¿Qué es un modelo de 4 etapas en movilidad urbana?
Lluis Sanvicens • 16 September 2025
¿Qué es un modelo de 4 etapas en movilidad urbana?
Introducción
La planificación del transporte requiere anticipar cómo se desplazan las personas hoy y cómo lo harán en el futuro. Sin esta información, sería imposible diseñar infraestructuras, dimensionar servicios o evaluar políticas públicas.
Entre los enfoques más extendidos, el modelo de 4 etapas se ha convertido en una metodología de referencia. Nació en Estados Unidos en los años cincuenta, en plena expansión del automóvil y las autopistas, y desde entonces se ha aplicado en todo el mundo. Su éxito radica en que ofrece una estructura clara para entender la movilidad y una base sólida para el análisis cuantitativo.
En este artículo se explica en qué consiste, cómo funciona cada etapa y cuáles son sus limitaciones.
1. Generación de viajes
La primera etapa responde a la pregunta: ¿cuántos viajes se realizan?
Se trata de estimar la cantidad de desplazamientos producidos y atraídos en cada zona del área de estudio. Para ello se utilizan datos como:
- población residente,
- nivel de ingresos,
- tasa de motorización,
- número de empleos,
- atracción de centros comerciales, educativos, sanitarios o de ocio.
Métodos habituales
- Modelos de regresión: se relacionan los viajes generados con variables socioeconómicas.
- Modelos por categorías: la población se agrupa en segmentos (edad, renta, ocupación) y se aplican tasas de viaje específicas.
Ejemplo práctico: en una ciudad universitaria, los campus generan un gran número de viajes en horarios muy concretos; en una zona residencial, el origen de los viajes está más ligado a los desplazamientos al trabajo.
2. Distribución de viajes
Una vez conocidos los viajes generados, surge la segunda pregunta: ¿hacia dónde se dirigen?
Aquí se construyen las matrices origen–destino (O/D), que recogen cuántos viajes se producen entre cada par de zonas.
Métodos más utilizados
- Modelo gravitacional: inspirado en la ley de la gravedad, supone que los viajes entre dos zonas aumentan con el tamaño de estas (población, empleos) y disminuyen con la distancia o el tiempo de viaje.
- Modelos de oportunidades: consideran la accesibilidad a oportunidades intermedias (ej. empleo disponible a lo largo de la ruta).
Ejemplo: en una ciudad con varias áreas industriales, los viajes se distribuyen en función de la accesibilidad a los polígonos y de la distancia desde las zonas residenciales.
3. Reparto modal
La tercera pregunta es: ¿qué modo de transporte eligen las personas?
Esta etapa es crítica, porque de ella depende entender cómo se reparte la movilidad entre coche, transporte público, bicicleta, caminar, motocicleta u otros modos.
La ecuación de Coste Generalizado (CG)
El mecanismo clásico es la ecuación de Coste Generalizado, que transforma los factores que influyen en la elección en una unidad común (euros).
- Costes monetarios (out-of-pocket): billete, combustible, aparcamiento, peajes.
- Costes de tiempo: viaje, espera, acceso, transbordos, convertidos en euros mediante el valor del tiempo.
Métodos de modelización
- Modelos logit multinomial (MNL): los más habituales, asignan una probabilidad a cada modo en función del coste generalizado.
- Modelos nested logit o probit: introducen mejoras cuando los modos tienen correlaciones (ej. distintos tipos de transporte público).
4. Asignación de viajes
La última pregunta es: ¿qué rutas siguen los viajes en la red?
Aquí se asignan los desplazamientos a la red viaria o de transporte público, considerando la congestión y el comportamiento de los usuarios.
Principios básicos
- Equilibrio de Wardrop: cada viajero elige la ruta más ventajosa para sí mismo, y el sistema alcanza un equilibrio en el que ningún usuario puede mejorar su viaje cambiando unilateralmente de ruta.
- Asignación estocástica: introduce elementos aleatorios para representar la incertidumbre en la percepción de los tiempos de viaje.
Ejemplo: en hora punta, la congestión en una vía principal puede hacer que algunos conductores elijan rutas alternativas, aunque más largas, para evitar atascos.
Aplicaciones prácticas
El modelo de 4 etapas se utiliza en múltiples ámbitos:
- Planes/Estudios de Movilidad.
- Ordenación Territorial y Urbanística.
- Evaluación de infraestructuras viarias y ferroviarios.
- Análisis de demanda de nuevos servicios de transporte público.
- Políticas de gestión de la demanda: peajes urbanos, zonas de bajas emisiones, tarificación del aparcamiento.
- Estudios de impacto ambiental y socioeconómico.
Limitaciones y nuevas perspectivas
Pese a su solidez, el modelo de 4 etapas tiene una limitación importante: no incorpora de manera directa la experiencia de usuario.
Los factores que influyen en la elección modal van más allá de los euros y los minutos. Aspectos como:
- la regularidad y confiabilidad de los servicios,
- la comodidad de los vehículos,
- la seguridad percibida,
- la saturación en horas punta,
- o la facilidad de los transbordos,
y condicionan en gran medida las decisiones de las personas.
En Sanvi Consulting se ha trabajado para superar esta limitación. A través de encuestas específicas y formulación estadística, se han integrado estos intangibles en la ecuación de CG, bien como penalizaciones de tiempo equivalente o como variables perceptivas con peso estadístico.
De este modo, se obtiene un modelo más realista, capaz de explicar no solo cuánto cuesta un viaje, sino cómo se percibe. Esto resulta esencial para entender qué puede llevar a una persona a dejar el coche y pasarse al transporte público o a caminar, y cómo diseñar políticas que impulsen ese cambio modal.
Conclusión
El modelo de 4 etapas sigue siendo el marco de referencia en la planificación de la movilidad. Su estructura clara lo convierte en una herramienta imprescindible para simular y anticipar desplazamientos.
Sin embargo, la movilidad del futuro exige ir más allá: incorporar la experiencia de usuario en los modelos. Solo así se podrán diseñar sistemas de transporte más atractivos y políticas que fomenten una movilidad verdaderamente sostenible.
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