Visualizando y simulando en la red de calles de Budapest

Visualizando la red de calles de Budapest

Center for Network Science


¿Cómo podemos entender una ciudad a través de sus redes de infraestructura? Esta pregunta fue el punto de partida para mi proyecto final en la clase de visualización de datos impartida por Roberta Sinatra. El objetivo de la clase era obtener información sobre un conjunto de datos a través de la visualización.

La ciudad seleccionada para analizar fue Budapest, una elección obvia ahora que estoy viviendo aquí y también porque quería entender mejor la ciudad. Para obtener los datos y construir la red, utilicé OSMnx, una biblioteca de Python desarrollada por Geoff Boeing. Usé OSMnx para descargar los datos de la ciudad desde OpenStreetMap y construir la red usando las calles como bordes y las intersecciones entre dos calles como nodos. Para el proyecto, trabajé con 4 kilómetros cuadrados del centro de la ciudad de Budapest. Primero visualicé la red de la ciudad asignando el ancho de los bordes, calles, de acuerdo con el tipo de calle, para mostrar dónde están las calles principales en la ciudad y cómo están conectadas.



Como sabemos por la literatura científica de la red, la topología de una red determina su resistencia, por lo que el siguiente paso para comprender mejor a Budapest, una ciudad con un río en el medio, fue trabajar con la red y probar su tolerancia al ataque. En resumen, calculé la centralidad de intersección de todas las intersecciones de calles de la red, dibujé la red con el tamaño de los nodos de acuerdo con su centralidad de intermediación y eliminé la que tenía la interinidad más alta una por una. Este enfoque nos permite simular cómo cambia la red si "cerramos" o eliminamos la intersección que está en el medio de las rutas más cortas entre todas las otras intersecciones.

Budapest Network Attack Tolerance from Luis Guillermo Natera Orozco on Vimeo.


El video nos muestra esta simulación del cálculo de la centralidad de intermediación y la eliminación de los nodos con la más alta. También muestra la fracción de nodos eliminados y cuántos componentes conectados tiene la red, y podemos observar que solo eliminar menos del 2% de los nodos conduce a más de 3 componentes conectados diferentes en la red, lo que significa que estamos aislando algunas partes de la ciudad. Las intersecciones más importantes que mantienen unida la red de calles del centro de Budapest corresponden a los puentes que conectan Buda y Pest sobre el Danubio: el Puente Margarita, el Puente de las Cadenas y el Puente Elisabeth.

Visualizaciones como la desarrollada en este proyecto nos permiten imaginar nuevas posibilidades para trabajar y comprender mejor las redes urbanas y la complejidad en las ciudades usando nuevas tecnologías y enfoques de la ciencia de las redes junto con el urbanismo, el urbanismo, la sociología y otras disciplinas.

Publicación del blog por Luis Guillermo Natera Orozco