporales determinados por el uso de dichos servicios.

• Establecimiento de modelos de flujo relacionados con los patrones espacio-temporales anteriores, que permitan simular a corto plazo la demanda de dichos servicios, incluyendo aspectos cuantitativos y cualitativos, especialmente, los geográficos. 

3. Descripción detallada del proyecto.

Establecimiento de un pasaporte sostenible: un sistema de carnet por puntos en el que cada usuario de los servicios de bicicletas y coches eléctricos municipales recibe mayor cantidad de puntos cuanto más y mejor los utilice.

 Las características del sistema pasaporte sostenible son las siguientes:

• Los puntos que va ganando cada usuario, se traducen en niveles de sostenibilidad que oscilan entre 1 y 5 estrellas. Cuanto mayor es el nivel de un usuario, mayores son los beneficios que obtiene, por ejemplo, descuentos relevantes en la utilización del transporte público que en la práctica constituyen una suerte de pasaporte que permite moverse libre y gratuitamente por la ciudad.
• El proyecto pasaporte sostenible conlleva el desarrollo de una aplicación para dispositivos móviles a través de la cual el usuario no sólo accede a la información sobre su saldo de puntos, su nivel de sostenibilidad y otras informaciones estándar sobre el servicio de bicicletas y coches eléctricos municipales –que ya proporcionan actualmente otras aplicaciones-, sino que también recibe de forma automática avisos sobre los beneficios que va consiguiendo, junto con recordatorios y sugerencias para mejorar el uso que realiza de los servicios de bicicletas y coches eléctricos municipales. Se propone para la app la denominación “Madrid sostiene”.
• Se establecen además premios al conjunto de ciudadanos que hayan conseguido cada año más puntos sostenibles, que se publicitarán en la web del ayuntamiento, donde aparecerán los ganadores, y que pueden consistir en descuentos en las tasas municipales relacionadas con la recogida de basuras o con la contribución urbana (impuesto sobre bienes inmuebles), visitas guiadas para conocer cómo funcionan “por dentro” los servicios municipales y una entrevista con el alcalde o alcaldesa para contrastar opiniones sobre ciudades inteligentes y sostenibles.
• Se sugiere al ayuntamiento en cuestión el establecimiento de convenios con otras ciudades españolas o europeas, de forma que el pasaporte sostenible vaya ampliando su ámbito de actuación.

4. Estado del arte.

Numerosas ciudades de Europa y del mundo entero,  disponen de servicios municipales de bicicletas y/o coches u otros vehículos eléctricos para el transporte individual de sus ciudadanos.

En el caso de bicicletas o bicicletas eléctricas (“e-bikes”), según la Wikpedia, en 2014, más de 700 ciudades repartidas en 50 países, tenían un sistema municipal de uso de bicicletas, suponiendo en total alrededor de un millón de bicicletas. Las ciudades chinas de Wuhan Hangzhou, con 90.000 y 60.000 bicicletas, respectivamente, seguidas por París, son las que disponen de mayor número de bicicletas. En términos relativos, París es la primera ciudad del mundo, con aproximadamente 1 bicicleta por cada 100 habitantes. Históricamente, las pioneras fueron ciudades alemanas hacia 1965. Los países que destacan actualmente en cantidad de ciudades que ofrecen este tipo de servicio son China, España e Italia.

Muchos de estos sistemas combinan participación pública y privada de diversas formas, para lograr ser rentables, como en el caso de Londres (Santander Cycles, antes Blue Barclays Cycles). En otros casos, se conciben como servicio público que no persigue lograr beneficios.

En cuanto a los coches eléctricos, diversas ciudades tienen convenios con compañías privadas, como Autolib en París, Car2go en Amsterdam o Madrid, y Kandi EV CarShare en Hangzhou (China) para que los ciudadanos utilicen un servicio de “car sharing” similar en bastantes aspectos al de las bicicletas mencionado arriba. Son reseñables los esfuerzos de algunos países como Holanda para promover la “electro-movilidad” [EM].

En todo caso, no parece existir ningún programa análogo al pasaporte sostenible que se propone en este proyecto Big Data, con el que se aprovechan los numerosos datos que ya se registran actualmente para convertir la utilización sistemática de la bicicleta y/o el coche eléctrico municipal por parte del usuario, en ventajas que faciliten el uso de otros tipos de transporte público, y contribuir así a lograr una ciudad inteligente y sostenible.

5. Fuentes de datos.

El proyecto pasaporte sostenible utiliza como fuente de datos los registros que ya estarían disponibles actualmente como parte del sistema municipal de bicicletas o coches eléctricos. Se entiende que el ayuntamiento y  la eventual compañía privada, comparten la propiedad de los datos.

Los datos se registran en el momento en el que una tarjeta inteligente, o un dispositivo móvil que corresponde a un usuario, se conecta al sistema en cuestión. Por tanto, el volumen de datos es directamente proporcional al número de activaciones.

Sería interesante disponer de datos al menos sobre el lugar, la fecha y la hora de activación y de entrega, y alguna clasificación por tarifa escogida. La finalidad es evaluar la utilización del servicio por parte de cada usuario (y si fuera posible estudiar los patrones de recorridos).

Se podría disponer quizá de datos sobre la edad del usuario, que serían útiles para estudiar el comportamiento de los usuarios según el rango de edad (las bonificaciones obtenidas por los usuarios pueden ser distintas según el rango de edad al que pertenecen).

Estos datos transaccionales generados por máquina llegarían de manera continua en un archivo plano, parcialmente estructurados. Pueden producirse problemas que complican el análisis de los mismos, como que el número de entregas no corresponda con el número de recogidas de vehículo, o que haya usuarios que utilizan más de una tarjeta o dispositivo [BD].

6. Tecnología Big Data.

Se propone tecnología Hadoop abierta y escalable con el motor MapReduce. Se procederá a una visualización de los datos, empleando software adecuado [VD].

En cuanto a los modelos utilizados, se propone concebir a cada usuario del sistema como un agente que decide autónomamente cómo actuar y utilizar los patrones encontrados en los datos para alimentar y calibrar un modelo basado en agentes [ABM] que permitirá realizar predicciones de la demanda futura del sistema. 

7. Estructura del equipo de trabajo.

Un posible equipo de trabajo adecuado para llevar a cabo el proyecto consistiría en:

• Un ingeniero civil cercano al área de Transportes Urbanos.
• Un matemático cercano al área de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial.
• Un estadístico formado en minería de datos.
• Un científico de datos, con formación reciente.
• Dos informáticos cercanos al área de Inteligencia Artificial y Arquitecturas Big Data.

7. Modelo de implantación.

La duración del proyecto es de 6 meses. Las fases de desarrollo del proyecto corresponden con los objetivos parciales del mismo:

1. Consideración de los datos almacenados actualmente por el ayuntamiento y en su caso la compañía colaboradora. 1 mes.
2. Tratamiento de los datos para realizar un diagnóstico del tipo y del nivel de utilización de los servicios de bicicletas y coches eléctricos municipales. 1 mes.
3. Diseño e implementación de la app asociada a la implantación del pasaporte sostenible. 1 mes
4. Empleo de software adecuado para la visualización de datos y reconocimiento de patrones espacio-temporales determinados por el uso de dichos servicios. 1 mes.
5. Establecimiento de modelos de flujo relacionados con los patrones espacio-temporales anteriores y realización de simulaciones a corto plazo para la demanda de dichos servicios, incluyendo aspectos cuantitativos y cualitativos, especialmente, los geográficos.    2 meses.

8. Conclusiones.

Avanzar hacia una ciudad inteligente y a la vez sostenible es todo un reto. Para lograrlo, se premia la utilización de vehículos eléctricos municipales como contribución a la sostenibilidad urbana, a través del pasaporte sostenible. Para implementar este pasaporte, se tratan y analizan datos sobre la actividad de los usuarios que ya se registran actualmente, lo que reduce el coste económico del proyecto. Por añadidura, los patrones reconocidos en los datos sirven para plantear un modelo basado en agentes con el que simular la demanda futura y estudiar la viabilidad del proyecto.

Referencias:

[BD] Data About Cities: Redefining Big, Recasting Small. UCL CENTRE FOR ADVANCED SPATIAL ANALYSIS Centre for Advanced Spatial Analysis University College London WORKING PAPERS SERIES, ISSN 1467-1298, Paper 203, Aug, 2015.

[VD] Visualising Data for Smart Cities. Batty, M., Hudson-Smith, A., Hugel, S., and Roumpani, F. (2015), in Vesco, A., and Ferrero, F. (Editors) Handbook of Research on Social, Economic, and Environmental Sustainability in the Development of Smart Cities, IGI Global, Herschey, PA, 339-362.

[EM] Electromobilityin the Netherlands. Highlights 2014. Netherlands Enterprise Agency (2015).

[ABM] Agent-Based Models of Geographical Systems. Editors: Heppenstall, A.J., Crooks, A.T., 11See, L.M., Batty, M. Springer.  (2012) www.casa.ucl.ac.uk/ABM.pdf