Una pregunta interesante: ¿cómo identificar los cruces más importantes de una ciudad? Una forma es medir el origen, la ruta y el destino de cada viaje por carretera a través de una ciudad y después averiguar dónde se cruzan.

Esto no ha sido posible hasta ahora porque siempre ha sido difícil recoger este tipo de datos. Pero en los últimos años el creciente uso de dispositivos de navegación GPS ha cambiado la situación.

Ming Xu en la Universidad Tsinghau de Beijing (China) y su equipo han recogido datos GPS de cientos de miles de viajes en taxi en Beijing y los han utilizado para hacer precisamente este cálculo. El resultado es un mapa completo de los cruces más importantes de Beijing, una información que podría serle muy útil a los planificadores de tráfico para hacer que las cosas fluyan durante obras en la calle, proyectos de construcción, etcétera.

Beijing tiene una población de más de 21 millones de personas y su red de tráfico de carretera es igual de enorme. Tiene 13.722 cruces conectados por más de 25.000 carreteras. En la red vial de Beijing predominan cuatro circunvalaciones más o menos concéntricas junto con varias rutas arteriales que llevan al centro. Para descubrir el cruce más importante, Ming y su equipo utilizaron las rutas recogidas por 10.000 taxis en Beijing durante el mes de octubre de 2012.

Este conjunto de datos consistió en la ubicación GPS de cada taxi recogida aproximadamente una vez por minuto. El equipo estaba interesado especialmente en las condiciones de más tráfico y por tanto sólo utilizó los datos tomados entre las 7:30-10 de la mañana y las 17-19:30 de la tarde. Esto dio como resultado más de 500.000 viajes en taxi.

En primer lugar localizaron cada uno de los viajes en un mapa de Beijing para determinar el origen, la ruta y el destino de cada uno. También contaron el número de cruces atravesados en cada viaje, una cifra que variaba principalmente entre 7 y 18. Eso permitió al equipo calcular cosas como la cantidad de tráfico que pasa a través de cualquier cruce determinado durante el período de más tráfico.

Pero la noción de "cruce importante" es más sutil en el modelo de ciudad de Ming y su equipo, ya que utilizan un algoritmo al estilo de Pagerank para calcularlo.

El algoritmo PageRank es el famoso método de Google para clasificar las páginas web importantes. Considera que una página web es importante si está vinculada a otras páginas web importantes. Funciona mediante un proceso de iteración en el que la importancia de cada página web se calcula en cada paso y después se utiliza para actualizar el cálculo en el siguiente paso.

Ming utiliza el mismo método para clasificar la importancia de los cruces. En su algoritmo, llamado CRRANK, un cruce de carreteras es importante si está vinculado a carreteras importantes. Y las carreteras son importantes si están vinculadas a cruces importantes. Mediante la iteración del algoritmo se consigue una clasificación de los cruces más importantes.

Los resultados muestran claramente qué cruces en Beijing son los más significativos. El más importante es el conocido como Puente de Deshengmen. Es el cruce de la segunda carretera de circunvalación de la Autovía Badaling, cerca de la puerta de la ciudad de Deshengmen en la parte norte de la muralla de la ciudad. Es uno de los modos de transporte principal más conocidos.

El segundo es el puente de Xuanwumen en la parte sur de la ciudad, que es donde antiguamente había otra puerta en la muralla de la ciudad. También es conocido como un importante centro de transporte.

La lista de clasificación contiene más de 100 puntos de importancia, y el más importante está en la segunda carretera de circunvalación. También incluye cruces importantes en la tercera y cuarta carretera de circunvalación, que están más lejos. Pero la tendencia es que los cruces más importantes se encuentran más cerca del centro. "Esto es consistente con nuestra experiencia diaria", señala Ming.

Resulta que la ruta más importante es entre Jinrong Street, en el centro de la ciudad, y el aeropuerto de Beijing.

Esta es una forma interesante de clasificar la importancia de los cruces. Otros grupos han estudiado las redes de carreteras dentro de ciudades mediante la creación de un modelo de tráfico por carretera, para a continuación eliminar los nodos y observar el rendimiento de la red sin ellos. Por ejemplo esto sirve para simular el bloqueo de un cruce por un accidente. También revela qué cruces son los más importantes, y algunos tienen tanta importancia que la ciudad entera puede llegar a estancarse cuando se bloquean.

El problema de estos estudios anteriores es que tienen que ser realizados con simulaciones de flujo de tráfico. Pero la disponibilidad de grandes cantidades de datos de tráfico de alta calidad procedentes de vehículos reales hace que este tipo de trabajo sea mucho más valioso. No existe ninguna razón por la que estos enfoques distintos no se puedan combinar en el futuro.

Eso debería servir de ayuda a la hora de planificar el flujo del tráfico durante los trabajos de construcción.

Sin embargo, el tráfico en las grandes ciudades siempre ha sido malo. Hay descripciones de la época victoriana en el siglo XIX en Londres (Reino Unido) de gente corriendo por los techos de carruajes de caballos en calles bloqueadas por el tráfico. Cualquier londinense que esté leyendo esto sabe que las cosas no han mejorado mucho desde entonces.

Sin embargo, con datos como estos y la posibilidad de utilizarlos de manera efectiva, quizá sea posible tener la esperanza de que los atascos de tráfico se conviertan en algo del pasado. O no.

Ref: arxiv.org/abs/1407.2506: Discovery of Important Crossroads in Road Network using Massive Taxi Trajectories