Gráfico: Si viajas a cualquier ciudad europea lo más probable es que veas y notes que es sustancialmente diferente a ciudades norteamericanas modernas como Los Ángeles, San Diego y Miami.

Las razones son muchas. La mayoría de las ciudades europeas más antiguas han crecido orgánicamente, por lo general antes de la llegada de los coches, y su trazado de carreteras ha estado determinado en gran parte por factores como la geografía local. Por el contrario el crecimiento de muchas ciudades de EEUU se ha producido después del desarrollo de los coches y su trazado de carreteras a menudo se ha planificado de forma centralizada usando cuadrículas geométricas.

Pero aunque las diferencias resultan claras para cualquier observador humano, nadie ha logrado encontrar una forma objetiva de capturar dicha diferencia. Para cambiar esta situación ahora contamos con el trabajo de Rémi Louf y Marc Barthelemy desde el Instituto de Física Teórica, a unos 20 kilómetros al sur de París (Francia). Han encontrado una forma de captar la "huella dactilar" propia del trazado de carreteras de una ciudad y proporcionar una manera de clasificar y comparar los diseños únicos de ciudades de todo el mundo por primera vez.

Louf y Barthelemy empezaron por descargar desde OpenStreetMap los diseños de carreteras de 131 ciudades de todos los continentes excepto la Antártida. Una forma objetiva de evaluar el trazado de carreteras es pensar en él como si fuera una red en la que los nodos son intersecciones y los tramos de carretera son los enlaces que los unen.

El problema con este método es que las redes de la mayoría de las ciudades resultan ser notablemente similares. Eso se debe a que la topología captura el grado de conexión de una ciudad pero no recoge nada sobre la escala o la geometría del diseño. La escala y la geometría del diseño parecen ser la diferencia crucial que los seres humanos reconocen entre las ciudades.

El avance de Louf y Barthelemy ha sido encontrar una forma de capturar esta diferencia. En vez de examinar el trazado de la carreteras, han observado las formas de los espacios delimitados por las carreteras. En otras palabras, analizan el tamaño y la forma de los bloques de edificios.

En una ciudad que esté basada en una cuadrícula, estos bloques serán en su mayoría cuadrados o rectangulares. Pero cuando el diseño de la calle es más irregular, estos bloques pueden formar una variedad de polígonos.

Capturar la geometría de los bloques de una ciudad no es fácil. Sin embargo, los investigadores han logrado hacerlo usando la proporción entre el área de un bloque y el área de un círculo que lo rodee. Esta cantidad es siempre menos de 1, y cuanto menor sea su valor más exótica y extendida será la forma. Después los investigadores trazan la distribución de formas de bloque de una ciudad determinada.

No obstante esta distribución de formas por sí sola no es suficiente para dar cuenta de las similitudes y diferencias visuales entre los patrones de una calle. Louf y Barthelemy señalan que Nueva York (EEUU) y Tokio (Japón) comparten distribuciones de formas similares, pero la similitud visual entre los diseños de estas ciudades está lejos de ser evidente.

Esto se debe a que los bloques pueden tener formas similares pero áreas muy diferentes. "Si dos ciudades tienen bloques de la misma forma en la misma proporción, pero con áreas totalmente distintas, el aspecto es diferente", señalan.

Así que la medida crucial que caracteriza a una ciudad combina tanto la forma de los bloques como su área. Para mostrarlo, Louf y Barthelemy ordenan los bloques según su área a lo largo de un eje Y, y su proporción de forma a lo largo de un eje X. El gráfico resultante es la huella dactilar única que caracteriza a cada ciudad.

Cuando lo hicieron con cada una de las 131 ciudades de las que tenían datos, descubrieron que las ciudades se dividen en cuatro tipos principales (ver el diagrama más arriba). La primera categoría incluye solamente una ciudad, Buenos Aires (Argentina), que es totalmente distinta a cualquier otra ciudad en la base de datos. Todos sus bloques son cuadrados de tamaño medio y rectángulos regulares.

Un ejemplo del segundo grupo es Atenas (Grecia). Estas ciudades se componen en su mayoría de pequeños bloques con una amplia distribución de formas.

La mayoría de las ciudades que Louf y Barthelemy estudiaron entraron en el tercer grupo. Al igual que en el segundo grupo, los bloques en estas ciudades tienen una amplia distribución de formas. Sin embargo tienden a ser más grandes que los bloques en Atenas.

Este tercer grupo contiene varios subgrupos. Uno de ellos contiene un 68% de todas las ciudades de América que Louf y Barthelemy estudiaron. Por el contrario, todas las ciudades europeas, con excepción de Atenas, entran en otro subgrupo. Este subgrupo "europeo" también contiene Boston, Washington, Portland, Pittsburgh, Cincinnati y Baltimore, ciudades norteamericanas con un toque europeo.

Hay un último grupo, representado por Mogadiscio (Somalia), compuesto casi en su totalidad por pequeños bloques de forma cuadrada con algunos pequeños rectángulos.

A continuación Louf y Barthelemy van un paso más allá y estudian la diferencia entre los barrios de una ciudad, que pueden tener estilos muy diferentes. Un claro ejemplo es el barrio del Eixample en Barcelona (España), ​muy distinto de otras partes de la ciudad.

A modo de ejemplo, los investigadores midieron las huellas dactilares únicas de los condados de la ciudad de Nueva York: Bronx, Brooklyn, Manhattan, Queens y Staten Island. Aseguran que Staten Island y el Bronx tienen huellas digitales similares. Manhattan tiene una huella digital única basada en una estructura de rejilla dominada por dos tipos de rectángulos. Brooklyn y Queens también tienen huellas únicas que reflejan la forma de los rectángulos que componen su estructura, en forma de rejilla.

Una limitación de este enfoque es el modo en que los propios barrios están definidos, generalmente como distritos administrativos en lugar de arquitectónicos. Louf y Barthelemy señalan que una vía interesante para futuras investigaciones sería encontrar una forma de determinar los límites de los barrios en función de su clasificación de diseño.

La capacidad de clasificar las ciudades de esta forma supondrá una especie de revelación para aquellos viajeros que desde hace tiempo hayan notado las similitudes y diferencias visuales entre las ciudades de todo el mundo. La incapacidad para clasificar estas asociaciones siempre ha sido algo en cierto modo vergonzoso para los planificadores urbanos.

Ahora que resulta posible, las aplicaciones son muy variadas. Por ejemplo los planificadores urbanos contarán con una forma de comparar sus diseños con otras ciudades y barrios existentes. Un planificador que quiera reproducir la estructura de los barrios de San Francisco, y evitar la estructura de Kansas City, ahora cuenta con una forma de evaluar objetivamente los diseños futuros. Igualmente, cualquiera que quiera mudarse a un barrio parecido a uno que ya le guste ahora tiene una forma de comparar y evaluar sus opciones.

También podría permitir otros tipos de "ciencia urbana". Un enfoque interesante podría ser la búsqueda de correlaciones entre la delincuencia y ciertos tipos de diseño de barrio.

Lo que está claro es que la emergente disciplina de la ciencia urbana dará muchas posibilidades de juego en los próximos años.

Ref: arxiv.org/abs/1410.2094 : A Typology of Street Patterns