1.3 Structure of the Thesis
2.1.1 Matrix factorization approaches
2.1.1.2 Context-Aware Matrix Factorization
Los!factores!subjetivos!son!aquellos!que!dependen!de!la!interacción!con!el!usuario! para!su!evaluación.!Esto!se!debe!a!que!responden!a!valoraciones!personales!frente!al! factor!determinado!y!que!son!conocidas!mediante!el!uso!de!encuestas!de!percepción.! El! conjunto! de! variables! psicosociales! de! las! que! hablaremos! en! el! próximo! capítulo! son!un!ejemplo!de!este!tipo!de!factores.!
Estos! factores! psicosociales! cobran! vital! importancia! cuando! queremos! recomponer! el! proceso! de! toma! de! decisiones! en! referencia! al! uso! de! un! modo! de! transporte!(Sener!et!al.!2009).!En!esta!tesis!se!apuesta!por!la!importancia!de!este!tipo! de! factores! para! mejorar! el! conocimiento! del! uso! de! la! bicicleta! mediante! una! aproximación!a!su!evaluación!a!través!de!variables!latentes.!
Percepción(del(riesgo(
La!peligrosidad!de!la!bicicleta!como!modo!de!transporte!es!un!factor!difícilmente! cuantificable! de! forma! directa.! La! bicicleta! no! tiene! una! peligrosidad! inherente! a! sí! misma,!sino!que!ésta!nace!de!su!interacción!con!el!sistema!de!transporte.!Por!lo!tanto,! la! realidad! del! propio! sistema! de! transporte! también! define! la! vulnerabilidad! de! la! bicicleta,! de! forma! que! espacios! diseñados! de! forma! amigable! para! el! peatón! o! la! bicicleta,! como! las! zonas! 30,! no! tienen! porque! implicar! un! especial! peligro! en! el! ciclista.!
Pese! a! lo! anteriormente! expuesto,! la! peligrosidad! de! la! bicicleta! es! uno! de! los! factores!determinantes!en!su!uso!como!modo!de!transporte!en!la!ciudad.!Por!ello,!ha! habido! muchos! esfuerzos! encaminados! tanto! a! medir! la! peligrosidad! objetiva! de! la! bicicleta,! como! a! estudiar! medidas! que! la! mitiguen.! Estas! mediciones! siguen! metodologías!similares!a!las!usadas!en!el!campo!de!la!seguridad!vial!en!la!ingeniería!
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!
4!Para!más!información!al!respecto!de!este!debate!puede!acudirse!a!las!actas!del!congreso!Velo!–!City!en!
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!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!EL!POTENCIAL!DE!LAS!VARIABLES!LATENTES!EN!MODELOS!EXPLICATIVOS!DEL!USO!DE!LA!BICICLETA!! !
del! tráfico,! donde! se! establecen! zonas! con! riesgo! de! accidentes! en! función! de! las! características! de! la! infraestructura! y! de! series! estadísticas.! Por! lo! tanto,! no! pueden! considerarse!una!medida!de!la!peligrosidad,!sino!más!bien!una!evaluación!del!diseño! de!infraestructuras!desde!el!punto!de!vista!de!la!seguridad!vial!de!los!ciclistas!(Molino! et!al.!2009,!Carter!et!al.!2007,!Natarajan!et!al.!2009).!
Del!análisis!de!los!accidentes,!inspección!visual!y!encuestas!se!pueden!determinar! los! factores! causales! del! riesgo! para! el! ciclista! (Natarajan! et! al.! 2009,! Danya! et! al.! 2009):! • Altas!velocidades!de!los!vehículos!a!motor! • Pobre!visibilidad,!tanto!de!la!infraestructura!como!de!los!propios!ciclistas! • Movilidad!y!accesibilidad!restringida!de!los!ciclistas! • Altos!volúmenes!de!tráfico!de!vehículos!motorizados! • Grandes!niveles!de!exposición!al!tráfico!de!motorizados!de!los!ciclistas!
• No! conformidad! de! todos! los! usuarios! de! la! calzada! con! las! normas! de!
tráfico!
Además! de! los! factores! reseñados! hay! otros! factores! externos! al! ciclista! que! influyen!sobre!su!exposición!al!riesgo,!como!puede!ser!el!índice!de!alcoholemia!de!la! población,! el! número! de! vehículos! por! hogar! y! otras! relaciones! de! factores! socio` geográficos!(Noland!et!al.!2004).!
Estos!factores!son!indicadores!de!una!mayor!exposición!al!riesgo.!Pero!este!riesgo! puede!ser!percibido!de!diferente!manera!por!cada!individúo.!Por!ello,!en!esta!tesis!se! prefiere!hablar!de!la!percepción!del!riesgo!que!de!la!peligrosidad!de!la!bicicleta.!Pues! esta! peligrosidad! es! una! cuestión! que! depende! de! la! experiencia! del! usuario! y! está! cargada! de! subjetividad.! Además,! desde! el! punto! de! vista! de! lo! determinante! que! pueda!ser!un!factor!para!marcar!una!decisión!u!otra,!no!es!tan!importante!el!riesgo! real!como!su!percepción!por!el!usuario.!Este!tomará!sus!decisiones!en!función!de!la! exposición! al! riesgo! que! estime! y! la! que! esté! dispuesto! a! tolerar! por! conseguir! los! beneficios!del!desplazamiento!en!bicicleta.!Numerosos!estudios!han!incidido!en!esta! cuestión!(Rietveld!et!al.!2004,!Sener!et!al.!2009,!Pucher!et!al.!2008,!Wardman!et!al.! 2007,!Parki!et!al.!2008,!Hopkinson!et!al.!1996,!Noland!et!al.!1995),!demostrando!que!es! un!factor!altamente!sensible,!que!determina!la!conducta!de!los!usuarios.! Oportunidad(de(realizar(ejercicio(físico( La!bicicleta!es!un!modo!mecanizado!no!motorizado,!por!lo!tanto,!su!fuerza!motora! es! la! energía! desarrollada! por! el! propio! usuario.! El! aporte! de! esta! energía! que! se!
Capítulo(3:(la(decisión(de(ir(en(bicicleta(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((
((((((((((((((((((((((|59
!! !
transforma! en! movimiento! conlleva! realizar! un! ejercicio! físico! que,! como! ya! se! ha! reseñado! en! el! Capítulo! 2,! es! muy! beneficioso! para! la! salud! y! produce! satisfacción! personal.!
Los! usuarios! conscientes! de! estos! beneficios! valoran! la! bicicleta! como! un! modo! activo! de! transporte,! llegando! a! ser! este! factor! un! motivo! que! empuja! al! uso! de! la! bicicleta.!Este!fenómeno!ha!sido!reflejado!en!diversos!estudios!como!el!de!Akar!(Akar! et!al.!2009).! Tráfico(( La!existencia!de!tráfico!motorizado!en!las!rutas!por!donde!se!desplaza!el!ciclista!es! un!factor!negativo!para!los!ciclistas!(Akar!et!al.!2009).!Esto!se!debe!por!un!lado!a!que!la! presencia!de!tráfico!de!coches!incrementa!la!percepción!del!riesgo!de!la!que!hemos! hablado! anteriormente,! exponiendo! sus! efectos! disuasorios! sobre! el! uso! de! la! bicicleta.!!
Por!otro!lado,!tráficos!elevados!en!las!vías!compartidas!con!los!ciclistas!suponen! una!menor!calidad!ambiental,!paisajística!y!viaria!que!es!percibida!negativamente!por! el!ciclista.!
!! ! ! ! ! ! ! ! !
4
!Avances'en'el'análisis'de'la'
demanda&ciclista*
En! este! capitulo! se! introducen! los! modelos! de! elección! discreta! y! se! propone! el! uso!de!variables!latentes!como!una!forma!de!disminuir!el!término!de!error!estocástico! correspondiente! a! la! componente! no! observada! de! la! utilidad! modal.! Se! presentan! también! los! modelos! estructurales! como! un! método! que! permitirá! identificar! las! variables!latentes!relacionadas!con!la!bicicleta.!A!la!combinación!del!enfoque!logit!con! la!incorporación!de!VL!a!través!de!ecuaciones!estructurales!se!le!llama!modelo!híbrido.!
Uno! de! los! objetivos! de! esta! tesis! es! la! identificación! y! análisis! de! variables! latentes!que!influyen!en!el!uso!de!la!bicicleta.!Para!ello!hemos!dedicado!un!capítulo!a! conocer!el!papel!de!la!bicicleta!dentro!del!sistema!de!transporte!y!territorio,!de!forma! que!hemos!analizado!aquellos!factores!que!inciden!sobre!el!uso!de!la!bicicleta!y!que!no! dependen!del!usuario.!Factores!que!son!limitantes!de!la!demanda!por!definición.!
En! el! tercer! capítulo! hemos! expuesto! la! forma! en! que! las! decisiones! sobre! el! transporte! son! tomadas! por! los! usuarios,! cómo! se! genera! el! comportamiento,! qué! factores!influyen!sobre!él!y!qué!perfil!tiene!el!usuario!de!la!bicicleta.!Esta!información!
62|
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!EL!POTENCIAL!DE!LAS!VARIABLES!LATENTES!EN!MODELOS!EXPLICATIVOS!DEL!USO!DE!LA!BICICLETA! ! ! ! es!la!que!vamos!a!gestionar!a!la!hora!de!plantear!cómo!conocer!las!claves!explicativas! del!uso!de!la!bicicleta.!Este!capítulo!está!dedicado!a!repasar!experiencias!anteriores!en! la!explicación!de!la!demanda!ciclista!mediante!variables!explicativas.!Tradicionalmente! este! objetivo! ha! sido! abordado! por! la! planificación! del! transporte! mediante! modelos! de! demanda.! Dentro! de! los! estudios! de! demanda! los! modelos! son! una! herramienta! extensivamente! usada,! si! bien! no! son! el! único! instrumento!de!análisis.!Prestaremos!atención!al!uso!de!la!modelización!para!conocer! la!demanda!y!a!cómo!ha!ido!evolucionando!por!ser!uno!de!los!campos!que!reúne!el! mayor!número!de!experiencias!en!la!explicación!del!uso!de!la!bicicleta.!
Además! de! los! modelo! de! transporte! prestaremos! atención! a! los! modelos! de! ecuaciones! estructurales! que! han! sido! usados! tan! prolijamente! en! campos! como! la! sociología! o! la! psicología,! donde! las! variables! a! modelizar! están! íntimamente! relacionadas! con! el! comportamiento! humano.! Este! enfoque! también! reúne! experiencias! interesantes,! especialmente! en! quellos! casos! donde! la! modelización! clásica! del! transporte,! que! centra! su! potencial! interpretativo! en! variables! como! el! tiempo!y!coste,!no!es!tan!determinantes!por!jugar!un!papel!importante!variables!de! mayor!componente!psico`social.!!
En!este!capítulo!veremos!las!diferencias!entre!los!tipos!de!modelos!y!cómo!pueden! crearse! esquemas! de! acción! conjunta! donde! se! aprovechen! los! beneficios! de! cada! esquema!modelizador,!para!conseguir!así!una!herramienta!más!potente!en!el!cálculo! de! la! demanda! de! la! bicicleta.! Los! modelos! híbridos! combinan! las! ventajas! de! los! modelos! de! ecuaciones! estructurales! con! las! ventajas! de! los! modelos! de! elección! discreta!habitualmente!utilizados!para!estudiar!la!demanda!del!transporte.!
4.1
La#demanda#y#las#decisiones#de#los#
usuarios*
Dentro!de!la!planificación!del!transporte,!el!conocimiento!de!la!demanda!siempre! ha! sido! una! de! las! prioridades.! El! transporte! es! un! sistema! vivo;! por! lo! tanto,! es! necesario! conocer! cuáles! son! las! expectativas! de! los! usuarios,! cómo! van! cambiando! según!cambian!los!condicionantes!y!su!adaptación!a!la!oferta!existente!o!prevista,!para! su!planificación.!
En! este! apartado! vamos! a! repasar! cómo! la! planificación! del! transporte! ha! enfrentado! este! conocimiento! de! la! demanda! y! cómo! las! tendencias! van! evolucionando!hacia!métodos!basados!en!prever!las!decisiones!de!los!usuarios,!en!los! cuales!la!teoría!del!comportamiento!aporta!una!perspectiva!más!amplia!y!adaptable!a! la!complejidad!del!asunto.!
Capítulo(4:(Avances(en(el(análisis(de(la(demanda(ciclista((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((!!!!
!!!!|63
!! !
4.1.1
El#estudio#de#la#demanda#basado!en#las#decisiones#
individuales*
Por! demanda! del! transporte! entendemos! la! necesidad! de! un! servicio! que,! en! el! caso! del! transporte,! es! un! servicio! intermedio! que! los! usuarios! están! dispuestos! a! adquirir!en!unas!determinadas!condiciones!para!poder!disfrutar!de!otro!servicio,!bien! o!actividad!final.!La!posibilidad!que!ofrece!el!transporte!metropolitano!de!desplazarse! en! diferentes! modos! de! transporte! provoca! que! el! usuario! deba! realizar! elecciones:! primero!debe!elegir!si!se!transporta!o!no,!posteriormente!en!qué!forma!lo!hace!y!por! qué! ruta.! Esta! elección! no! tiene! porqué! ser! necesariamente! secuencial,! pues! las! alternativas!de!transporte!afectan!a!las!condiciones!en!que!es!realizado!el!servicio!y,! por!lo!tanto,!pueden!afectar!a!la!decisión!de!transportarse!o!no.!
Conocer!la!demanda!es!dar!respuesta!a!cuántos!usuarios!van!a!optar!por!realizar! un!desplazamiento!y!de!qué!forman!lo!van!a!realizar!dentro!del!marco!de!alternativas! del! que! dispongan.! Este! esquema! se! hace! más! complejo! si! consideramos! que! la! demanda!está!sujeta!a!circunstancias!que!varían!a!lo!largo!del!tiempo.!Así,!debemos! distinguir! el! conocimiento! de! una! demanda! actual! del! de! una! demanda! futura! o! potencial.!Incluso!debemos!considerar!las!consecuencias!de!la!introducción!de!nuevas! alternativas! dentro! de! la! oferta.! Éstas! varían! la! demanda! pudiendo! provocar! que! desplazamientos! existentes! se! realicen! en! el! nuevo! modo! o! que! surjan! nuevos! desplazamientos!en!el!sistema,!generando!una!demanda!inducida.!
El! conocimiento! de! la! demanda! actual! se! realiza! a! través! de! encuestas! de! movilidad.!Buscando!la!representatividad!estadística!adecuada,!se!puede!aproximar!el! número! de! desplazamientos! realizados! en! una! ciudad! o! zona! metropolitana! según! unas!zonas!de!transporte!consideradas!y!el!reparto!modal!de!estos!desplazamientos.!!
Estudiar! la! demanda! potencial! e! inducida! es! más! complejo.! Pues! requiere! una! prognosis! a! futuro! que! se! debe! realizar! en! base! a! unas! hipótesis! más! o! menos! confrontadas.!Para!ello!es!habitual!recurrir!a!modelos!explicativos,!elaborados!sobre! las! base! de! la! realidad,! que! puedan! arrojar! resultados! según! ciertas! presunciones! sobre!la!evolución!de!la!demanda.!No!vamos,!en!este!apartado,!a!entrar!a!explicar!los! diferentes! tipos! de! modelos! usados! en! la! planificación! del! transporte! sino! simplemente!a!reflexionar!sobre!la!base!teórica!sobre!la!que!se!sustentan.!
Entendemos!por!demanda!la!cantidad!de!servicio!de!transporte!que!los!individuos! utilizan! en! condiciones! determinadas.! Esta! definición,! que! proviene! de! la! teoría! económica,! necesita! matices! en! el! caso! del! transporte.! La! primera! particularidad! es!
establecer!la!forma!de!medir!la!cantidad(de(servicio.!Esto!podría!hacerse!usando!como!
unidad!de!medida!el!viaje,!la!etapa,!las!unidades!transportadas,!etc.!Otra!característica! de! la! demanda! del! transporte! es! que! no! es! estática,! sino! que! va! cambiando! con! el!
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!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!EL!POTENCIAL!DE!LAS!VARIABLES!LATENTES!EN!MODELOS!EXPLICATIVOS!DEL!USO!DE!LA!BICICLETA! !! !
tiempo! según! cambian! las! condiciones,! por! lo! que! habrá! que! conocer! si! se! quiere! trabajar!con!la!demanda!actual,!la!pasada!o!la!futura.!!
El!número!de!trayectos!es!una!información!muy!simple!como!para!poder!gestionar! el!sistema!de!transporte,!así!que!en!el!conocimiento!de!la!demanda!hay!que!ampliar!la! información!para!conocer!la!localización!geográfica!de!los!trayectos,!el!modo!en!el!que! se!realizan,!la!distribución!horaria,!los!motivos!de!los!viajes,!etc.!
El! análisis! de! la! demanda! es! siempre! un! elemento! imprescindible! en! la! planificación!del!transporte.!Sin!embargo,!no!es!una!tarea!fácil!por!ser!el!sistema!de! transporte!complejo,!donde!sus!elementos!tienen!numerosas!interrelaciones.!De!ahí! que! aproximarse! a! saber! cuántos! usuarios! van! a! utilizar! un! determinado! modo! de! transporte,!qué!condicionantes!les!limitan,!cuáles!serán!sus!desplazamientos!o!con!qué! distribución! horaria,! requiere! de! herramientas! adecuadas.! Incluso! teniendo! la! herramienta!“mágica”!que!nos!diera!las!respuestas!a!todas!estas!cuestiones,!manejar! tal!cantidad!de!información!es!algo!inabarcable!para!el!planificador.!Parece!razonable! acudir! a! estrategias! que! nos! permitan! una! visión! analítica! del! problema! con! las! simplificaciones!necesarias!para!hacer!gestionable!la!información!a!manejar.!!
El!conocimiento!de!la!demanda!de!modos!de!transporte!no!motorizados,!como!es! el! caso! que! nos! ocupa,! tiene! ciertas! características! propias.! Los! diferentes! métodos! para!analizar!la!demanda!y!aspectos!relacionados!pueden!resumirse!en!los!siguientes! (U.S.!Department!of!Transportation!1999):!!
• Métodos!de!estimación!de!la!demanda!
- Estudios! comparativos:! predicen! la! demanda! no! motorizada!
mediante!el!análisis!de!las!características!de!la!población!afectada!y! de! los! usos! del! suelo! del! ámbito! y! la! comparación! con! otros! ámbitos.!
- Estudios!agregados!de!comportamiento:!relacionan!la!demanda!no!
motorizada! con! características! de! la! población! y! de! los! usos! del! suelo!utilizando!regresiones.!
- Predimensionamientos:!predicen!la!demanda!basándose!en!simples!
cálculos! y! reglas! sobre! distancia! de! viaje,! reparto! modal! y! otros! aspectos!del!comportamiento!modal!adquiridos!con!la!experiencia.!
- Modelos! de! elección! discreta:! modelos! que! predicen! un! viaje!
individual! basándose! en! las! características! de! las! alternativas! disponibles.!
- Modelos! de! transporte:! modelos! generales! que! predicen! el!
conjunto! de! viajes,! motivos,! modos! y! orígenes! y! destinos! de! los! mismos!en!una!red!de!transporte!basándose!en!las!características! de!usos!del!suelo!y!de!la!propia!red!de!transporte.!
Capítulo(4:(Avances(en(el(análisis(de(la(demanda(ciclista((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((!!!!
!!!!|65
!! !
• Métodos!de!estimación!de!la!demanda!potencial:!!
- Análisis! de! mercado:! identifican! la! probabilidad! de! viajes! que!
pueden!darse!en!una!zona,!consideradas!unas!condiciones!ideales.!
- Modelos! de! demanda! potencial:! modelos! de! elección! discreta!
usados!para!conocer!la!demanda!potencial.!
• Análisis!de!la!calidad!de!las!instalaciones:!!
- Compatibilidad!con!el!usuario:!medidas!que!evalúan!la!idoneidad!de!
la! red,! ! relacionándola! con! aspectos! como! la! seguridad,! calidad! o! atractivo!para!el!usuario.!
- Factores!ambientales:!medidas!que!evalúan!la!calidad!ambiental!y!
paisajista! de! la! zona! y! cuánto! de! atractiva! puede! ser! para! los! ciclistas.!
• Técnicas!y!herramientas!de!soporte:!!
- Sistemas! de! Información! Geográfica:! pueden! utilizarse! de! muchas!
maneras!tanto!para!evaluar!la!demanda!potencial!como!la!calidad!y! atractivo!de!la!red!para!los!ciclistas.!
- Encuestas!de!preferencias:!son!usadas!para!determinar!los!factores!
que! afectan! el! uso! de! la! bicicleta! y! como! base! de! los! modelos! de! elección.!
El! análisis! de! la! demanda! parte! básicamente! de! dos! técnicas:! mediciones! del! volumen!de!viajeros!en!los!diferentes!modos!y!trayectos,!según!las!características!de!la! zona! de! estudio,! o! mediante! encuestas! directas! a! los! usuarios.! El! primer! método! es! complicado!en!sistemas!complejos,!pues!aunque!hay!sistemas!de!medición!y!conteo!de! viajeros!y!vehículos!muy!desarrollados,!el!utilizarlos!para!conocer!la!demanda!global!de! un! entorno! urbano! es! casi! imposible! de! plantear.! Por! ello! es! más! normal! acudir! a! encuestas!de!diferentes!tipos!como!son!las!de!producción,!flujo,!pantalla,!cordón,!con! agente!entrevistador!o!domiciliarias.!
La!más!extendida!hoy!en!día!para!conocer!la!demanda!total!por!trayectos,!modos! y! horas! es! la! domiciliaria.! Son! encuestas! caras! y! difíciles! de! llevar! a! cabo! con! la! precisión!necesaria,!por!lo!que!solo!suelen!hacerse!cada!cierto!número!de!años.!Entre! los! periodos! sin! encuesta! domiciliaria! suele! hacerse! otro! tipo! de! encuestas! que! permiten!actualizar!los!datos.!
Con! estas! técnicas! podemos! conseguir! tener! una! foto! fija! de! la! movilidad! y! la! demanda!de!transporte!en!un!momento!determinado.!Pero!tenemos!poca!información! sobre! los! aspectos! dinámicos! de! la! demanda;! es! decir,! sobre! cómo! puede! variar! o! sobre!qué!factores!influyen!en!ella.!Para!obtener!esta!información!debemos!conocer! cómo! funciona! la! demanda.! Esto! se! logra! formulando! modelos! que! simplifican! la! realidad!para!permitir!trabajar!con!ella.!Con!ellos!se!consigue,!en!palabras!de!Ortúzar,!
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!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!EL!POTENCIAL!DE!LAS!VARIABLES!LATENTES!EN!MODELOS!EXPLICATIVOS!DEL!USO!DE!LA!BICICLETA! !! !
una! “mayor( claridad( conceptual( acerca( de( la( realidad,( reduciendo( su( variedad( y(
complejidad(a(niveles(que(permitan(comprenderla(y(especificarla(de(forma(adecuada( para(su(análisis”((Ortúzar!et!al.!1990).!