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ANÁLISIS DE LA MORFOLOGÍA URBANA USANDO MÉTODOS NUMÉRICOS Angela Viviana Gómez Departamento de Ingeniería Civil, Universidad Mariana, Pasto [email protected] Juan Carlos Salazar Departamento de Física, Universidad de Nariño, Pasto [email protected]

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ANÁLISIS DE LA MORFOLOGÍA URBANA USANDO

MÉTODOS NUMÉRICOS

Angela Viviana GómezDepartamento de Ingeniería Civil, Universidad Mariana, Pasto

[email protected]

Juan Carlos SalazarDepartamento de Física, Universidad de Nariño, Pasto

[email protected]

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Modelos Descriptivos Modelos Cuantitativos

MODELOS DE USO DEL SUELO

Teoría de la localización de Von

Thünen

Modelo de zonas concéntricas de

Burguess

Modelo de Hoyt, modelo de núcleosmúltiples de Harris y Ulmann, la teoría dellugar central , modelo de Alonso, entreotros.

Forrester (Forrester,1969), Lowry(Lowry,1969) y el modelo de Metrópolis

Sistemas Complejos

https://centrogeo.repositorioinstitucional.mx/jspui/bitstream/1012/35/1/14-2008-Tesis-L%C3%B3pez%20Ram%C3%ADrez%2C%20Pablo-

Maestro%20en%20Geom%C3%A1tica.pdf

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SISTEMAS COMPLEJOS

-Compuesto por una gran cantidad de elementosrelativamente idénticos.

-La interacción entre sus elementos es local y origina uncomportamiento emergente que no puede explicarse apartir de dichos elementos tomados aisladamente.

-Es muy difícil predecir su evolución dinámica futura; osea, es prácticamente imposible vaticinar lo que ocurrirámás allá de un cierto horizonte temporal.

AGREGRACIONES DE EDIFICIOS EN UNA CIUDAD

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RED PARA MODELAR CIUDAD

Industrial Vivienda

comercial

CIUDAD DE CALI

https://www.viajesyfotos.net/satelite/colombia/Cali.htm

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Longitud de la línea costera del Reino Unido

usando tres barras distintas para medir

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Bogotá

Cali

(a)

(b)

G(km)

https://www.google.com/intl/es/earth/

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CÁLCULO DE LA DIMENSIÓN FRACTAL PARA LA CIUDAD

ቇቆ𝐺0𝐺

𝐷

=𝐿

𝐺1

Tamaño de la rejilla 250 m

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MODELO DE USO DEL SUELO

Mapa de uso del suelo en la ciudad de Cali en los sectores de las comunas 2, 4, 5 y 6

Comercial

Mixta

Residencial

predominante

Residencial neta

Zona hídrica

Corredores

naturales

Patrimonio

https://usodelsuelo.cali.gov.co/

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MODELO DE USO DEL SUELOVivienda

comercial

Industrial

Vivienda

comercial

i

i

Vivienda, i =1

Comercial, i = -1

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MODELO DE USO DEL SUELO

Interacción entre edificios

vecinos en la red

Factores externos que afectan

el uso del suelo:

-Costo del suelo

-Patrimonio

-Dificultades de usar el suelo

Vivienda

comercial

i

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MÉTODO DE MONTECARLO

- Red 2-dimensional

- Cada edificio puede tener una de dos

posibles categorías

- NMC=105 pasos de Montecarlo

- Número total de elementos en la red N=103.

- Constante de red a=250m

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En este trabajo se analizaron los datos de uso del suelo de 4 ciudades de Colombia. Se

calculó la dimensión fractal para estas ciudades lo que evidencia el comportamiento

complejo de la dinámica de las mismas. Teniendo en cuenta la naturaleza compleja de la

evolución de las ciudades se presentó un modelo de uso del suelo basados en un modelo de

la física estadística con el cual se busca entender la evolución del crecimiento urbano en

una ciudad. Específicamente, a cada edificio en la ciudad se le asignaron dos posibles

categorías: vivienda o comercial. Usando este modelo se verificó la emergencia de patrones

de crecimiento urbano y una tendencia de generación de dominios en el caso de suelos con

actividades uniformes. El modelo que se presenta en este trabajo es una primera

aproximación ya que se requiere considerar otro posibles usos del suelo con el fin de

verificar si se obtiene una distribución similar a la que se obtiene en las imágenes satelitales

de la ciudad.

CONCLUSIONES

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BIBLIOGRAFÍA

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Batty, M. Carvalho, R. Hudson-Smith,A. Milton, R. Smith, D. and Steadman, P. (2008) “Scaling and allometry in the building geometries of Greater

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Binder, K. and Heerman D. (2010). Montecarlo Simulation in Statistical Physics. Springer.

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Burgess, E. W. (1925) The growth of the city. In the city, Robert E. Park. Ernest W. Burgess, and Roderick D. Mackenzie, eds. Chicago: University of

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College of Wooster, Department of Mathematics and Computer Science.