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Los Derechos y Obligaciones Urbanas Globales (Sistematizando con urbiTHINGS)

En las entradas anteriores (Sistematizando la Planificación urbana global y Sistematizando la Ejecución urbana global) realicé un resumen de cómo urbiTHINGS aporta sistemas de planificación y ejecución urbanas que permiten visualizar capas continuas y globales de ordenación y forma urbanas, formadas por la yuxtaposición de los planes municipales y objetos, gracias a la utilización de Grupos de Entidad, Atributos y Relaciones de Equivalencia de ámbito global.

En esta entrada se describe cómo utilizar la misma técnica para construir capas globales sobre los Derechos y Obligaciones urbanas, una Ontología que será también fundamental para construir Indicadores dinámicos, mapas y servicios de datos globales de estos aspectos urbanos.

La metodología de trabajo utiliza los mismos elementos que en el caso de la Planificación y de los Objetos: los Instrumentos de cambio urbano como fuente transaccional de datos, las Entidades como objetos espaciales que describen el mundo agrupadas en “Grupos de Entidades”, los Atributos como características o propiedades de esas Entidades y las Relaciones como nexo entre todos ellos, también agrupadas en “Grupos de Relación”.

Contiene todas las Entidades jurídicas que determinan la existencia de un Derecho sobre un Objeto. Para cada Derecho inventariado se establece una Relación con los Objetos a los que afecta. Hay tres posibles casos:

Titular único: se establece una sola Relación con el Objeto que corresponda, Relación que implícitamente se extiende a todos los demás Objetos que ese Suelo contenga.

Proindiviso: se establece un Derecho para cada titular con su correspondiente Relación con el objeto Suelo, cada Relación incluye como Atributo su cuota correspondiente.

División horizontal: en este caso se pueden dar a su vez dos casos:

Bien descrita: cuando se dispone de la descripción espacial de todos los objetos contenidos dentro de una construcción: viviendas, trasteros, locales, plazas de garaje y espacios comunes. De forma que se pueda dar de alta un Derecho y tantas Relaciones sean necesarias con los objetos contenidos y sus cuotas de participación.

Mal descrita: cuando no se dispone de la descripción espacial de dicho contenido, en cuyo caso se trata como un proindiviso normal.

Se establece un Grupo de Entidad para cada tipo de Derecho inventariable:

Las relaciones de los Derechos de Dominio sobre los elementos del Inventario de Objetos son del tipo Aplicación de un Derecho.

Sección titulada «Las relaciones de los Derechos de Dominio sobre los elementos del Inventario de Objetos son del tipo Aplicación de un Derecho.»
  • Origen aplica un Derecho a Destino (de Entidades): sirven para enlazar Entidades del Inventario de derechos con Entidades de cualquier otro Inventario.

  • Origen Afecta a Destino (de Instrumentos, Atributos, Entidades, Ámbitos o Relaciones): sirven para establecer relaciones de afección.

Contiene todas las Entidades jurídicas que determinan la existencia de una Obligación  sobre un Objeto. Para cada Obligación inventariada se establece una Relación de aplicación de Obligación con los Objetos a los que afecta.

Una misma Obligación puede afectar a simultáneamente tantos Objetos como sea necesario y a cualquier Grupo de Entidad. 

Las relaciones de los Derechos de Dominio sobre los elementos del Inventario de Objetos son del tipo Aplicación de un Derecho.

  • Origen aplica una Obligación a Destino (de Entidades): sirven para enlazar Entidades del Inventario de Obligaciones con Entidades de cualquier otro Inventario.

  • Origen Afecta a Destino (de Instrumentos, Atributos, Entidades, Ámbitos o Relaciones): sirven para establecer relaciones de afección.

Ignacio Arnaiz Eguren

Director de Innovación

Arnaiz Urbimática SL

La Ejecución Urbana Global (Sistematizando con urbiTHINGS)

En la entrada anterior (Sistematizando la Planificación urbana global) realicé un resumen de cómo urbiTHINGS aporta un sistema de planificación que permite visualizar una capa continua y global de ordenación urbana, formada por la yuxtaposición de los planes municipales, gracias a la utilización de Grupos de Entidad, Atributos y Relaciones de Equivalencia de ámbito global.

En esta entrada se describe cómo utilizar la misma técnica para construir capas globales sobre los Objetos urbanos, una Ontología que será también fundamental para construir Indicadores dinámicos, mapas y servicios de datos globales de estos aspectos urbanos.

La metodología de trabajo utiliza los mismos elementos que en el caso de la Planificación: los Instrumentos de cambio urbano como fuente transaccional de datos, las Entidades como objetos espaciales que describen el mundo agrupadas en “Grupos de Entidades”, los Atributos como características o propiedades de esas Entidades y las Relaciones como nexo entre todos ellos, también agrupadas en “Grupos de Relación”. 

Una metodología basada en convertir los planes y proyectos actuales de transformación urbana en Instrumentos de operación transaccional, capaces de operar sobre Inventarios, concebidos como Instrumentos contenedores de objetos materiales o inmateriales, superficiales, volados o subterráneos, futuros, existentes o históricos, que forman nuestro territorio y que sirven a la función urbana, tal y como se ejemplifica en el siguiente gráfico: 

En  urbiTHINGS hemos planteado, en principio, cuatro Inventarios:

De Planeamiento, que contiene todos los elementos de Ordenación y cuya estructura se explica en la entrada anterior de este blog.

De Objetos, que contiene el suelo y todos los objetos constructivos y los elementos de urbanización y cuya estructura se explica en detalle en esta entrada.

De Derechos, que contiene todos los derechos que afectan al territorio. Su estructura se detallará en una entrada del blog posterior y

De Obligaciones, que contiene todos los deberes que resultan de las necesidades de conservar y mantener la ciudad, que también se detallará en una entrada posterior del blog.

Contiene todas las Entidades físicas que forman el territorio urbano, que son objeto de autorización e inspección públicas y por tanto siempre vienen definidas en un plan o proyecto. Sus elementos pueden estar afectados por elementos de los demás Inventarios mediante Relaciones:

Con el Inventario de Planeamiento porque sus dimensiones, usos y aprovechamiento edificatorio están condicionados por la Ordenación urbanística. Hasta el punto de que en las operaciones de creación o renovación urbana, cada lote, parcela o predio resultante se acompaña de una Cédula urbanística que fija sus condiciones de aprovechamiento.

Con el Inventario de Derechos porque los objetos forman el sustrato de los Derechos reales, urbanísticos y administrativos. Todo Derecho existente en el Inventario de Derechos actúa directa o indirectamente sobre un objeto de Suelo o de Edificación.

Con el Inventario de Obligaciones ya que son los objetos urbanos los que están sujetos a mantenimiento o a conservación.

Con otros objetos del Inventario de Objetos, por ejemplo sobre los objetos de Suelo se ejecutan Construcciones e Instalaciones y contienen elementos de Vegetación, todos ellos elementos que forman también parte del Inventario de Objetos. 

Los Objetos que forman el territorio urbano, la parte física y visible de la ciudad, los podemos distribuir en cinco clases: los suelos, las construcciones, las instalaciones, el mobiliario y la vegetación. Cada clase tiene un comportamiento propio que se describe en los siguientes apartados.

El objeto físico fundamental del territorio es el suelo, forma el soporte de toda la actividad urbana. Desde un punto de vista funcional el suelo se fragmenta en dos porciones básicas: 

Los Suelos No Conectivos: (con trama rosa en la imagen superior) destinados a contener cualquier actividad natural, rural o urbana, siempre que no sea conectiva, es decir que no cumpla una función de comunicación territorial. En este aspecto un río podrá ser un Suelo No Conectivo si no tiene asignada ninguna función de transporte, pero pasará a ser Suelo Conectivo si es una vía fluvial. Estos Suelos se fragmentan en lotes, predios o parcelas, cuya distribución y dimensiones están en función de la intensidad de uso asignada, de la morfología urbana o es el resultado de una evolución histórica que va dejando su huella en la trama urbana.

Los Suelos Conectivos: (con trama gris en la imagen superior) son los suelos destinados a conectar a todos los demás suelos por cualquier medio de transporte y locomoción. Los suelos conectivos está conformados por la aportación sucesiva e histórica de suelos, fruto del desarrollo urbano y de las grandes obras de infraestructura. Forman una enorme pseudoparcela de titularidad pública, fragmentada en carreteras, vías y calles, con toponímicos asignados por criterios políticos, que no suelen encajar con su verdadera estructura funcional o con su origen jurídico. Para su tratamiento este espacio se fragmentará según dos criterios, conformando dos capas de Entidades superpuestas:

Capa de Tramos

Este criterio fragmenta el espacio conectivo en Tramos conectados mediante Relaciones. Cada Tramo deben contener la información precisa para construir una red: longitud, tiempos de trayecto en coche, en bicicleta y a pie.

La topología de red se crea mediante Relaciones de Conexión entre los Tramos colindantes. En la imagen siguiente vemos en detalle el Tramo 15 y sus relaciones con los Tramos colindantes: 

En este ejemplo se crearán las siguientes Relaciones de conexión:

En el gráfico siguiente se representan en esquema estas Relaciones, donde los Tramos 36 y 38 son de doble sentido y los tramos 43 y 44 de un solo sentido. 

De esta forma se distinguen los posibles trayectos entre Tramos, estarán permitidos cuando exista una Relación uni o bidireccional entre ellos y estarán prohibidos cuando no exista ninguna Relación entre ellos. Los sentidos de los flechas ilustran el alcance de la Relación, cuando la Relación es unidireccional el sentido lo marca el Tramo que figure como Origen hacia el Tramo que figure como Destino.

En el grafo siguiente se observa la movilidad disponible dentro del Tramo 15 en función de las Relaciones de Conexión que le afectan: 

Todo vehículo que entre en el Tramo 15 por la R1 podrá salir por la R4 porque tiene una Relación unidireccional con el Tramo 15 como Origen, y también por la R1 y R3 porque tienen Relaciones bidireccionales con el Tramo 15 como Origen o Destino. No podrá salir por la R2 porque el Tramo 15 no es el Tramo Origen en una Relación unidireccional.

Capa de Callejero

De forma tradicional las denominaciones de calles y sus números de policía han servido como sistema de geolocalización de las actividades urbanas. Aún tienen una enorme importancia, aunque la moderna ubicación por GPS proporciona un sustituto formidable o hay iniciativas como What3Words que pretenden sustituirlas creando una rejilla mundial de 3×3 metros donde cada celda se identifica mediante tres palabras aleatorias, en realidad sustituye al número de policía.

Los inconvenientes del callejero suelen residir en que la denominación está sujeta a vaivenes políticos y que la numeración no siempre se puede conseguir que permanezca estable. En todo caso el Inventario incluye los mecanismos precisos para su mantenimiento mediante el objeto Calle y la Relación NDP:

Objetos Calle: fragmentan el espacio viario en Calles como espacios sujetos a una denominación toponímica, cada Calle tiene asignados un conjunto de tramos mediante Relaciones. Los tramos que forman intersecciones entre Calles estarán estar asignados a todas ellas, ya que en caso contrario esa intersección sería una Plaza con numeración propia.

Relaciones NDP: También aparece una Relación georreferenciada mediante un punto o una línea, los Números de policía (NDP), que conectan un Tramo con otro Objeto colindante. Normalmente esta Relación se representará mediante un punto aunque puede representarse mediante una línea cuando el portal de acceso esté en el interior de la parcela o separado de la linde con su Tramo. 

b) Las Construcciones

Corresponden a cualquier elemento artificial inmueble construido sobre un Objeto Suelo y que permite ejercer una actividad sobre o dentro de él. al abrigo de la intemperie. Entre cada  Objeto Construcción y el Objeto Suelo que lo contiene hay una Relación de Contenido donde el Suelo actúa como Origen y la Construcción como Destino. Aunque lo habitual es que la Construcción esté completamente contenida dentro del Objeto Suelo, no siempre es así, puede haber construcciones “macladas” o “engalabernadas” que sobrevuelan la parcela de suelo colindante.

Las Construcciones pueden ser de varios tipos:

  • Construcción Laminar: son revestimientos macizos del suelo de cualquier clase que lo habilitan para un uso concreto. En la imagen siguiente se observa la división de la red viaria según su pavimentación. Esta asignación de pavimento determina su uso y está sujeta a una adaptación permanente a las necesidades de movilidad y accesibilidad.

El esquema siguiente representa su relación con los demás objetos que los contienen.

Cerramiento: elementos constructivos perimetrales de cierre, normalmente de Objetos de Suelo y excepcionalmente de ámbitos interiores a esos Objetos de Suelo como es el caso de pistas deportivas o jaulas.

  • Edificación: espacios construidos completamente cerrados, subterráneos y/o aéreos dentro de los que se ejecuta una determinada actividad. Los modelos de edificación resultantes de la cartografía tradicional son modelos de bloques verticales de altura variable, el edificio se descompone en tantos volúmenes como alturas distintas tenga: 

Este modelo cartográfico no se puede ajustar a la realidad funcional y jurídica del edificio, es preciso descomponer el edificio en un conjunto de espacios: plantas y locales. De forma similar al realizado por el Catastro español en su modelo de edificación. En el esquema siguiente se representa esta estructura de componentes: 

Visto en perspectiva: 

Los casos de locales en dúplex se resuelven mediante dos Relaciones entre Planta y Local como se observa en el esquema siguiente: 

Otras Construcciones: todos los demás elementos constructivos que no se pueden asimilar a alguna de las clases anteriores.

**c) Las Instalaciones **

Corresponden a elementos artificiales construidos sobre o debajo del terreno natural y que ayudan a prestar un servicio urbano. Pueden estar contenidos dentro de uno o más objetos de Suelo. Normalmente tienen carácter de Red, por ello sus elementos suelen estar conectados por Relaciones de conexión Uni o Bidireccionales para establecer el sentido y las condiciones del flujo. 

Las instalaciones pueden ser de varios tipos:

Red de saneamiento: resuelve la evacuación de aguas residuales y pluviales, su tratamiento y vertido a la red hidrográfica o al mar.

Red de abastecimiento: resuelve la captación, depósito, tratamiento y distribución de agua potable para consumo humano.

Red de riego: resuelve la captación, depósito, distribución y uso de agua potable o no potable para el riego de vegetación y limpieza viaria.

Red de energía eléctrica: resuelve la aducción, transformación y distribución de energía eléctrica. Cada vez más también resuelve la producción local de energía.

  • Red de gas: resuelve la aducción, depósito y distribución de gas.

Red de movilidad: resuelve la señalización y control de movilidad de automóviles, motocicletas, autobuses, camiones, tranvías, bicicletas y peatones.

Red de RSU: resuelve la recolección, depósito, transferencia y vertido final de los residuos sólidos urbanos.

Red de comunicaciones: resuelve la conectividad de voz y datos

  • Red de alumbrado: resuelve la iluminación urbana.

Red meteorológica y de calidad del aire: resuelve la toma de datos, transmisión y control del estado y calidad de la atmósfera.

Mobiliario: se compone de todos los elementos artificial muebles existentes en la ciudad que no se incluyen en alguna de las clases anteriores. A diferencia de las demás clases todo objeto de Mobiliario está contenido dentro de un objeto de Suelo mediante una Relación de Contenido, por tanto no existe ningún objeto de mobiliario que rebase el límite del objeto Suelo que lo contiene.

d) La Vegetación

Corresponde a cualquier elemento vegetal de carácter económico u ornamental existente en la ciudad, por tanto se excluye la vegetación natural o incontrolada. Todo objeto de Vegetación está contenido dentro de un objeto de Suelo mediante una Relación de Contenido, por tanto no existe ningún objeto de vegetación que rebase el límite del objeto Suelo que la contiene.

2) Grupos de Entidad

Las cinco clases de Objetos antes descritos se agrupan en “Grupos de Entidad” que atienden a la función que ejercen, lo que también determina su descripción geométrica:

Forman el cuerpo descriptivo de las Entidades: 

4) Grupos de Relación

A los elementos del Inventario de Objetos se les aplican Relaciones de los siguientes Grupos:

**Origen Contiene a Destino (de Entidades): **por ejemplo las partes internas de un edificio.

**Origen Conecta unidireccionalmente con Destino (de Entidades): **sirve para definir sentidos de flujo en redes.

**Origen Conecta bidireccionalmente con Destino (de Entidades): **sirve para definir redes viarias, servidumbre de paso, vados o como vimos antes la Relación entre el NDP y el Edificio colindante

**Origen aplica una Obligación a Destino (de Entidades): **sirven para enlazar Entidades del Inventario de Obligaciones con Entidades de cualquier otro Inventario.

Origen aplica un Derecho a Destino (de Entidades): sirven para enlazar Entidades del Inventario de derechos con Entidades de cualquier otro Inventario.

Origen Afecta a Destino (de Instrumentos, Atributos, Entidades, Ámbitos o Relaciones): sirven para establecer relaciones de afección.

Los métodos de explotación de datos para la obtención de Indicadores, Mapas y Servicios de Datos globales se definieron en la entrada de este blog: Sistematizando la Planificación urbana global. Para los objetos urbanos sirven sin modificación, aunque en este caso el método habitual será la formación de mapas por Grupo de Entidad o por Atributo aplicado directamente.

Los Mapas más habituales serán:

Suelo Conectivo: tematiza las Entidades de Suelo por la Topología de Tramo

Suelo No Conectivo: tematiza las Entidades de Suelo  por Lotes, Predios o Parcelas

Callejero: indica la denominación de Calles y Números de Policía

Imagen urbana: forma un mapa compuesto de entidades de Edificación por Altura, de Construcción Laminar por Material, de Cerramientos por Tipo, de Otras Construcciones por Tipo, de Vegetación por Tipo y de Mobiliario por Tipo

Instalaciones: forma un mapa compuesto de entidades de Instalaciones por Tipo

La descripción de la ciudad está habitualmente gestionada mediante sistemas cartográficos CAD basados en líneas o mediante sistemas GIS basados en la conversión a objetos desde sistemas CAD, en ambos casos el origen de los datos es por restitución fotogramétrica, por eso son sistemas que nunca consiguen una descripción actual y completa de la ciudad ni de las relaciones que existen entre sus objetos y de éstos con la planificación, los derechos o las obligaciones.

Con urbiTHINGS se abre la puerta a una gestión colaborativa de los objetos urbanos y sienta las bases de un Inventario imprescindible para desplegar los nuevos sistemas de Smart City y de IoT.

Ignacio Arnaiz Eguren

Director de Innovación

Arnaiz Urbimática SL

La Planificación Urbana Global (Sistematizando con urbiTHINGS)

La planificación urbana es un requisito indispensable para un desarrollo sostenible y equilibrado de las ciudades. Aunque en el escenario actual, donde las ciudades están adquiriendo un gran protagonismo, el papel de la planificación queda en segundo en plano ante los aspectos tecnológicos y sociales. Un segundo plano dominado por los técnicos urbanistas municipales, los desarrolladores inmobiliarios, los propietarios de suelos, los constructores y los arquitectos e ingenieros urbanos. Un mundo del que los ciudadanos sólo perciben y acceden al producto final, a las viviendas y a las industrias.

Esta discreción de la planificación urbana, a pesar de su enorme impacto económico, funcional y social sobre la ciudad y el territorio, es más evidente en los portales webs de los municipios, donde el Plan Urbano es muy raramente accesible y por supuesto no existen sistemas digitales para su mantenimiento y publicación. Además los planes siempre se ven centrados en el municipio, no es habitual que el planeamiento pueda visualizarse como un continuo supramunicipal y si lo hace casi siempre es de una forma simplificada.

En España pueden verse ejemplos regionales y provinciales en Madrid, Castilla y León, Cataluña, Baleares, Canarias, Extremadura, Aragón, Asturias, La Rioja, Galicia, Valencia, País Vasco, Murcia, Navarra, Albacete. Además el Ministerio de Fomento mantiene un sistema de información de ámbito nacional: SIU.

Pero desde luego no existe ningún sistema de ámbito transnacional o mundial que ofrezca información urbanística. En esta situación la pregunta es ¿podemos crear un sistema de planificación urbana global? ¿Un sistema que transcienda las fronteras administrativas y nacionales, que no se limite a una simplificación estadística del plan y que permita construir un sistema de indicadores urbanos basado en datos reales y agregables?

En post anteriores de este mismo blog he incluido las soluciones que a lo largo de los años hemos desarrollado en Arnaiz para suplir esta deficiencia y proporcionar a la planificación urbana los recursos tecnológicos necesarios para que adquiera el protagonismo que se merece. (véanse las entradas Planeamiento DigitalRegistro digital de Planeamiento,  Planeamiento urbano masivoRegistro Urbano: una propuesta de Sistema de Información Territorial o urbiTHINGS: un sistema cVGI (información geográfica por colaboración controlada) )

Son innumerables los trabajos y publicaciones que tratan sobre los métodos y modelos de ordenación territorial, de la planificación urbana y de la definición de estrategias territoriales. Pero son muy pocos los trabajos que tratan de la implementación de la ordenación en un documento urbanístico. Es decir los que descienden a definir cuáles deben ser los parámetros, condiciones o mecanismos que se ocupan de desplegar la ordenación: las clases y categorías de suelo, los usos urbanísticos, las tipologías urbanas, los estándares dotacionales, los procedimientos de actuación, las condiciones de la edificación y parcelación o la protección de los espacios, edificios y monumentos.

Es notable destacar en este sentido, que tal carencia deben suplirla los propios Planes urbanísticos que suelen incorporar un diccionario terminológico para evitar problemas de interpretación a la hora de aplicar los conceptos urbanísticos que contiene.

En general todos estos asuntos de detalle y contenido quedan al arbitrio del redactor de Plan y en el mejor de los casos a Instrucciones Técnicas de ámbito municipal o regional que no suelen tener demasiado detalle y que suelen estar más preocupadas por conseguir documentos de papel normalizados que por obtener información urbanística estandarizada.

A todo ello se une que la ordenación urbanística pormenorizada es un asunto municipal, en algunos casos requiere el visto bueno de una autoridad regional que asegure la coordinación supramunicipal y el nivel estructural del Plan, pero no es lo habitual. En España hay más de 8.800 municipios y en el resto del mundo son incontables, esta dispersión competencial en medio de un vacío procedimental y metodológico determina que los planes de ordenación municipales sean todos parecidos pero todos distintos.

Entendemos por Sistematización la tarea de construir una Ontología unificada de la Ordenación que sirva para formular un Plan en cualquier lugar del mundo utilizando conceptos urbanísticos globales estandarizados.

En** uTHINGS**, nuestro Inventario de Planificación global, la disponibilidad de esta Ontología es vital para conseguir dos objetivos:

Construir Indicadores dinámicos de Planificación desde la información municipal que puedan aportar información agregada en los planos regionales, nacionales o internacionales sin pérdida de fiabilidad.

Construir Mapas y Servicios de Datos continuos, dinámicos y fiables de la Planificación que representen el modelo urbano global y proporcionen un sustrato de datos vital para adoptar decisiones de micro o macro localización de actividades.

La metodología de Sistematización se basa en definir cuatro elementos básicos:

El Ámbito: el carácter global de urbiTHINGS determina que necesite reproducir la distribución competencial mundial. Es decir la estructura jerárquica en forma de árbol de todas las delimitaciones administrativas existentes. Cada delimitación administrativa en el lenguaje de urbiTHINGS es un** Ámbito**, comienza con el Ámbito Mundo y termina con los Municipios o Distritos que disponen de competencia para ordenar su ámbito. Una secuencia típica es: Mundo / Continente / Nación / Región / Provincia / Comarca / Municipio / Distrito. 

El Instrumento: formado por el Plan que contiene el modelo urbanístico. Todo Instrumento se aplica sobre un Ámbito por la administración urbanística competente en dicho Ámbito. Por tanto un Inventario de Planificación global se forma por la yuxtaposición de los Instrumentos de todos los Ámbitos dependientes.

La Entidad: corresponde con un objeto espacial que se delimita y nombra por cada Instrumento para atribuirle una función determinada. En el proceso de sistematización es preciso normalizar los tipos de función que los Planes asignan a sus entidades. A estos tipos en uTHINGS les llamamos «Grupos de Entidad«, y son globales, se definen una sola vez para todo el mundo y para todas las Entidades contenidas en sus Inventarios. En cierta forma se entiende que nuestro mundo, sin distinción de país o cultura, se compone de los mismos objetos espaciales. Puede haber Planes municipales que necesiten crear Grupos de Entidad porque no se ajustan a ninguno de los Grupos ya existentes. En este caso el nuevo Grupo, una vez consensuada su utilidad y necesidad, se añadirá como un Grupo también de carácter global.

El Atributo: corresponde a cada una de las características descriptivas o normativas que se expresan en cada Entidad y que le proporcionan su contenido específico. Forma su ADN, aquello que individualiza a cada Entidad dentro de su Grupo. En el proceso de sistematización también es preciso definir y asignar a cada Grupo sus Atributos propios. Sin embargo los Atributos están sujetos a la jerarquía de los Ámbitos: todo Atributo podrá ser asignado a una Entidad  siempre que sea atribuible a su Grupo de Entidad y esté definido en cualquier Ámbito de la línea generacional de esa Entidad. Esto implica que un Atributo definido por un Plan asignado al Ámbito Mundo puede ser asignado directamente en cualquier Entidad de cualquier Ámbito del Mundo, un Atributo definido por un Plan Nacional podrá ser asignado directamente en las Entidades de todos los Ámbitos contenidos en esa Nación y un Atributo definido por un Plan Municipal sólo podrá ser asignado directamente en las Entidades de ese Municipio. Este mecanismo para compartir atributos lo denominamos «Herencia«.

Esta metodología de trabajo fomenta un proceso normalizador de los planes, siempre y cuando todos los planes del mundo utilicen de forma predeterminada los Atributos globales para cualificar sus Entidades. Sin embargo eso no es posible sin un acuerdo global.

Aunque no haya ese acuerdo global sigue siendo imprescindible obtener Indicadores, Mapas y Servicios de alcance global y eso sólo es posible utilizando otro objeto de urbiTHINGS: las **Relaciones de Equivalencia, **que permiten conectar un Atributo definido por un Plan local con Atributos definidos en cualquiera de los ámbitos de su línea generacional o conectar una Entidad del Plan local con Entidades tipo también definidas en cualquiera de los ámbitos de su línea generacional.

En la figura se representan todos estos elementos y sus conexiones.

La planificación urbana, al definir su modelo territorial, delimita Entidades, espacios territoriales, para cumplir cuatro grandes objetivos o funciones:

Separar lo urbano de lo no urbano: supone responder a la pregunta de ¿dónde situar la ciudad? En España esta función corresponde al concepto de «Clasificación del suelo», fuera de España o no existe o se utilizan conceptos similares al de clasificación. En esta propuesta proponemos «Category» como denominación del grupo.

Definir la morfología urbana: supone responder a la pregunta de ¿cómo debe ser la ciudad?. Es decir asignar el uso, su intensidad y la tipología de edificación y parcelación. En España corresponde al concepto de «Zonificación», fuera de España se puede asimilar al concepto de «Zonning». Se propone «Zone» como denominación del grupo.

Señalar las áreas sujetas a cambio. supone responder a las preguntas de ¿quién debe cambiar la ciudad y cuándo debe hacerlo? Para ello se delimitan áreas o sectores sujetos a acciones de renovación urbana o de nueva ciudad. En España se suelen denominar «Sectores», «Unidades de ejecución» o «Ámbitos de Actuación», fuera de España también tienen una denominación variopinta. Por eso mantenemos el grupo como «Sector«

Señalar las áreas preservadas del cambio. supone responder a la pregunta ¿que debe permanecer a salvo del cambio urbano? Para ello se delimitan áreas, edificaciones o construcciones preservadas, bien por sus valores históricos, por estar en áreas de riesgo,  o por tener afecciones de cualquier tipo. En España se suelen denominar «Protecciones»,  «Afecciones» o «Reservas». En esta propuesta serán del grupo «Pr****eserved«

Con estos cuatro grupos de Entidad será posible delimitar en la práctica todas las Entidades definidas por los planes. Si es preciso se pueden desglosar en subgrupos atendiendo a conceptos de mayor detalle. Por ejemplo el grupo Zone puede desglosarse en «Use Zone», «Height Zone», o «Typology Zone». Este desglose sólo será preciso cuando el modelo urbano se construya mediante superposición de subzonas. 

Una propuesta de Atributos de Planificación globales

Sección titulada «Una propuesta de Atributos de Planificación globales»

Cada grupo de Entidad antes propuesto dispone de un conjunto de Atributos que determinan el contenido normativo específico asignado por el Plan a cada una de sus Entidades. Se definen en la siguiente tabla:

La obtención de Indicadores, Mapas y Servicios de Datos globales sólo es posible mediante la aplicación exhaustiva de los mecanismos de Herencia de Atributos y de Relaciones de Equivalencia. En la figura superior se puede observar un mapa continuo de la Comunidad de Madrid formado por la yuxtaposición de los mapas normativos de sus 179 municipios y con una leyenda unificada gracias a las Relaciones de Equivalencia establecidas entre las Entidades de Zona de todos ellos con las Entidades del Instrumento base de la Comunidad de Madrid.

Para extraer datos del sistema se establecen cuatro métodos de explotación:

Por Grupo de Entidad: selecciona Entidades y genera mapas basándose en su Grupo. Es el método más sencillo pero también el menos ilustrativo.

Por Grupo de Entidad y Relación de Equivalencia: genera mapas como el de la figura superior. Todas las Entidades de un Grupo determinado de todos los Instrumentos Locales se representan utilizando la simbología asignada a su Entidad Equivalente en el Instrumento Base, en este caso un Instrumento Base Regional. Dado que las Entidades Locales pueden tener Relaciones de Equivalencia con diferentes Instrumentos Base en su Línea generacional, una misma Entidad puede representarse de forma distinta al construir un Mapa Regional, un Mapa Nacional o un Mapa Global, según la Relación de Equivalencia que tenga con cada uno de los Instrumentos Base respectivos.

Por Atributo aplicado directamente: selecciona todas las Entidades que tengan aplicado un Atributo concreto, generando mapas temáticos por su contenido. Generalmente son sencillos cuando el mapa es de ámbito local, en otro caso sólo pueden realizarse si los planes se han redactado normalizados, es decir utilizando obligatoriamente la aplicación directa y el mecanismo de Herencia.

Por Atributo y Relación de Equivalencia: selecciona todas las Entidades que tengan aplicado un Atributo conectado mediante una Relación de Equivalencia con otro Atributo de un Instrumento Base. El mapa se monta usando el Atributo del Instrumento Base como campo temático. Se debe usar cuando los planes no se han normalizado y sólo se dispone de Relaciones de Equivalencia.

Mediante estos cuatro métodos, más los Grupos de Entidad y los Atributos propuestos, será posible generar Mapas globales con el siguiente contenido:

Categoría del suelo: tematiza las Entidades de «Category» por los Atributos de «Urban Land» y «Non-Urban Land»

Uso: tematiza las Entidades de «Zone» según el Atributo «Use Categories» que haya sido asignado como «Permitted as primary».

Densidad prevista: tematiza las Entidades de «Zone»  por algunos de los atributos de «Density»

Tipologías de edificación: tematiza las Entidades de «Zone»  por el Atributo de «Housing typologies»

Alturas previstas de edificación: tematiza las Entidades de «Zone»  por el Atributo de «Building Height»

Dimensiones de parcelación: tematiza las Entidades de «Zone»  por el Atributo de «Lot Size»

Edificabilidad: tematiza las Entidades de «Zone»  por el Atributo de «Floor Area Ratio «

Protecciones: tematiza las Entidades de «Preserved»  por el Atributo de «Category»

Actuaciones: tematiza las Entidades de «Sector»  por el Atributo de «Procedures for Land acquisition»

urbiTHINGS proporciona toda la funcionalidad precisa para redactar Instrumentos, delimitar Entidades, asignar Atributos, establecer Relaciones, operar contra el Inventario de Planificación municipal y publicar estos servicios web de mapas y datos.

Se abre con ello una nueva vía para definir Indicadores urbanos basados en datos reales, tema que será desarrollado en el siguiente post.

Ignacio Arnaiz Eguren Director de Innovación Arnaiz Urbimática SL

Neurofisiología Urbana

En otras entradas de este blog he hecho referencia al fenómeno de la “ciudad consciente” como el resultado de la hiperinflación de las conexiones entre los elementos inteligentes de la ciudad: un fenómeno emergente fruto de la complejidad neuronal.

En esta entrada voy a intentar profundizar en este concepto y como siempre voy a apoyarme en las soluciones que la naturaleza ya ha ensayado con éxito.

La arquitectura del sistema

La neurociencia está avanzando rápidamente para comprender cuales son los mecanismos que permiten a los seres vivos ejecutar sus increíbles (y sin embargo cotidianas) hazañas. Sólo a medida que la robótica, las redes neuronales, la neurocibernética, la biónica o la inteligencia artificial intentan emularlas nos vamos dando cuenta de lo efectivamente increíbles que son: ver, oír, oler, gustar, accionar sistemas musculoesqueléticos complejos… en fin toda la parafernalia sensorial y motora que los seres vivos ejecutan aparentemente sin dificultad, pasan a ser milagros casi imposibles cuando se quieren reproducir artificialmente.

Aunque todo esté basado en un esquema sencillo:

La realidad es que luego se superponen varios niveles de control: sistemas de respuesta refleja, sistemas de control subconsciente, sistemas de control consciente… Que además utilizan diversas vías de comunicación: nerviosa, hormonal, celular… Dando como resultado sistemas complejos que han evolucionado durante millones de años y que han producido una abrumadora diversidad de organismos capaces de analizar su entorno para encontrar un nicho ambiental adecuado, capaces de sobrevivir, alimentarse y crecer, capaces de reproducirse y capaces de transmitir conocimiento entre generaciones, bien inserto en su ADN o bien transmitido de individuo a individuo por imitación. Desde un diminuto mosquito de apenas un milímetro de largo hasta una ballena de treinta metros.

Todos los seres vivos actuales que disponen de esas capacidades, fundamentan su sistema neuronal en ese bucle básico: un sistema sensorial, un proceso de planificación de acciones y un sistema motor que las ejecuta, proceso que está sujeto a reevaluación constante de la calidad del resultado.

Sin que yo disponga de un conocimiento profundo de las estructuras neuronales que controlan este proceso, ni de las técnicas actuales de programación neuronal que intentan reproducirlo, simplemente por la observación directa del comportamiento de los animales y de la lógica necesaria para reproducirlo en un sistema artificial, me atrevo a realizar algunas afirmaciones:

  • El sistema sensorial de todo animal, independientemente de su tamaño y comportamiento, ha evolucionado para permitir un control completo y constante de todos sus sistemas. Es más, sin la existencia de un sistema sensorial completo adaptado a su medio, la supervivencia de cualquier animal está gravemente comprometida. Cualquier animal que ha sufrido alguna lesión que le impida analizar su medio pasa a ser inmediatamente una presa fácil. Estos sistemas sensoriales complejos producen un torrente enorme y constante de datos (un auténtico big data). Hasta en el mosquito de menos de un milímetro.

  • El sistema de planificación debe recibir y analizar ese torrente de datos y adoptar decisiones instantáneas y correctas para asegurar la supervivencia y funcionalidad del animal, es decir debe establecer una conducta y su resultado futuro, todo animal por tanto dispone de una previsión de futuro que es reevaluada constantemente en función de su resultado. ¿Cómo lo hace?

  • Por último el sistema motor debe ejecutar las acciones planificadas, debe poner en marcha múltiples sistemas musculares de alta precisión, adoptar estrategias para garantizar el suministro de energía, resolver los fallos o defectos de un componente con estrategias alternativas… todo ello mientras el sistema de planificación le está bombardeando con modificaciones constantes de conducta en función del resultado. Todo ello en un tempo que se mide en décimas de segundo. Vivirá si es más rápido, más ágil, más resistente o mejor planificador que su rival. Es un buen aliciente para mejorar.

Mi impresión es que toda esta sofisticada nanomaquinaria, sólo puede funcionar eficientemente en cualquier animal bajo una premisa: el sistema neuronal debe dividirse en dos sistemas:

El sistema base o subconsciente: es el que recibe el torrente sensorial, planifica las acciones potenciales, dirige y coordina las acciones motoras finas, a veces se encarga por completo de ejecutar acciones rutinarias: masticar, tragar, digerir… Se organiza en subsistemas autónomos que se encargan de procesar señales, algunos por ejemplo pueden ser:

El subsistema visual crea un escenario a partir de las señales de los ojos y la experiencia visual. Debe hacerlo con la máxima economía de señales y en el mínimo tiempo, las ilusiones ópticas nos dan una idea de la capacidad de este sistema para generar escenarios aberrantes, pero son excepciones porque en otro caso la supervivencia puede estar comprometida.

  • El susbsistema propioceptor genera una imagen de la posición en el espacio de cada parte de nuestro cuerpo, al igual que el sistema visual esta imagen es una creación, tras la amputación de un miembro a veces el sujeto sigue teniendo la impresión de aún dispone de él.

  • El subsistema auditivo genera un espacio tridimensional de fuentes de sonido.

  • El subsistema motor nos permite realizar movimientos de precisión donde intervienen los sensores de presión, de temperatura, de posición… formando un concierto coherente. A ese mosquito le permiten mover sus alas cientos de veces por segundo y corregir su rumbo en centésimas de segundo.

Un sistema que no descansa nunca, sólo se ralentiza durante algunas fases del sueño profundo.

El sistema de conducta o consciente: el animal caza o busca alimento, se reproduce, juega o aprende mediante conductas de alto nivel. Para conseguirlo no puede estar pendiente de todo: si corre o vuela no puede gestionar el torrente de datos sensoriales y motores precisos para ejecutar la acción, se pone a correr y punto. Sigue a una presa, esquiva un obstáculo, acelera o frena, piensa una estrategia de caza. Es como un conductor de coche, no necesita saber que están haciendo los pistones del motor, se limita a apretar el acelerador.

Por repetición incluso puede llegar a rutinizar conductas que pasan a ser ejecutadas por el subconsciente.

Este sistema es conectado y desconectado por el subconsciente durante el sueño, desde este punto de vista lo podemos considerar como un sistema dependiente.

Por tanto todo animal, sin excepción, debe disponer de una parte subconsciente que se encarga de la infraestructura general y de una parte consciente que marca y ejecuta la conducta en aquellos períodos en que el subconsciente se lo permita.

Sin duda una gran parte de la actividad neuronal es detentada por la porción subconsciente y es ignorada por la parte consciente. Para un funcionamiento correcto del sistema esta premisa en necesaria: la porción consciente **debe ignorar **a la parte subconsciente, si no fuese así no podría actuar. El big data colapsaría la capacidad consciente para adoptar decisiones y ejecutarlas. Desde una lombriz de tierra hasta un ser humano creo que comparten este esquema organizativo, por tanto si todos tenemos una parte consciente, todos los animales, en mayor o menor grado, tenemos también un yo.

Así que ahí está el subconsciente, funcionando constantemente, proporcionando un escenario donde vive y actúa el yo pero sin delatarse, en la sombra, inmenso y poderoso, todo lo controla, todo lo ve. Quizá también todo lo decide.

La ciudad

Si la estrategia subconsciente-consciente ha sido adoptada por la naturaleza, y desde mi punto de vista, como una estrategia imprescindible para el desarrollo del mundo animal, la ciudad en su desarrollo cognitivo debe imitar a la naturaleza.

Eso significa que es preciso deslindar qué funciones cumple cada parte y cuáles son los componentes y la arquitectura precisos para conseguirlo.

Al igual que en el ejemplo del conductor del coche que se limita a apretar el acelerador, el conductor de la ciudad debe disponer de sistemas de alto nivel que le permitan sentir, planificar y actuar sin tener en cuenta la infraestructura subyacente necesaria, por compleja que ésta sea.

En entradas anteriores de este blog ya he apuntado alguna de las estrategias:

  1. Concebir la ciudad como un conjunto de espacios inteligentes jerarquizados:
  • El espacio frío controlado por el gestor del frigorífico que rinde cuentas a:

  • La pieza habitacional donde se ubica que rinde cuentas a:

  • La vivienda que la contiene que rinde cuentas a:

  • El condominio donde se ubica que rinde cuentas a:

  • La manzana urbana que rinde cuentas a:

  • El distrito urbano que rinde cuentas a:

  • La ciudad o al área metropolitana

  1. Proporcionar a cada espacio (componente urbano) un sistema de gestión inteligente. Darle personalidad propia, convertirlo en una Cosa de Internet.

  2. Proporcionar a ese gestor inteligente capacidad para controlar su espacio: sensores, un planificador y actuadores. Cuando se generan determinadas alertas, se sobrepasan ciertos umbrales o aparecen incidencias las comunica a su nivel superior y queda a la espera de instrucciones o acciones correctivas:

  • Se han acabado los yogures, la vivienda debe incluir en su lista de provisiones un pedido de yogures.

  • La incidencia solar ha exigido bajar las persianas (una acción local de la pieza habitacional) y arrancar el aire acondicionado (una petición de la pieza a la vivienda). El arranque y apagado del aire actualizan un indicador de gasto energético en refrigeración que la vivienda traslada al condominio, este lo consolida entre todas las viviendas y lo traslada a la manzana, que a su vez lo consolida y lo traslada al distrito y a la ciudad. La curva de consumo energético en refrigeración del cuadro de mandos urbano se actualiza diaria o mensualmente según la periodicidad que se haya establecido.

  1. Establecer los protocolos de comunicación entre todos los gestores: separar los datos públicos de los privados, establecer los formatos normalizados y determinar la periodicidad de las transmisiones.

  2. Establecer la capacidad de cada nivel para evaluar y determinar la conducta de su nivel inferior, estableciendo la competencia jurídica y funcional entre los elementos de la ciudad. De los yogures se ocupa el propietario de la vivienda. De ampliar el abastecimiento eléctrico para responder a la demanda para aire acondicionado se ocupa el Ayuntamiento.

En definitiva extender el subconsciente animal a la ciudad. El propietario, el administrador o el ciudadano en general, adquieren, gracias a la tecnología, un Subconsciente Urbano Extendido con quien se comunican mediante dispositivos electrónicos y que les permite actuar en la ciudad, en el nivel que les corresponda, sin tener que descender a los pormenores de cada sistema.

El consciente urbano

En un primer nivel formará el consciente urbano todo el conjunto de personas que se conectan y utilizan el subconsciente urbano.

Pero la adición incesante de pequeños sistemas inteligentes, de neuronas urbanas, al sistema, llevará inevitablemente a imitar a la naturaleza y en algún momento será preciso crear un consciente urbano no humano. Un sistema capaz de ejecutar una conducta sin supervisión humana. Una conducta instintiva grabada en su ADN, en su programación básica, una conducta aprendida de su experiencia o una conducta nueva fruto de su capacidad emergente de pensamiento innovador.

Ignacio Arnaiz Eguren

Director de Innovación

Arnaiz Urbimática SL

urbiHINGS: un sistema cVGI (información geográfica por colaboración controlada)

La ciudad es una enorme máquina muy especial,  es autoensamblada, y está compuesta de millones de piezas interconectadas. Piezas físicas tangibles o piezas intangibles funcionales, jurídicas y administrativas pero no menos importantes. Todas sujetas a cambio constante, unidas por una intrincada red de relaciones físicas, funcionales o culturales. Piezas que están adquiriendo personalidad propia en Internet. Los sistemas de información que intentan representar esa inmensa máquina solo lo conseguirán mediante la colaboración controlada o mediante nuevos paradigmas basados en los servicios de ubicación y de inteligencia distribuida. urbi****THINGS  se postula como una nueva metodología in cloud para la gestión urbanística global de la ciudad; que identifica, describe y ubica geográficamente todos los elementos urbanísticos, jurídicos y físicos de la ciudad formando un Inventario.

Es evidente la potencia de la colaboración para construir información geoespacial. Pero la colaboración por sí misma no es suficiente para construir información útil y veraz. Es preciso encauzarla, construyendo circuitos virtuosos de datos que aseguren la sincronización entre el mundo real y su representación en un sistema de información espacial.

El territorio y la ciudad son los medios donde la actividad humana se materializa. Forma una amalgama de objetos, sistemas y funciones, un ecosistema dinámico. Una enorme máquina que debe resolver las necesidades actuales y futuras de una sociedad caracterizada por su voluntad de crecimiento y mejora constante.

Las Administraciones Públicas, responsables de regular y fomentar ese proceso de cambio y adaptación constantes, necesitan conocer y comprender el territorio objeto de su competencia para su regulación y control: prever las necesidades futuras, planificar sus transformaciones, evaluar su factibilidad y asegurar la sostenibilidad de la capacidad territorial. Todo ello en un marco de innovación tecnológica, de competitividad interurbana, de incremento de la participación social y de intenso control ciudadano de la acción pública.

Por eso las Administraciones tienen una necesidad urgente de construir sistemas que describan fielmente esa máquina urbana, porque actualmente la información territorial a disposición de los municipios y entidades supramunicipales está disgregada, es fragmentaria y poco fiable:

Esta disgregada porque la estructura organizativa y competencial de las administraciones públicas es muy vertical y genera compartimentos estancos.

Es fragmentaria porque no hay una estrategia sostenida de captura de datos que asegure un barrido completo del territorio.

Y es poco fiable porque no existen mecanismos sencillos y baratos para mantenerla al día.

Hay un enorme reto para construir un sistema público de información horizontal que sirva a todos. En el que todos puedan colaborar. Que se mantenga día a día y que no suponga una inversión económica insostenible. Un sistema que sirva a todos los actores urbanos:

A los planificadores para obtener una visión actual, completa e inmediata de la ciudad. Como base de conocimiento imprescindible para formular los planes.

A los gestores de la ciudad para disponer de una visión amplia de los objetos y relaciones existentes y del impacto de los cambios. Dándoles la posibilidad de gestionar eficientemente los nuevos servicios de gestión urbana basados en la inteligencia distribuida y la robotización de los sistemas urbanos.

A los desarrolladores y promotores para que puedan evaluar sin trabas sus oportunidades de actuación. Reduciendo el riesgo por falta de información actualizada.

A los responsables políticos para que dispongan de indicadores reales. Producto de servicios de datos dinámicos. Que aprovechen eficientemente el sustrato de datos del sistema.

A los ciudadanos y visitantes, porque están asumiendo nuevos modos de interactuar con la ciudad y sus componentes, de la mano de tecnologías emergentes y de sus dispositivos móviles. Nuevos modos que deben apoyarse en servicios de ubicación extendidos.

urbiTHINGS es un nuevo sistema actualmente en fase de desarrollo por Arnaiz Urbimática que pretende establecer las bases para conseguirlo. urbi****THINGS se configura como un sistema colaborativo, en el que se intenta que participe el máximo posible de actores para su mantenimiento, repartiendo los costes y las responsabilidades con el propósito de disponer de información actualizada, de sincronizar el cambio en el mundo real con el cambio en el Inventario virtual, porque los sistemas colaborativos como OpenStreetMap o Google 3D han demostrado la potencia de la colaboración como fuente de datos. Pero a diferencia de ellos urbi****THINGS es un mecanismo de colaboración controlado y fiscalizado por la Administración Pública competente. La única forma de asegurar la calidad y veracidad de los datos. 

Nuestro territorio urbano está sujeto a cambio constante. Es una máquina adaptativa que crece y se renueva constantemente para albergar la actividad humana. Hoy día ese cambio está determinado por dos fuerzas antagónicas: por una parte el mercado inmobiliario que está sujeto a las leyes de la oferta y la demanda y que utiliza el cambio urbano para generar beneficio. Y por otra parte la Administración Pública que intenta regular el mercado y el crecimiento urbano para conseguir una ciudad equilibrada y eficiente.

Como todo mercado, el inmobiliario se define por la interacción entre oferta y demanda. 

La oferta. Los constructores de la oferta del mercado inmobiliario, como son los desarrolladores y los comercializadores, están permanentemente presionando al territorio. Buscando oportunidades de suelo y construcción para formar su oferta. Su presión es tan fuerte que sin un control adecuado pueden generar un crecimiento urbano descontrolado: generan desequilibrios funcionales colapsando la movilidad o los servicios urbanos, fomentan la informalidad y la inseguridad jurídica, ocupan suelos valiosos o con riesgos. Son el motor imprescindible del cambio urbano, pero representan una fuerza ciega que debe ser controlada.

  • La demanda inmobiliaria es también otra fuerza ciega. Busca sin cesar espacios urbanos para ejercer su actividad residencial, productiva, comercial o de servicios. Porque las ciudades ofrecen un nicho humano con enormes ventajas y por eso albergarán sin duda a la mayor parte de la población humana durante este siglo. El mercado urbano ha pasado a ser un mercado global en el que las ciudades ofertan sus mejores oportunidades para satisfacer la demanda y asegurar su posición en un mundo de ciudades.

Por otra parte la Administración Pública, como ente regulador, utiliza cuatro herramientas de control:

La planificación para conseguir modelos urbanos eficientes y sostenibles económica y medioambientalmente

La autorización previa al cambio, verifica que las propuestas de cambio urbano se ajustan a la planificación y a unas condiciones técnicas mínimas

La inspección del cambio se encarga de verificar que las piezas de la ciudad se están utilizando correctamente

Y la **asignación final de derechos y obligaciones **es fundamental para que cada actor ejecute correctamente su papel en esa máquina urbana

Tanto unos como otros trabajan en el marco de un esqueleto jurídico potente que regula sus derechos y obligaciones. Sin ese esqueleto, la inseguridad jurídica impediría el funcionamiento correcto del mercado inmobiliario. Gran parte de los problemas funcionales y urbanos de las ciudades del tercer mundo provienen de la inexistencia de un marco jurídico apropiado, en ellas su Administración es incapaz de regular un mercado urbano salvaje.

La dinámica urbana de cambio constante se formaliza mediante documentos descriptivos y se ejecuta por agentes urbanos:

La descripción del cambio se conforma mediante un  documento que define las operaciones que se pretenden realizar sobre la ciudad. Las piezas obsoletas que se quieren eliminar. Las nuevas piezas que se aportan a la ciudad o las piezas que cambian su forma o propiedades.

Los documentos de cambio (planes, proyectos, decretos, contratos…) son redactados por técnicos urbanos especializados y tienen una doble utilidad: sirven para que los responsables públicos puedan evaluar su conveniencia y autorizarlos o rechazarlos, y también sirven a sus ejecutores como guía para la realización efectiva del cambio sobre el territorio.

  • El cambio urbano está conducido por cuatro tipos de actor urbano: 1) por el promotor del cambio, normalmente un desarrollador urbano, un ciudadano o la propia administración pública; 2) por el técnico urbano: un arquitecto, un ingeniero o un abogado que redacta el documento de cambio; 3) por el funcionario urbano que desde la administración pública verifica su idoneidad; y 4) por los ejecutores urbanos: el constructor que actúa sobre los objetos físicos, el notario o abogado que actúa sobre los objetos funcionales, o el prestador de servicios urbanos que asegura que una pieza preste correctamente la función para la que está diseñada.

Todo ello quiere decir que la construcción y el mantenimiento de la ciudad ya son en este momento procesos colaborativos. Procesos que han tardado siglos en formalizarse y que funcionan de forma similar en todas las ciudades modernas. Con los matices que imponen cada cultura y los modelos jurídicos locales.

Fig. 1. Ambas fotografías representan el mismo territorio, 58 años de cambio urbano comandado por Documentos de papel

4  La clave de urbiTHINGS: aprovechar los sistemas tradicionales

Sección titulada «4  La clave de urbiTHINGS: aprovechar los sistemas tradicionales»

Si el cambio urbano ya es un proceso colaborativo (sustentado en papel), nuestra propuesta es aprovecharlo para que no solo sirva para construir la ciudad real, sino que sirva también, en paralelo, para construir la ciudad virtual. Para ello urbi****THINGS incluye dos innovaciones en este proceso ya existente:

Sistematizar los documentos de cambio: actualmente los documentos de cambio urbano son redactados utilizando herramientas informáticas sofisticadas (procesadores de texto, base de datos, sistemas CAD/GIS/BIM) que resultan en un documento impreso en papel. Documento que en ocasiones se redigitaliza para servir como fuente de datos de los sistemas urbanos. Un proceso esquizofrénico y absurdo que debe ser reconducido mediante la sistematización: el documento de cambio debe pasar a ser una transacción digital que defina los objetos urbanos, sus propiedades, relaciones y operaciones asociadas. Un documento escrito en un lenguaje estricto que pueda ser utilizado por un ejecutor transaccional automatizado, capaz de mantener actualizado un Inventario de objetos urbanos.

Capacitar a los actores urbanos y proporcionarles las herramientas necesarias para intervenir en ese proceso cada uno con su papel correspondiente: de redacción de documentos de cambio, de verificación y de inspección, o de consulta.

La mejora propuesta por urbi****THINGS no difiere sustancialmente de los procesos de automatización de negocio que han sufrido las empresas y las administraciones públicas desde mediados del siglo pasado. El sistema se debe configurar como un ERP (Enterprise Resource Planning) de ciudad, que reproduce en parte las funcionalidades de estos sistemas empresariales, en los que todo el personal de la empresa y a veces también sus proveedores y clientes colaboran para mantener y planificar correctamente los recursos, las operaciones de producción, comercialización y distribución de bienes o servicios.

En este caso la ciudad en su conjunto es una Empresa en la que participamos todos con distintos roles: como gobierno local, como planificador, como desarrollador, como gestor y prestador de servicios o como ciudadano y visitante. Una Empresa que gestiona los recursos y activos de la ciudad con la colaboración de todos y conecta con los nuevos procesos de gestión tecnológicos caracterizados por la distribución de inteligencia, la conectividad, la telemetría y la robótica. Aprovechando y actualizando los procesos tradicionales de planificación, construcción y gestión urbana, y aportando nuevas funciones transaccionales a los documentos de cambio para mantener Inventarios de ciudad completos, espaciales y dinámicos.

El resultado de la colaboración es un Inventario urbano. Una réplica virtual de la ciudad, de sus objetos y relaciones. Una representación veraz del mundo real, mantenida colaborativamente por todos los que proponen y ejecutan cambios en el territorio y controlada por los procesos administrativos que autorizan y verifican la ejecución de esos cambios. Una réplica organizada en cuatro niveles de objetos:

Objetos de planificación, representados por los ámbitos de planeamiento y sus datos asociados, nos indican cómo debe ser la ciudad y su desarrollo futuro.

Objetos de derechos: que comprenden todos los derechos sobre el suelo y las construcciones, que determinan la capacidad jurídica de las personas para usar el territorio.

Objetos físicos que comprenden la descripción y características de todos los elementos constructivos, instalaciones y mobiliario existentes sobre el territorio.

Objetos de obligación: que comprenden todos los deberes sobre el suelo y las construcciones para todos los actores urbanos, y que aseguran el funcionamiento sostenible de todo el sistema urbano.

Cuatro niveles completamente conectados por relaciones transversales que forman una inmensa red y que determinan cómo funciona la ciudad.

Este** Inventario Urbano**, se mantiene actualizado mediante transacciones: las operaciones que definen los cambios sobre sus elementos en forma de adición de nuevos elementos, eliminación de elementos obsoletos y modificación de la descripción geométrica y de contenido de datos de los elementos existentes.

Transacciones que se materializan como Instrumentos*,* tradicionalmente representados en forma de  planes, proyectos, convenios, contratos, decretos… los mismos que siempre se han utilizado para describir las alteraciones sobre la realidad urbana.

Pero dotar a los Instrumentos de este carácter transaccional, ya que en este momento son documentos descriptivos poco o nada normalizados y nunca sistematizados, exige que sufran un profundo cambio, al menos en parte de su contenido, de forma que no solo sirvan para dar forma a los cambios en el mundo real, sino también sirvan para ejercer ese papel transaccional sobre el  Inventario virtual.

A tal efecto los Instrumentos se sistematizan como una estructura de datos, definida y redactada con ayuda de los sistemas que aporta el Registro a sus redactores y compuesta de cuatro piezas:

Los Atributos entendidos como las determinaciones o propiedades que describen cada elemento urbano: la ficha de datos de un ámbito de planeamiento, de una finca urbana, de un elemento de infraestructura o de un edificio, o las cláusulas de una obligación contractual.

Las Entidades entendidas como las piezas que forman los cuatro planos urbanos antes descritos,  que se describen como un espacio geográfico al que se asignan propiedades y datos definidos como Atributos.

Las Relaciones entendidas como las líneas que conectan entre sí todas las Entidades de la ciudad tales como una adscripción urbanística, la relación que conecta una servidumbre de paso con sus fincas sirvientes y servidas, la relación entre un derecho de actividad y el objeto físico donde se ejerce, la conexión entre dos tramos viarios o entre dos tubos de agua… Una inmensa red que nos informa de cómo conectan entre si las piezas de lego que forman la ciudad.

y por último las Operaciones, entendidas como la definición concreta y explícita de cómo altera cada Instrumento a los Inventarios, de tal forma definidas que los sistemas automatizados del Registro son capaces de interpretarlas y ejecutarlas para mantener actualizados los Inventarios.

El Inventario además se configura como un enrutador hacia las Cosas de Internet (IoT) que permite establecer un flujo bidireccional:

Desde el Inventario hacia los sistemas de gestión de la ciudad. Notificándoles las modificaciones efectuadas sobre el Inventario por los documentos de cambio urbano.

Desde los sistemas de gestión hacia el Inventario como forma de alimentación de indicadores a los cuadros de mando de la ciudad. Esta función permite que la ciudad gestione de forma eficiente el torrente de datos que generan los sistemas verticales aportando mecanismos de filtrado espacial y de simplificación y generalización de datos.

El Inventario alimenta los sistemas de publicación de la ciudad poniendo al alcance del ciudadano una visión completa de su entorno sobre cualquier dispositivo (Computadora personal, Tablet o Smartphone) e incluye la posibilidad de que el ciudadano interactúe con el Inventario de dos formas:

Usando el Inventario como enrutador hacia información de valor añadido que el propietario de cada objeto urbano pone a disposición pública, bien de forma desinteresada o bien como herramienta de marketing de sus productos y servicios.

Enriqueciendo el Inventario con la aportación de información coyuntural, incidencias, denuncias, emergencias, documentos gráficos o de vídeo, información histórica o de interés cultural, propuestas, creaciones personales o contenidos libres de todo tipo. Proporcionando al Inventario un faceta más de interés público y de conocimiento de la ciudad.

urbiTHINGS se configura como una plataforma de servicios que se alberga en un host global administrado por Arnaiz Urbimática. Ello no impide que una Administración pública pueda disponer de una plataforma propia para dar servicios a sus Organizaciones.

La plataforma de servicios permite:

Que cualquier persona pueda acceder por Internet de forma libre y gratuita a los contenidos que el Gestor de cada Ámbito decida publicar.

Que las Organizaciones que el Gestor del Ámbito admita como Colaboradores puedan describir de forma normalizada y sistemática sus operaciones contra el Inventario mediante Instrumentos de cambio territorial para mantenerlo actualizado.

Que el Gestor de cada Ámbito pueda administrar de forma eficiente sus Inventarios, los Instrumentos que los mantienen y los datos que quiere publicar con sus correspondientes formatos y simbología.

El Registro se inserta como una pieza básica dentro del organigrama funcional del municipio, dando servicios e interactuando con todas las áreas municipales:

Con la Alcaldía y sus servicios anejos, ya que proporciona un cuadro de mando que sirve para conocer el estado de la ciudad en todo momento.

Con la Tesorería ya que controla los conceptos de ingreso por asignación de Derechos: patrimoniales, de actividad y uso, de vado… Y también controla los conceptos de gasto en urbanización, equipamientos, conservación y mantenimiento a que dan lugar las Obligaciones contenidas en el Inventario.

Con Desarrollo urbano ya que proporciona una versión virtual completa y sincronizada con la realidad, imprescindible para gestiona el funcionamiento de la ciudad.

Con Medio Ambiente ya que indica en todo momento las condiciones ambientales y los riesgos, y sobre todo porque sirve para gestionar eficientemente las políticas de mantenimiento urbano.

Con Cultura y Desarrollo económico y Social porque les proporciona una visión global de la ciudad y participan de los beneficios de un cuadro de mando dinámico

Con Seguridad y Convivencia porque proporciona la situación real en todo momento de la ciudad, asegurando la eficacia en el despliegue de las estrategias de seguridad y emergencias.

Fig. 2. Las funciones de urbi****THINGS

7 En el marco de una Administración territorial

Sección titulada «7 En el marco de una Administración territorial»

Muchas veces la colaboración y la tecnología han avanzado de la mano para crear información útil. Sin embargo nunca lo han hecho teniendo en cuenta que el territorio es un bien escaso. Un objeto codiciado cuya posesión ha generado los mayores conflictos que ha conocido este mundo. Un bien gestionado y controlado por una o varias Administraciones públicas competentes.

Por tanto no es posible construir procesos colaborativos que generen información veraz, que alimenten un Inventario sincronizado, sin la intervención en el proceso de la Administración Pública territorial. Sin la asignación de territorio virtual a sus gestores políticos, para que ellos se hagan responsables de la calidad de sus datos, en paralelo a su competencia sobre el mundo real.

El Inventario se organiza copiando la división administrativa del territorio existente. La que resulta de los distritos, municipios, provincias, regiones y estados. Todos ellos como ámbitos que configuran el reparto de la tarta competencial.

A tal efecto la interacción de estos ámbitos con el Inventario se establece en base a tres elementos:

  • Los Ámbitos como espacios competenciales que contiene Inventarios. El sistema que se propone no tiene un Inventario único, tiene tantos Inventarios como ámbitos competenciales contenga. Aparentemente reproduce la disgregación competencial actual, pero con la ventaja de que lo hace desde un repositorio centralizado y único lo que permite establecer relaciones entre ellos. En este aspecto la tecnología permitirá la descentralización de la gestión, como modo de acercar la Administración Pública al ciudadano, pero sin dispersar la información.

Las Organizaciones como personas jurídicas que puede actuar sobre los Ámbitos con distintos alcances:

Como Administradoras para gestionar la operativa interna del Inventario

  • Como Gestoras cuando asumen la competencia administrativa y por tanto regulan el funcionamiento del Inventario en su ámbito competencial

  • Como Colaboradoras cuando ayudan al Gestor a mantener los Inventarios mediante documentos de cambio.

  • Como Supervisoras cuando ayuda al Gestor para asegurar la calidad de los datos

Y los Usuarios como personas físicas o puestos funcionales adscritos a las Organizaciones y que realizan la operativa diaria del Inventario. Asumiendo cada uno un papel sobre los Ámbitos asignados a su Organización. Papel determinado a su vez por el papel de su Organización sobre los Ámbitos. De esta forma el funcionario municipal puede proponer Documentos de Cambio, el redactor de una Oficina Técnica puede describirlos, el técnico de una Oficina de Calidad puede analizarlos y ejecutar sus operaciones, o el político municipal observarlo todo sin tocar nada.

La estructura competencial es jerárquica. De tal modo que los objetos urbanos pueden estar asignados a administraciones públicas de distinto nivel. Ello implica que el Inventario final no solo es el producto de la colaboración de los agentes de cambio urbano con la Administración, sino también de las Administraciones entre ellas. Siguiendo un flujo de intercambio de datos que se pueden representar según el siguiente esquema, en el que los circuitos representados aseguran el transporte de la información entre los cuatro o cinco agentes involucrados: el nivel regional, el nivel estatal, el nivel local, los productores de Documentos de Cambio y los consumidores de información que son los ciudadanos.

 

Fig. 3. Los flujos de información El flujo de la información se verifica en dos sentidos:

Hay un flujo ascendente de información que traslada al nivel regional y estatal los datos producidos por el nivel local sobre el estado de su territorio. Entendemos que es el nivel local quien tiene una información precisa y actualizada de lo que ocurre sobre el terreno. Este flujo de Realimentación carga de datos los sistemas de Análisis territorial.

Hay un flujo horizontal colaborativo desde los productores a los consumidores en cada nivel competencial. Controlado por esos niveles mediante la gestión de sus Registros respectivos, la actualización de los Inventarios y la publicación de los resultados para su análisis y ejecución.

Además existen otras tres vías de retroalimentación no dibujadas en el gráfico:

  • Un flujo de vuelta horizontal, en sentido contrario al anterior:

─   Cuando, como resultado del análisis, el nivel competencial envía instrucciones a los productores para que alteren las entidades urbanas. Esta es la vía normal de revisión de los documentos por alteración de las necesidades de la ciudad.

─   Cuando los consumidores finales alegan, sugieren o recurren ante el nivel competencial y éste debe dar instrucciones a los productores para que modifiquen sus documentos de cambio.

Un flujo de vuelta descendente de “órdenes de cambio” desde los niveles estatales a los regionales y de éstos a los locales. Se produce cuando desde un estamento superior se determina la necesidad de alteración de la ordenación vigente o de la realidad territorial en el estamento inferior. Dada la increíble inercia de la ordenación urbanística y de los procesos de cambio, las “órdenes” pueden demorarse años desde que se emiten hasta que se ejecutan. Este período de transitoriedad suele generar muchos problemas, ya que la ordenación vigente del estamento inferior, durante ese período, puede quedar en todo o en parte suspendida. Vamos a llamar a este flujo la Adaptación. En la Unión Europea la transposición de las directivas a las legislaciones nacionales funciona de forma muy similar.

8  Con nuevos servicios: el Servicio de Ubicación

Sección titulada «8  Con nuevos servicios: el Servicio de Ubicación»

El Inventario se puede publicar mediante servicios WEB estándar SOAP/WMS/WFS. Pero es preciso que aporte un modo nuevo de acceso a objetos espaciales: un Servicio de Ubicación (LBS o Located Based Services).

Un Servicio de Ubicación utiliza una base de datos espacial para contener la posición geográfica de cualquier elemento o dispositivo.

Tiene dos funciones básicas, una que le permite recibir dinámicamente la posición desde cada objeto y guardarla en su base de datos. Otra que le permite procesar peticiones de clientes que quieren saber dónde está un objeto o varios. Todas las nuevas capacidades para descubrir a amigos o para que los comercios te descubran cuando estás cerca y te ofrezcan bienes, están soportados por Servicios de Ubicación.

Los LBS actualmente están siendo aportados por los grandes operadores de navegadores y sistemas operativos: Google, Apple, TomTom, Garmin… Y se destinan a la geolocalización de dispositivos móviles con GPS incorporado. Un enorme negocio explotado en régimen de cuasi monopolio. Las Administraciones Públicas actualmente son clientes de esos servicios, a pesar de que suministran datos sobre el territorio de su competencia.

El propósito del Servicio de Ubicación del Inventario será trasladar a la Administración la competencia sobre los Servicios de Ubicación de su territorio:

Debe ser un servicio público proporcionado en su ámbito espacial de competencia.

Debe ser único para cada ámbito. De forma que los consumidores no tengan que seleccionar entre diversos sistemas y que los objetos sólo necesiten presentarse ante un único Servicio.

Debe contemplar no solo los elementos aportados por los Inventarios sino cualquier otro objeto estacionario o móvil que se identifique ante el Servicio.

  • Debe ser un Servicio permanente y estable, capaz de servir a millones de clientes con un alto grado de simultaneidad. Esto implica unos recursos de hardware, software y comunicaciones de enormes dimensiones. Por tanto es recomendable que la Administración conceda su explotación a empresas que cumplan estas condiciones y que puedan retornar la inversión con un plan de negocio viable. De esta forma la Administración proporciona un servicio público sin coste, puede que incluso le sirva para mejorar su recaudación.

Debe resolver el alcance y modo de respuesta a las peticiones de sus clientes. Los actuales LBS lo tienen fácil, se limitan a devolver una lista de coordenadas que representa la posición actual de móviles o navegadores por GPS en un radio determinado. El cliente se ocupa de presentar esas coordenadas al usuario con una simbología determinada. Sin embargo el nuevo LBS debe resolver la presentación de objetos bidimensionales y tridimensionales y sus modos de representación.

El Servicio, una vez identificados los objetos a devolver puede utilizar dos estrategias para obtenerlos:

Puede disponer de una caché de objetos en sus propios servidores, de forma que no necesite solicitar ninguna información al proveedor del objeto. Esto será posible si el Servicio dispone de recursos propios para almacenar millones de objetos y negociar con los proveedores los métodos de actualización.

Puede reenviar la petición a los proveedores de objetos y servir sólo como intermediario entre ellos y los clientes. Esto descarga parte de la responsabilidad en los servicios propios de los proveedores (que no siempre estarán operativos) pero asegura disponer siempre de la última versión de cada objeto.

Los Servicios de Ubicación controlan la posición de objetos sobre el territorio. Los Inventarios son la fuente básica de información para ese Servicio, pero no es la única fuente. El Servicio de Ubicación puede informar de cualquier objeto del que interese conocer su posición en cada momento. A todos ellos los denominamos geoObjetos. Son entidades que se caracterizan por las siguientes propiedades:

Un geoObjeto es cualquier elemento que está situado en un momento dado sobre un determinado territorio. Su ubicación está consignada en todo momento en un Servicio de Ubicación administrado por el gestor territorial competente ante el que el geoObjeto se presenta mediante con un identificador convenido: un certificado electrónico, una macadress, una IP fija… Todos los elementos gestionados por los Inventarios disponen de ese identificador y por tanto pueden ser presentados al Servicio de Ubicación.

Una vez presentado al Servicio de Ubicación, el geoObjeto le informa en todo momento de cualquier cambio en su posición o propiedades. Por tanto aunque el Inventario proporciona informaciones sobre las características y contenido de todos sus elementos aportadas por los Documentos de Cambio que los crearon, el geoObjeto adquiere una nueva dimensión: pasa a ser un objeto capaz de proporcionar información propia determinada por su propietario.

La inserción y extracción de un geoObjeto del ámbito espacial de territorio controlado por el Servicio de Ubicación determina operaciones de bienvenida y despido que mantienen actualizada la composición de geoObjetos existente en ese ámbito en cada momento.

Todo geoObjeto tiene un propietario, una persona física o jurídica que ejerce un derecho real sobre el objeto, y que lo liga unívocamente al geoObjeto.

Todo geoObjeto debe ser capaz de autodescribirse ante el Servicio de Ubicación. Su descripción puede ser tan sencilla como un punto en el espacio definido únicamente por sus coordenadas, hasta complejos objetos tridimensionales en formatos de realidad virtual. Su descripción estará determinada por su propietario, con unas características mínimas establecidas por el Servicio de Ubicación. La descripción incluirá elementos de realidad aumentada, enlaces a otros sitios o servicios propios definidos por el propietario. Por tanto cada geoObjeto funciona como un portal de contenidos definido por su propietario.

Los LBS abren una forma de conocimiento y exploración del territorio completamente nueva: el territorio se autodescribe ante las personas.

Las formas de adquirir información espacial a lo largo de la historia han ido cambiando:

Se inició mediante la observación y medición directa del terreno por los topógrafos y geógrafos, es la época clásica de levantamiento topográfico.

Se modernizó a principios del siglo pasado mediante la telemetría utilizando detectores fotográficos sobre aviones y posteriormente sobre satélites. Hoy día también sobre drones o mediante radar y sensores de temperatura.

Ha cambiado enormemente mediante la colaboración. Este documento trata precisamente de como encauzar ese modo de adquisición de datos.

Pero la auténtica revolución serán los servicios de ubicación. Porque ellos nos abrirán el camino hacia los objetos urbanos inteligentes. Capaces de autodescribirse dinámicamente en función de su estado o de las decisiones de su propietario. Un nuevo modo de ver y explorar el mundo que revolucionará nuestra capacidad de percepción.

La información espacial ha pasado a ser un producto indispensable para la gestión territorial, para el desarrollo de las actividades económicas y para la vida de los ciudadanos. Hay una revolución pendiente sobre cómo van a ser los modos de adquisición y mantenimiento de datos, los modos de almacenamiento y gestión de esos datos y los modos de publicación y explotación. u****THINGS nace en un entorno de colaboración público-privada, de intenso escrutinio de la gestión pública y del nacimiento del Internet de las cosas y del dialogo máquina-máquina. La Administración Pública tiene la obligación de liderar y controlar ese proceso en su territorio y u****THINGS,  su Inventario y los Servicios de Ubicación son las herramientas para conseguirlo.

Ignacio Arnaiz Eguren

Arnaiz Urbimática SL