Calidad del aire: Un problema persistente que nuestra modelación del transporte puede resolver

En 2021, la investigación sobre la muerte de Ella Adoo-Kissi-Debrah, una niña londinense de nueve años, concluyó que la exposición a la contaminación atmosférica había "contribuido materialmente" a su fatal ataque de asma. En su dictamen, el primero de este tipo en el Reino Unido, el juez solicitó que se redujeran los límites nacionales de contaminación atmosférica en el país de acuerdo con las directrices de la Organización Mundial de la Salud (OMS).  

La mala calidad del aire se considera la mayor amenaza medioambiental para la salud en el mundo y los óxidos de nitrógeno (NO2), liberados por los tubos de escape de los vehículos, son uno de los principales responsables de esta crisis sanitaria. Hoy en día, la cuestión de cómo mejorar la calidad del aire y la salud de una manera que sea a la vez justa para los usuarios de la carretera y políticamente aceptable está siempre presente, con vías implementadas desde las afueras de Londres hasta Aberdeen. 

En 2016, el Ayuntamiento de Birmingham encargó a Steer la elaboración de una metodología de modelación para apoyar el desarrollo de una zona de aire limpio (CAZ, por sus siglas en inglés). Implementada en 2021, la CAZ de Birmingham introdujo tasas para todos los tipos de vehículos considerados no conformes con las normas de emisiones que desearan circular por el centro de la ciudad.  

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Birmingham ya contaba con un equipo de modelación de la calidad del aire, pero necesitó la ayuda de Steer para definir la modelación del transporte necesaria para hacer frente a las complejas exigencias del diseño de una CAZ.

El modelo se utilizaría para generar flujos de salida y velocidades para calcular las emisiones de NO2, que luego se introducirían en un programa informático especializado en calidad del aire para calcular si las concentraciones de NO2 estaban dentro de los límites legales.

"Birmingham fue una de las primeras ciudades a las que el Gobierno dijo que tenían que elaborar un plan para hacer frente a la mala calidad del aire", explica Tom Caulfield, consultor principal en Steer.

"Se les dijo que debían incluir modelos de transporte, pero no había un marco claro sobre cómo hacerlo", añade.

"Birmingham estaba bajo presión para ofrecer una solución viable. El modelo debía actualizarse y ejecutarse con relativa rapidez, pero también debía ser sólido y cumplir los requisitos del Gobierno en materia de pruebas".

Modelado para el futuro

Birmingham se enfrenta a retos particulares en materia de contaminación atmosférica. El desarrollo de la ciudad tras la II Guerra Mundial incluyó la construcción de grandes autopistas (como la A38, una importante vía de doble calzada que atraviesa el centro de la ciudad) y, a pesar de los esfuerzos de la región por resolver la dependencia del automóvil mediante la inversión en modos de transporte sostenibles, la ciudad seguía siendo un punto conflictivo en materia de AQ.

Para ayudar a resolver el problema, Tom necesitaba emprender una modelación innovadora que complementara los sistemas PRISM y SATURN utilizados por Transport for the West Midlands (TfWM). Aunque estos modelos pueden examinar el cambio de modo de transporte, la distribución de los viajes, el sistema de autopistas y el transporte público, no podían modelar las respuestas de los conductores a la tarificación vial, como requiere una CAZ.

Tom se dedicó a diseñar una metodología de modelación del transporte que resolviera estas deficiencias y aprovechara al máximo los dos sistemas preexistentes. La metodología debía ser rentable y aceptable para las partes interesadas del gobierno local y nacional.

"Teníamos que idear una metodología que el Gobierno central aprobara", explica.

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"También tuvimos que tener en cuenta una respuesta adicional en la que, en lugar de elegir cambiar de modo, destino o no viajar, los conductores pudieran optar por mejorar su vehículo", explica Tom.

Tom recurrió a su amplia experiencia en el modelado estratégico del transporte, tanto en el Reino Unido como a nivel internacional. Steer ya había trabajado en un proyecto similar, realizando una encuesta de comportamiento para Transport for London (TfL) en apoyo de la ampliación de la Zona de Emisiones Ultra Bajas (ULEZ, por sus siglas en inglés). En este caso, una encuesta sobre preferencias declaradas evaluó la respuesta de los usuarios de la carretera a las tasas de la ULEZ, incluida la posibilidad de mejorar sus vehículos. Tom pudo aprovechar esta información, así como otros conocimientos de Steer sobre modelación de la demanda, tasas a los usuarios de la carretera e investigación del comportamiento, para aplicarlos a las condiciones de Birmingham.

El modelo final incluía proyecciones tanto de las mejoras como de las opciones que elegirían los que no las hicieran: cambiar de modo de transporte, cambiar de ruta o seguir conduciendo hasta la zona y pagar. Antes de finalizar las proyecciones, el equipo realizó un estudio comparativo para asegurarse de que los resultados coincidieran con los de otros estudios británicos e internacionales.

"Contábamos con tres fuentes de información clave: PRISM, que nos proporcionaba elasticidades para los usuarios de vehículos no conformes sobre si evitarían o pagarían la tasa CAZ; SATURN, que nos indicaba hacia qué ruta se desviarían los viajes de paso no conformes; y la encuesta de comportamiento de TfL, que se utilizó para saber si los usuarios mejorarían su vehículo. Todo ello se combinó para ofrecer una capacidad de previsión única, que pudiera actualizarse rápidamente para probar distintos escenarios de CAZ".

Posteriormente se le solicitó a Steer realizar la modelación del transporte como parte de un grupo de consultoras que desarrollaban la CAZ de Birmingham. La modelación del transporte constituyó el núcleo del estudio, ya que aportó datos esenciales para la modelación de la calidad del aire, el estudio de opciones, el análisis de costos y beneficios y la proyección de ingresos.

Implementación: Realidades sobre el terreno

Inicialmente Steer modeló dos opciones diferentes de CAZ para el centro de Birmingham, donde se localizaban la mayoría de los casos de exceso de NO2. Se trataba de hacer pagar a todos los tipos de vehículos no conformes y de excluir a los automóviles.

Los modelos de transporte y calidad del aire resultantes demostraron claramente que, debido a la gravedad de la contaminación y a la elevada cantidad de automóviles en el centro de la ciudad, sería necesario imponer una tasa a una amplia gama de vehículos, incluidos automóviles, taxis, furgonetas, vehículos pesados y autobuses.

"También necesitábamos conocer el impacto en los distintos niveles de pago para ayudar a Birmingham a decidir qué costo debía aplicar", añade Tom.

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"Había un fuerte liderazgo político para elaborar un plan que redujera los excesos a los niveles legales en el menor tiempo posible", dice Tom.  

"Querían mejorar la salud de los residentes y visitantes de la ciudad. Sin embargo, comprendieron las dificultades económicas que estos pagos supondrían para algunas personas y empresas.

"Una vez que los líderes vieron los resultados, comprendieron que era necesaria una CAZ e impulsaron el desarrollo del plan. Sin embargo, esto incluía políticas de apoyo como exenciones y un plan de chatarrización para reducir la carga financiera de los usuarios económicamente más vulnerables", dice Tom.

Desde que finalizó el proyecto de Birmingham, Steer ha seguido participando en los Planes de Aire Limpio (PAC), ayudando a zonas de todo el Reino Unido a resolver este problema medioambiental y sanitario. Si desean más información sobre cómo Steer puede ayudarles con su PAC y otros trabajos innovadores sobre la calidad del aire, póngase en contacto Elaine Meskhi.

Para más información sobre nuestra oferta de sostenibilidad, contacte a Serbjeet Kohli.

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