La previsión del uso del suelo se compromete a proyectar la distribución e intensidad de las actividades generadoras de viajes en el área urbana . En la práctica, los modelos de uso de la tierra están impulsados por la demanda y utilizan como insumo la información agregada sobre el crecimiento producida por una actividad agregada de pronóstico económico . Las estimaciones del uso de la tierra son insumos para el proceso de planificación del transporte .
La discusión a continuación sobre el pronóstico del uso de la tierra comienza con una revisión del esfuerzo del Estudio de Transporte del Área de Chicago (CATS). Los investigadores del CATS hicieron un trabajo interesante, pero no produjeron un modelo de pronóstico transferible, y los investigadores de otros lugares trabajaron para desarrollar modelos. Después de revisar el trabajo de CATS, la discusión girará hacia el primer modelo ampliamente conocido y emulado: el modelo de Lowry desarrollado por Ira S. Lowry cuando trabajaba para el Estudio Económico Regional de Pittsburgh. Los modelos Lowry de segunda y tercera generación ya están disponibles y se utilizan ampliamente, además de características interesantes incorporadas en modelos que no se utilizan mucho.
Hoy en día, las actividades de planificación del transporte adscritas a las organizaciones de planificación metropolitana son los lugares para el cuidado y alimentación de los modelos regionales de uso del suelo. En Estados Unidos, el interés y el uso de modelos está creciendo rápidamente, después de un largo período de uso limitado. El interés también es sustancial en Europa y otros lugares.
Aunque la mayoría de las agencias de planificación metropolitana en Estados Unidos no utilizan modelos formales de uso del suelo, necesitamos entender el tema: los conceptos y las herramientas analíticas moldean cómo se piensan y manejan los asuntos de uso del suelo/transporte; hay bastante interés en la comunidad investigadora donde se han producido avances importantes; y desde la década de 1990 se ha desarrollado una nueva generación de modelos de uso de la tierra, como LEAM y UrbanSim , que se apartan de estos modelos agregados e incorporan innovaciones en modelos de elección discreta, microsimulación, dinámica y sistemas de información geográfica.
En resumen, el análisis CATS de la década de 1950 consistía en distribuir el crecimiento “a mano y mente”. El producto fueron mapas desarrollados con un proceso basado en reglas. Las reglas mediante las cuales se asignaba el uso de la tierra se basaban en conocimientos y conceptos de última generación, y es difícil criticar al CATS por esos motivos. El CATS aprovechó el extenso trabajo de Colin Clark sobre la distribución de las densidades de población alrededor de los centros de las ciudades. Se disponía de teorías sobre la forma de la ciudad, en particular conceptos de sectores y círculos concéntricos . Las nociones de ecología urbana fueron importantes en la Universidad de Chicago y la Universidad de Michigan . Los sociólogos y demógrafos de la Universidad de Chicago habían comenzado su serie de encuestas vecinales con un tono ecológico. Douglas Carroll, el director del CATS, había estudiado con Amos Hawley , un ecologista urbano de Michigan.
Colin Clark estudió las densidades de población de muchas ciudades y encontró rastros similares a los de la figura. Los datos históricos muestran cómo la línea de densidad ha cambiado a lo largo de los años. Para proyectar el futuro, se utilizan cambios en los parámetros en función del tiempo para proyectar la forma de la densidad en el futuro, digamos dentro de 20 años. La ciudad se extiende como un glaciar. El área bajo la curva viene dada por las previsiones de población.
El CATS realizó amplios estudios sobre el uso y la actividad del suelo, aprovechando el trabajo de la ciudad realizado por la Comisión de Planificación de Chicago. El trabajo de Hock para pronosticar las actividades decía cuáles eran los usos de la tierra: actividades que se acomodarían bajo la curva de densidad. Los datos existentes sobre el uso de la tierra se organizaron en una sección transversal. Los usos de la tierra se asignaron de manera consistente con el patrón existente.
El área de estudio se dividió en zonas de análisis de transporte: zonas pequeñas donde había mucha actividad, zonas más grandes en otros lugares. El esquema CATS original reflejaba sus conexiones con el estado de Illinois. Las zonas se extendían muy lejos de la ciudad. Las zonas se definieron para aprovechar los datos del censo a nivel de bloque y división civil menor. También se esforzaron por lograr atributos homogéneos de uso del suelo y ecología urbana.
Las primeras previsiones de uso del suelo del CATS plantearon desarrollos mediante técnicas “a mano”, como se afirma. No criticamos la técnica "a mano": el estado de las computadoras y los sistemas de datos de entonces lo obligaba. Era una asignación de uso de la tierra basada en reglas. El crecimiento fue la función forzada, al igual que los insumos del estudio económico. El crecimiento dijo que la envolvente de densidad de población tendría que cambiar. Los usos del suelo implicados en la combinación de actividades se asignaron a partir de “¿Dónde está disponible el suelo?” y "¿De qué sirve ahora?" Consideraciones. Ciertos tipos de actividades se asignan fácilmente: acerías, almacenes, etc.
Conceptualmente, las reglas de asignación parecen importantes. Existe mucha autocorrelación espacial en los usos del suelo urbano; está impulsado por la dependencia del camino histórico: este tipo de cosas comenzaron aquí y siembran más de lo mismo. Esta autocorrelación se perdió un poco en el paso de los modelos “a mano” a los modelos analíticos.
El procedimiento CATS no fue visto con buenos ojos por el grupo de pares profesionales emergentes de planificación del transporte urbano y, a fines de la década de 1950, hubo interés en el desarrollo de procedimientos de pronóstico analítico. Casi al mismo tiempo, surgieron intereses similares para satisfacer las necesidades de reurbanización urbana y planificación de alcantarillado, y surgió el interés por el análisis urbano analítico en las ciencias políticas, la economía y la geografía.
Inmediatamente después del trabajo del CATS, varias agencias e investigadores comenzaron a explorar técnicas de pronóstico analítico, y entre 1956 y principios de los años 1960 evolucionaron una serie de técnicas de modelización. Irwin (1965) ofrece una revisión del estado de los modelos emergentes. Uno de los modelos, el modelo de Lowry, fue ampliamente adoptado.
Con el apoyo al principio de organizaciones locales y luego de una subvención de la Fundación Ford a la Corporación RAND , Ira S. Lowry emprendió un estudio de tres años en el área metropolitana de Pittsburgh. (El trabajo en RAND se analizará más adelante.) El entorno era rico en datos y había buenas relaciones profesionales disponibles en el énfasis emergente en la ubicación y las economías regionales en el Departamento de Economía de la Universidad de Pittsburgh bajo el liderazgo de Edgar M. Hoover. La estructura del modelo de Lowry se muestra en el diagrama de flujo.
El diagrama de flujo da la lógica del modelo de Lowry. Está impulsado por la demanda. En primer lugar, el modelo responde a un aumento del empleo básico. Luego responde a los impactos consiguientes en las actividades de servicios. Como Lowry trató su modelo y como indica el diagrama de flujo, el modelo se resuelve mediante iteración. Pero la estructura del modelo es tal que la iteración no es necesaria.
Aunque el lenguaje que justifica la especificación del modelo es un lenguaje económico y Lowry es economista, el modelo no es un modelo económico. Los precios, los mercados y similares no entran.
Una revisión de la publicación de Lowry sugerirá las razones por las que su enfoque ha sido ampliamente adoptado. La publicación fue la primera elaboración completa de un modelo, análisis de datos, problemas de manejo y cálculos. La escritura de Lowry es excelente. Es sincero y expone sus razonamientos de forma clara. Uno puede imaginarse a un analista en otro lugar leyendo a Lowry y pensando: "Sí, puedo hacer eso".
Es interesante la difusión de innovaciones del modelo. Lowry no participó en consultoría y sus contactos de boca en boca con los profesionales del transporte fueron bastante limitados. Su interés era y es la economía de la vivienda. Lowry “vendió” poco o nada. Aprendemos que la gente prestará atención a la buena escritura y a una idea cuyo momento ha llegado.
El modelo hace un uso extensivo de la gravedad o la interacción que decae con las funciones de distancia. El uso de ideas de “modelo de gravedad” era común en el momento en que Lowry desarrolló su modelo; de hecho, la idea del modelo de gravedad tenía al menos 100 años en ese momento. Estaba siendo objeto de mucho refinamiento en la época del trabajo de Lowry; Personas como Alan Voorhees , Mort Schneider, John Hamburg , Roger Creighon y Walter Hansen hicieron importantes contribuciones. (Ver Carrothers 1956).
El modelo de Lowry proporcionó un punto de partida para trabajar en varios lugares. Goldner (1971) rastrea su impacto y las modificaciones realizadas. Steven Putnam de la Universidad de Pensilvania lo utilizó para desarrollar PLUM (modelo proyectivo de uso de la tierra) y I(incremental)PLUM. Estimamos que los derivados de Lowry se utilizan en la mayoría de los estudios de MPO, pero la mayoría de los trabajadores actuales no reconocen la herencia de Lowry, los derivados están a uno o dos pasos de la lógica madre.
El análisis de PJ (Penn-Jersey, área metropolitana de Filadelfia ) tuvo poco impacto en la práctica de planificación. Sin embargo, ilustra lo que los planificadores podrían haber hecho, dados los elementos básicos del conocimiento disponibles. Es una introducción a algunos de los trabajos de investigadores que no practican la planificación.
El estudio de PJ abarcó ampliamente conceptos y técnicas. Su alcance iba mucho más allá de los esfuerzos de CATS y Lowry, especialmente aprovechando las cosas que habían surgido a finales de los años cincuenta. Fue bien financiado y visto por el Estado y la Oficina de Carreteras Públicas como un esfuerzo de investigación y planificación práctica. La experiencia de su director era en la administración pública y el personal directivo estaba asociado con el departamento de planificación urbana de la Universidad de Pensilvania. El estudio del PJ estaba orientado a la planificación y la política.
El estudio del PJ se basó en varios factores "en el aire". Primero, hubo mucho entusiasmo por el análisis de la actividad económica y las matemáticas aplicadas que utilizaban, al principio, programación lineal. TJ Koopmans , el desarrollador del análisis de actividad, había trabajado en el sector del transporte. Había atracción por las aplicaciones de transporte (y comunicaciones), y las herramientas y los profesionales interesados estaban disponibles.
Se trabajó en flujos en redes, a través de nodos y localización de actividades. Orden (1956) había sugerido el uso de ecuaciones de conservación cuando las redes involucraban modos intermedios; Los flujos desde las fuentes de materias primas a través de las plantas de fabricación hasta el mercado fueron tratados por Beckmann y Marschak (1955) y Goldman (1958) había tratado los flujos de productos básicos y la gestión de vehículos vacíos.
También se trataron problemas de flujo máximo y síntesis (Boldreff 1955, Gomory y Hu 1962, Ford y Fulkerson 1956, Kalaba y Juncosa 1956, Pollack 1964). Balinski (1960) consideró el problema del costo fijo. Finalmente, Cooper (1963) consideró el problema de la ubicación óptima de los nodos. El problema de la inversión en capacidad de enlace fue tratado por Garrison y Marble (1958) y la cuestión de la relación entre la duración de la unidad de tiempo de planificación y las decisiones de inversión fue planteada por Quandt (1960) y Pearman (1974).
Un segundo conjunto de componentes básicos estaba evolucionando en la economía de la ubicación, la ciencia regional y la geografía . Edgar Dunn (1954) llevó a cabo una extensión del análisis clásico de von Thünen sobre la ubicación de los usos del suelo rural. Además, economistas alemanes y escandinavos habían trabajado bastante en Europa sobre las interrelaciones entre la actividad económica y el transporte, especialmente durante la era del despliegue del ferrocarril. Ese trabajo fue sintetizado y ampliado en la década de 1930 por August Lösch , y su La ubicación de las actividades económicas fue traducida al inglés a finales de la década de 1940. La obra de Edgar Hoover con el mismo título también se publicó a finales de los años cuarenta. El análisis de Dunn fue principalmente gráfico; El equilibrio estático se reivindicaba contando ecuaciones e incógnitas. No hubo ningún trabajo empírico (a diferencia de Garrison 1958). Para su época, la de Dunn era una obra bastante elegante.
Pronto siguió el trabajo de William Alonso (1964). Se inspiró estrechamente en el de Dunn y también fue un producto de la Universidad de Pensilvania. Aunque el libro de Alonso no se publicó hasta 1964, su contenido era bastante conocido antes, habiendo sido objeto de ponencias en reuniones profesionales y seminarios del Comité de Economía Urbana (CUE). El trabajo de Alonso se hizo mucho más conocido que el de Dunn, tal vez porque se centró en “nuevos” problemas urbanos. Introdujo la noción de renta de oferta y trató la cuestión de la cantidad de tierra consumida en función de la renta de la tierra.
También estuvo disponible Wingo (1961). Era diferente en estilo y empuje de los libros de Alonso y Dunn y tocaba más cuestiones de política y planificación. El libro importante, pero poco mencionado, de Dunn llevó a cabo un análisis del alquiler de ubicación, el alquiler al que Marshall se refiere como alquiler de situación. Su ecuación clave fue:
donde: R = renta por unidad de tierra, P = precio de mercado por unidad de producto, c = costo de producción por unidad de producto, d = distancia al mercado y t = costo unitario de transporte.
Además, también había cronogramas de oferta y demanda.
Esta formulación de Dunn es muy útil, ya que indica cómo se relaciona la renta de la tierra con el costo del transporte. El punto de partida del análisis urbano de Alonso fue similar al de Dunn, aunque prestó más atención a la liquidación del mercado por parte de los actores que pujaban por el espacio.
La cuestión de exactamente cómo se vinculan las rentas al transporte fue agudizada por quienes aprovecharon las propiedades de dualidad de la programación lineal. Primero, había una perspectiva de equilibrio espacial de precios, como en Henderson (1957, 1958). Luego, Stevens (1961) fusionó los conceptos de alquiler y transporte en un artículo simple e interesante. Además, Stevens mostró algunas características de optimización y discutió la toma de decisiones descentralizada. Este sencillo artículo merece ser estudiado por sí mismo y porque el modelo del estudio del PJ llevó el análisis al área urbana, un paso considerable.
El artículo de Stevens de 1961 utilizó la versión de programación lineal del problema de transporte, asignación y translocación de masas de Koopmans, Hitchcock y Kantorovich. Su análisis proporcionó un vínculo explícito entre el transporte y el alquiler de la ubicación. Era bastante transparente y se puede ampliar de forma sencilla. En respuesta al inicio del estudio PJ, Herbert y Stevens (1960) desarrollaron el modelo central del Estudio PJ. Tenga en cuenta que este artículo se publicó antes del artículo de 1961. Aun así, el artículo de 1961 ocupó el primer lugar en el pensamiento de Stevens.
El modelo Herbert-Stevens se centraba en la vivienda y el estudio general tenía la opinión de que el propósito de las inversiones en transporte y las decisiones políticas relacionadas era hacer de Filadelfia un buen lugar para vivir. Al igual que en el artículo de Stevens de 1961, el modelo suponía que las elecciones individuales conducirían a una optimización general.
La región del PJ se dividió en u pequeñas áreas reconociendo n grupos de hogares y m paquetes residenciales. Cada paquete residencial se definió en función de la casa o apartamento, el nivel de servicios en el vecindario (parques, escuelas, etc.) y el conjunto de viajes asociado con el sitio. Hay una función objetivo:
donde x ihk es el número de hogares del grupo i que seleccionan el paquete residencial h en el área k . Los elementos entre paréntesis son bih (el presupuesto asignado por i al paquete h ) y cihk , el costo de compra de h en el área k . En resumen, se maximiza la suma de las diferencias entre lo que los hogares están dispuestos a pagar y lo que tienen que pagar; se maximiza un superávit. La ecuación no dice nada sobre quién obtiene el excedente: se divide entre los hogares y aquellos que suministran viviendas de alguna manera desconocida. Existe una ecuación de restricción para cada área que limita el uso del suelo para vivienda a la oferta de suelo disponible.
donde: s ih = tierra utilizada para el paquete h L k = oferta de tierra en el área k
Y existe una ecuación de restricción para cada grupo de hogares que garantiza que todas las personas puedan encontrar vivienda.
donde: N i = número de hogares en el grupo i
Una variable de política es explícita, la tierra disponible en áreas. La tierra puede estar disponible cambiando la zonificación y la reurbanización de la tierra. Otra variable de política es explícita cuando escribimos el dual del problema de maximización, a saber:
Sujeto a:
Las variables son r k (alquiler en el área k ) y v i una variable de subsidio sin restricciones específica para cada grupo de hogares. El sentido común dice que una política será mejor para algunos que para otros, y ese es el razonamiento detrás de la variable del subsidio. La variable del subsidio también es una variable de política porque la sociedad puede optar por subsidiar los presupuestos de vivienda para algunos grupos. Las ecuaciones de restricción pueden obligar a adoptar tales medidas políticas.
Es evidente que el esquema de Herbert-Stevens es muy interesante. También es evidente que se centra en la vivienda y que el vínculo con la planificación del transporte es débil. Esa pregunta se responde cuando examinamos el esquema general de estudio, el diagrama de flujo de una única iteración del modelo. El funcionamiento del plan requiere poco estudio. El gráfico no dice mucho sobre el transporte. Los cambios en el sistema de transporte se muestran en el gráfico como si fueran una cuestión de política.
La palabra "simular" aparece en los cuadros cinco, ocho y nueve. Los modeladores del PJ dirían: “Estamos tomando decisiones sobre las mejoras del transporte examinando las formas en que las mejoras se abren paso a través del desarrollo urbano. La medida del mérito es el excedente económico creado en vivienda”.
Los académicos prestaron atención al estudio del PJ. El Comité de Economía Urbana estaba activo en ese momento. El comité fue financiado por la Fundación Ford para ayudar en el desarrollo del naciente campo de la economía urbana. Se reunía a menudo en Filadelfia para revisar el trabajo del PJ. Stevens y Herbert estuvieron menos involucrados a medida que avanzaba el estudio. Harris brindó liderazgo intelectual y publicó bastante sobre el estudio (1961, 1962). Sin embargo, la influencia del PJ en la práctica de la planificación fue nula. El estudio no puso el transporte en primer plano. Había problemas de datos irresolubles. Se prometieron muchas cosas pero nunca se cumplieron. El modelo Lowry ya estaba disponible.
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Alrededor de 1960, la Fundación Ford otorgó una subvención a la Corporación RAND para apoyar el trabajo sobre los problemas del transporte urbano. (El trabajo de Lowry fue financiado en parte por esa subvención) El trabajo se realizó en la división de logística de RAND, donde se alojaron los economistas de RAND. El jefe de esa división era entonces Charles Zwick, que había trabajado anteriormente en temas de transporte.
El trabajo de RAND abarcó desde nuevas tecnologías y el costo de los túneles hasta modelos y análisis de planificación urbana con implicaciones políticas. Algunos de los investigadores de RAND eran empleados regulares. Sin embargo, la mayoría fueron importadas por períodos cortos de tiempo. El trabajo se publicó en varios formatos: primero en las series RAND P y RM y luego en publicaciones profesionales o en forma de libro. A menudo, un solo trabajo está disponible en diferentes formas en diferentes lugares de la literatura.
A pesar de la diversidad de temas y estilos de trabajo, un tema atraviesa el trabajo de RAND: la búsqueda de guías de política económica. Vemos ese tema en Kain (1962), que es discutido por De Neufville y Stafford, y la figura es una adaptación de su libro.
El modelo de Kain abordaba los efectos directos e indirectos. Supongamos que los ingresos aumentan. El aumento tiene un efecto directo en el tiempo de viaje y efectos indirectos a través del uso de la tierra, la propiedad de automóviles y la elección del modo de transporte. El trabajo apoyado en RAND también dio como resultado Meyer, Kain y Wohl (1964). Estas partes del trabajo en RAND tuvieron una influencia considerable en el análisis posterior (pero no tanto en la práctica sino en la política). John Meyer se convirtió en presidente de la Oficina Nacional de Investigación Económica y trabajó para reorientar sus líneas de trabajo. El análisis urbano al estilo Kain formó el núcleo de un esfuerzo de varios años y produjo publicaciones extensas (ver, por ejemplo, G. Ingram, et al., The NBER Urban Simulation Model, Columbia Univ. Press, 1972). Después de servir en la Fuerza Aérea, Kain se mudó a Harvard, primero para redirigir el Departamento de Planificación Urbana. Después de un tiempo, se trasladó a la Escuela Kennedy y él, junto con José A. Gómez-Ibáñez, John Meyer y C. Ingram, dirigió gran parte del trabajo en un estilo de análisis de políticas económicas. Martin Wohl finalmente pasó de RAND a la Universidad Carnegie-Mellon, donde continuó con su estilo de trabajo (por ejemplo, Wohl 1984).
La noción de que se podía simular el impacto de la política sobre el desarrollo urbano fue el tema de una conferencia en Cornell a principios de los años sesenta; Se formaron colegios y surgieron varias corrientes de trabajo. Varias personas desarrollaron juegos de simulación bastante simples (desde el punto de vista actual). El desarrollo del uso de la tierra fue el resultado de fuerzas de tipo gravitacional y el problema que se enfrentó fue el de los conflictos entre desarrolladores y planificadores cuando los planificadores intervinieron en el crecimiento. CLUG y METROPOLIS son dos productos bastante conocidos de esta corriente de trabajo (eran el SimCity de su época); Debe haber veinte o treinta otros juegos similares de planificador versus desarrollador en el contexto político. Parece haber habido pocos intentos serios de analizar el uso de estos juegos para la formulación de políticas y la toma de decisiones, excepto el trabajo en la empresa Environmetrics.
Peter House, uno de los veteranos de la Conferencia de Cornell, estableció la ambientalmetría a principios de los años sesenta. También comenzó con ideas de juego relativamente simples. Durante aproximadamente diez años, la amplitud de los dispositivos de juego fue mejorando gradualmente y, a diferencia de otros enfoques de juego, el transporte jugó un papel en su formulación. El trabajo de Environmetrics pasó a la Agencia de Protección Ambiental y continuó durante un tiempo en el Centro de Estudios Ambientales de la EPA en Washington.
Un modelo conocido como Cuenca del Río se generalizó a GEM (modelo de evaluación ambiental general) y luego nació SEAS (modelo de evaluación ambiental estratégica) y SOS (Hijo de SEAS). Hubo bastante desarrollo a medida que los modelos se generalizaron, demasiado para discutirlo aquí.
Lo más interesante a destacar es el cambio en la forma en que evolucionó el uso de los modelos. El uso pasó de una postura de “jugar” a una postura de “evaluar el impacto de la política federal”. El modelo (tanto ecuaciones como datos) se ve como una ciudad o ciudades generalizadas. Responde a la pregunta: ¿Cuál sería el impacto de las políticas propuestas en las ciudades?
Un ejemplo de respuesta a preguntas generalizadas es el de LaBelle y Moses (1983). La Belle y Moses implementan el proceso UTP en ciudades típicas para evaluar el impacto de varias políticas. No hay ningún misterio por qué se utilizó este enfoque. House se había mudado de la EPA al DOE y el estudio estaba preparado para su oficina.
Un grupo de Chapel Hill, principalmente bajo el liderazgo de Stuart Chapin, comenzó su trabajo con dispositivos de análisis simples algo similares a los utilizados en los juegos. Los resultados incluyen a Chapin (1965), Chapin y HC Hightower (1966) y Chapin y Weiss (1968). Posteriormente, ese grupo se centró en (1) las formas en que los individuos hacen concesiones al seleccionar propiedades residenciales, (2) los roles de los desarrolladores y las decisiones de los desarrolladores en el proceso de desarrollo urbano, y (3) información sobre las opciones obtenidas de la investigación de encuestas. Lansing y Muller (1964 y 1967) del Survey Research Center trabajaron en cooperación con el Chapel Hill Group para desarrollar parte de esta última información.
El primer trabajo versó sobre modelos de crecimiento simples y probabilísticos. Rápidamente pasó de este estilo a entrevistas tipo juego para investigar las preferencias de vivienda. A las personas entrevistadas se les daría “dinero” y un conjunto de atributos de la vivienda: aceras, garaje, número de habitaciones, tamaño del lote, etc. ¿Cómo gastan su dinero? Esta es una versión temprana del juego Los Sims. El trabajo también comenzó a examinar el comportamiento de los desarrolladores, como se mencionó. (Ver: Kaiser 1972).
Además de las revisiones en las reuniones de CUE y las sesiones en reuniones profesionales, ha habido una serie de esfuerzos organizados para revisar el progreso en la modelización del uso de la tierra. Uno de los primeros esfuerzos fue el número de mayo de 1965 de la Revista del Instituto Americano de Planificadores, editado por B. Harris. El siguiente gran esfuerzo fue una Conferencia de la Junta de Investigación de Carreteras en junio de 1967 (HRB 1968) y fue muy constructiva. Esta referencia contiene un artículo de revisión de Lowry, comentarios de Chapin, Alonso y otros. De especial interés es el Apéndice A, que enumera varias formas en que los dispositivos de análisis se han adaptado para su uso. Robinson (1972) da una idea de modelado orientado al redesarrollo urbano. Y ha habido revisiones críticas (por ejemplo, Brewer 1973, Lee 1974). Pack (1978) aborda la práctica de agencia; revisa cuatro modelos y una serie de estudios de casos de aplicaciones. (Ver también Zettel y Carll 1962 y Pack and Pack 1977). La discusión anterior se ha limitado a los modelos que más influyeron en la práctica (Lowry) y la teoría (PJ, etc.); hay una docena más que se mencionan en las revisiones. Varios de ellos se ocupan de la ubicación del comercio minorista y la industria. Hay varios que estaban orientados a proyectos de reurbanización urbana donde el transporte no era un problema.
Las herramientas de análisis del uso de la tierra derivadas de Lowry residen en las MPO. Las MPO también tienen una capacidad considerable de datos, incluidos programas y cintas censales, información sobre el uso de la tierra de variada calidad y experiencias de encuestas y datos basados en encuestas. Aunque continúa el trabajo con grandes modelos, el análisis de detalles finos domina el trabajo de agencias y consultores en Estados Unidos. Una razón es el requisito de declaraciones de impacto ambiental . La energía, el ruido y la contaminación del aire han sido motivo de preocupación y se han desarrollado técnicas especiales para el análisis de estos temas. Recientemente, ha aumentado el interés en el uso de las tarifas de los desarrolladores y/u otras acciones relacionadas con el transporte de los desarrolladores. La escasez percibida de fondos para carreteras y transporte público es un motivo para extraer recursos o acciones de los desarrolladores. También existe la ética de larga data de que quienes ocasionan costos deben pagar. Finalmente, hay una pequeña cantidad de trabajo teórico o académico. Pequeño es la palabra clave. Hay pocos investigadores y la literatura es limitada.
La discusión que sigue enfatizará primero este último trabajo orientado a la teoría. Luego se girará hacia un renovado interés por los modelos de planificación en el ámbito internacional. Los análisis conductuales, académicos o teóricos modernos del transporte y el uso de la tierra datan aproximadamente de 1965. Por moderno nos referimos a análisis que derivan resultados agregados del microcomportamiento. Los primeros modelos tenían el carácter de Herbert-Stevens. Al igual que el modelo PJ, ellos:
Posteriormente se han producido tres acontecimientos importantes:
El modelo de Herbert-Stevens no era un modelo conductual en el sentido de que no intentaba mapear el comportamiento micro al macro. Supuso un comportamiento racional y maximizador por parte de los localizadores. Pero eso estuvo ligado al comportamiento y la política macro al asumir alguna autoridad centralizada que otorgaba subsidios. Wheaton (1974) y Anderson (1982) modificaron el enfoque de Herbert-Stevens de maneras diferentes, pero bastante simples, para abordar la artificialidad de la formulación de Herbert-Stevens.
Una alternativa al PJ, la tradición de Herbert-Stevens, se sembró cuando Edwin S. Mills, conocido como el padre de la economía urbana moderna, asumió el problema de determinar el alcance de manera más amplia. A partir de Mills (1972), Mills ha desarrollado una línea de trabajo que le ha dado más publicaciones y ha seguido el trabajo de otros, especialmente de sus alumnos.
Utilizando una geometría de Manhattan, Mills incorporó un componente de transporte en su análisis. Las zonas homogéneas definidas por el sistema de transporte se analizaron como ubicadas a x pasos enteros de la zona central a través de la geometría de Manhattan. Mills trató la congestión asignando medidas enteras a los niveles de servicio y consideró los costos de aumentar la capacidad. Para organizar los flujos, Mills asumió una única instalación de exportación en el nodo central. Permitió compensaciones entre capital y renta de tierras que dieron como resultado los edificios más altos en las zonas centrales.
Al expresar esto en un formato de programación lineal bastante largo pero no difícil de entender, el sistema de Mills minimiza los costos de tierra, capital, mano de obra y congestión, sujeto a una serie de restricciones sobre las cantidades que afectan al sistema. Un conjunto de ellos es el vector de niveles de exportación proporcionado exógenamente. Mills (1974a,b) permitió exportaciones desde zonas no centrales, y otras modificaciones cambiaron la forma en que se mide la congestión y permitieron más de un modo de transporte.
Con respecto a las actividades, Mills introdujo un coeficiente de tipo insumo-producto para las actividades; aqrs, denota el insumo de tierra q por unidad de producción r utilizando la técnica de producción s. TJ Kim (1979) ha seguido la tradición de Mills añadiendo sectores articuladores. El trabajo brevemente reseñado anteriormente se adhiere a una forma cerrada de pensar en estática comparativa. Esta nota ahora se centrará en la dinámica.
La literatura ofrece afirmaciones bastante variadas sobre lo que significa la consideración de la dinámica. Muy a menudo se comenta que el tiempo se considera de manera explícita y que el análisis se vuelve dinámico cuando los resultados se agotan con el tiempo. En ese sentido, el modelo PJ era un modelo dinámico. A veces, la dinámica se operacionaliza permitiendo que cosas que se suponían estáticas cambien con el tiempo. El capital llama la atención. La mayoría de los modelos del tipo analizado anteriormente suponen que el capital es maleable, y se considera la dinámica si el capital se considera duradero pero sujeto a envejecimiento; por ejemplo, un edificio una vez construido permanece allí pero se vuelve más viejo y menos efectivo. Por el lado de las personas, se considera la migración intraurbana. A veces también hay un contexto informativo. Los modelos suponen información y previsión perfectas. Relajemos esa suposición.
Anas (1978) es un ejemplo de un artículo que es “dinámico” porque considera el capital duradero y la información limitada sobre el futuro. Los residentes eran móviles; parte del parque de viviendas era duradero (periférico), pero el parque de viviendas de la ciudad central estaba sujeto a obsolescencia y abandono.
Las personas que trabajan en otras tradiciones tienden a enfatizar la retroalimentación y la estabilidad (o la falta de estabilidad) cuando piensan en “dinámica”, y existe cierta literatura que refleja esos modos de pensamiento. El más conocido es Forester (1968), que desencadenó una enorme cantidad de críticas y algunas continúan con reflexivas extensiones (p. ej., Chen (ed), 1972).
Robert Crosby, de la Oficina de Investigación Universitaria del DOT de EE. UU., estaba muy interesado en las aplicaciones de la dinámica al análisis urbano, y cuando el programa del DOT estuvo activo se patrocinaron algunos trabajos (Kahn (ed) 1981). La financiación para ese trabajo terminó y dudamos que se haya iniciado algún trabajo nuevo.
Los análisis discutidos utilizan ideas de renta de la tierra. Se supone la relación directa entre transporte y renta de la tierra, por ejemplo según Stevens. Hay algunos trabajos que adoptan una visión menos simple de la renta de la tierra. Un ejemplo interesante es Thrall (1987). Thrall introduce una teoría del consumo de la renta de la tierra que incluye efectos ingreso; La utilidad se considera ampliamente. Thrall logra simplificar el tratamiento analítico haciendo que la teoría sea fácilmente accesible y desarrollar conocimientos sobre políticas y transporte.
El uso futuro de la tierra se puede pronosticar mediante el uso de métodos de Inteligencia Artificial y matemáticas discretas (Papadimitriou, 2012).
