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¿Qué es la paradoja de Braess?

Los atascos de tráfico cuestan a la sociedad miles de millones de euros anuales. La pérdida de tiempo (de trabajo y de consumo), el aumento de la contaminación y el aumento en el número de accidentes son algunas de las razones de dichos costes. Por qué se forman los atascos es bien conocido, ya que si aumenta el número de coches en circulación por un tramo la carretera se congestionará, y el atasco será inevitable. En cuanto a cómo se forman los atascos, hay diversas formas, pero una sobresale sobre todas las demás: cada conductor es egoísta y tomará el camino que mejor le convenga, en términos de tiempo invertido, a sí mismo. Esa es una de las principales conclusiones de la paradoja de Braess.

¿Qué es la paradoja de Braess y qué nos dice acerca del tráfico?

La paradoja de Braess dice que la alteración de una red de carreteras para mejorar el flujo de tráfico tiene el efecto inverso: en vez de hacer más fluido el tráfico, la vía termina congestionándose. Esta afirmación fue postulada en 1968 por el matemático alemán Dietrich Braess. Este matemático advirtió que al añadir un camino alternativo o un carril adicional rápido o de alta capacidad a una vía podría aumentar el tiempo medio total de viaje. Por decirlo así, si para un trayecto determinado añadimos una vía alternativa que reduce el tiempo de viaje, todos los conductores que la utilicen terminarán tardando más tiempo en llegar al destino.

La paradoja se puede ver desde otro punto de vista: a veces, eliminar provisionalmente la posibilidad de tomar una vía rápida o un atajo (como un túnel bajo la ciudad) reduce la congestión general. Como buena paradoja, la afirmación nos parece todo lo contrario a lo que debería ser lógico, pero si tenemos en cuenta que las decisiones de los conductores son fundamentalmente egoístas, la cosa cambia.

Esto se comprende muy bien al regresar a la conclusión que mencionamos arriba: los conductores solo piensan en reducir su tiempo de viaje, sin preocuparse por lo que harán los demás. También se puede pensar como que los conductores asumirán que serán los únicos en la carretera a los efectos de comprender por qué un atajo incrementa la congestión.

En esas condiciones, si se abre una alternativa teóricamente más rápida para hacer un trayecto, todos los conductores la elegirán como primera opción, fijándose en el tiempo teórico que tardarán (menor). Esto supondrá la congestión de las vías que dan acceso a ese atajo. Podemos imaginar cómo se agolpan los coches en el carril de acceso a la vía rápida, provocando un atasco. Podemos verlo explicado en este vídeo (es posible activar los subtítulos).

No parece muy correcto decir que los conductores son egoístas y solo piensan en su propio beneficio, pero es verdad en gran medida. La realidad diaria nos demuestra que un gran porcentaje de conductores actúa de manera egoísta: cambios de carril consecutivos para intentar avanzar unos metros más que los demás coches; incorporaciones a un carril de desaceleración en el último momento, ralentizando a los coches que ya están en él e inutilizando el carril derecho de las autovías (por la presencia de esos coches detenidos a la espera de salir). Hay decenas de ejemplos, a diario.

Una solución para este tipo de problemas sería disponer de un sistema como Slippery Road Alert que nos indicase en todo momento el estado de la vía con tiempo suficiente antes de alcanzar un punto de congestión o un punto crítico. Incluso si se nos informase en tiempo real del nivel de ocupación de las vías que podríamos elegir para llegar a un destino, junto con el tiempo estimado en ese momento para alcanzarlo, los problemas de congestión desaparecerían y la paradoja de Braess sería una mera curiosidad matemática.

En el fondo, una de las principales causas de los atascos es el egoísmo. Una velocidad excesiva, una velocidad anormalmente baja y los cambios de carril inadecuados se combinan para entorpecer el tráfico. El que va demasiado lento obliga a otros conductores a adelantar; el que va demasiado rápido trata de buscar hueco para seguir a su ritmo. En un mundo ideal, los conductores mantendrían una velocidad y distancia entre sí muy constantes y el tráfico fluiría. Eso, sin embargo, parece una utopía a la que no podremos acceder hasta que lleguen los coches autónomos.

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