Notas
 
Instituto Mexicano del Transporte
Publicación bimestral de divulgación externa

NOTAS núm. 199, SEPTIEMBRE-OCTUBRE 2022, artículo 3
El concepto de resiliencia en el transporte de carga
MORENO Eric

 

1.    Introducción

El término resiliencia, a grandes rasgos, se usa en la práctica ingenieril para referirse a la capacidad de los equipos, los componentes individuales o los sistemas mismos, de recuperar su operación normal después de haber enfrentado una situación adversa, inesperada y de magnitud inusual.

La excepcional circunstancia de la Pandemia de COVID-19 que surgió en 2019, de alcance global, tuvo enormes impactos en la actividad económica, en la salud de las poblaciones, en las cadenas de suministro y en la actividad del transporte. Esta circunstancia reavivó el interés de las agencias gubernamentales de retomar el concepto de resiliencia para aclarar su significado, las métricas pertinentes para su medición y el diseño de indicadores para el concepto.

Esta nota hace una revisión básica del concepto de resiliencia y el uso que se le ha dado en el campo del transporte en las tareas de prevención, manejo y recuperación de los sistemas de transporte ante eventos disruptivos inesperados y de impactos desproporcionados. Una discusión más amplia del tema está en la Publicación Técnica 681, “Resiliencia en el transporte de carga: revisión de conceptos e identificación de modelos” del Instituto Mexicano del Transporte (Moreno, E., 2022).

 

2.    La idea de resiliencia: su origen y uso en campos diversos

El Diccionario de la lengua española de la Real Academia Española (RAE) define la resiliencia como sigue (RAE, 2021).

resiliencia

Del ingl. resilience, y este der. del lat. resiliens, -entis, part. pres. act. de resilīre 'saltar hacia atrás, rebotar', 'replegarse'.

1. f. Capacidad de adaptación de un ser vivo frente a un agente perturbador o un estado o situación adversos.

2. f. Capacidad de un material, mecanismo o sistema para recuperar su estado inicial cuando ha cesado la perturbación a la que había estado sometido.

Esta definición resalta dos enfoques del término que se usan en ingeniería: el primero se refiere a la adaptación (del sistema) frente al impacto generado por una disrupción; el segundo se refiere a la capacidad de los materiales o mecanismos de recuperar su operación normal luego de que la perturbación ha terminado.

Cabe señalar que los procesos comunes de interrupción y reinicio de los sistemas o de los mecanismos, no corresponden a estos dos enfoques, la diferencia con el concepto de resiliencia es que considera un evento disruptivo atípico: de carácter inesperado y de magnitud descomunal.

McAslan (2010) describe la introducción de la palabra resiliencia en el inglés al inicio del siglo XVII, derivada del latín resiliere que significa rebotar o hacer retroceder (refiriendo la 10ª. edición del Concise Oxford Dictionary).

No halló evidencias del uso del término resiliencia en el ámbito académico sino hasta 1818, en un trabajo de Tredgold, que describe una propiedad de la madera para explicar por qué ciertos tipos de maderos resisten cargas severas y repentinas sin romperse.

El concepto resiliencia aparece en varias disciplinas; la Tabla 1 resume sus usos.

 

Tabla 1 Significados del término resiliencia en varias disciplinas

Campo

Significado

Ecología

Resiliencia ecológica, la capacidad de un ecosistema de recuperarse de una perturbación.

Resiliencia climática, la capacidad de los sistemas de recuperarse de los cambios climáticos.

Resiliencia del suelo, la capacidad de un suelo de mantenerse saludable frente a influencias desestabilizadoras.

Ciencias sociales

Resiliencia en el arte, la peculiaridad del trabajo artístico de mantenerse relevante a lo largo del tiempo.

Resiliencia organizacional, la habilidad de un sistema para enfrentar cambios en su medio ambiente y continuar en funciones.

Resiliencia psicológica, la capacidad de un individuo de adaptarse frente a condiciones adversas.

Resiliencia en la cadena de suministro, la capacidad de una cadena de suministro de persistir, adaptarse, o modificarse ante el cambio.

Resiliencia urbana, la capacidad adaptativa de los sistemas urbanos complejos para administrar el cambio, el orden y el desorden a lo largo del tiempo.

Tecnología/ ingeniería

Resiliencia (ingeniería y construcción ), la capacidad de los edificios y de la infraestructura de absorber embestidas sin sufrir colapso total.

Resiliencia (ciencia de materiales), la capacidad de un material de absorber energía cuando es deformado por un esfuerzo, y liberar esa energía cuando cesa ese esfuerzo.

Resiliencia (redes), la capacidad una red de computadoras de mantener el servicio ante la presencia de fallas.

Resiliencia (sistemas de infraestructura), la eficacia de un sistema de infraestructura para anticipar, absorber, adaptarse, y/o recuperarse con rapidez de un evento disruptivo potencial.

Fuente:    Elaboración propia con información de Wikipedia (2021)

La relevancia del concepto de resiliencia para la academia y para los gobiernos, ha sido señalada por McAslan (2010):

El concepto de resiliencia es atractivo para los que hacen políticas, para los profesionales y para los académicos. Sugiere una habilidad de algo o de alguien para recuperarse y regresar a la normalidad luego de haber confrontado una amenaza anormal, alarmante y con frecuencia inesperada. El término se ha usado para cuestiones de seguridad a fin de comprender cómo los gobiernos, las autoridades locales y los servicios de emergencia pueden responder de la mejor manera a las amenazas del terrorismo, los desastres naturales, las pandemias y otros desafíos disruptivos (McAslan, A. 2010).

En cuanto a su aplicabilidad, Weilant, Strong y Miller señalan un problema común en la planeación de sistemas de transporte norteamericana: la carencia de guías para incluir el concepto de resiliencia en la planeación; esta carencia también aparece en otros países que buscan reforzar sus sistemas de transporte.

La legislación vigente requiere que se tome en cuenta la resiliencia, pero no da guía alguna de cómo incluirla en el proceso de planeación del sistema de transporte (Weilant, S., Strong, A. & Miller, B.M., 2019).

En el terreno empresarial, la resiliencia se asoció primero con la necesidad de las compañías de responder rápidamente a un entorno de negocios cambiante. Hamel y Välikangas, en su artículo “The Quest for Resilience” del Harvard Business Review en 1973, señalan que las organizaciones exitosas serían las que entendieran la naturaleza dinámica del ambiente de negocios (competidores, tecnología, finanzas, impuestos, política gubernamental, y las necesidades y expectativas de sus clientes), y que a la vez fueran capaces y estuvieran dispuestas para adaptarse a cambios considerables y repentinos de su ambiente (McAslan, A. 2010).

 

Las definiciones

La variedad de enfoques que se encuentran para el término resiliencia ha generado la necesidad de definir el concepto. Enseguida algunos ejemplos.

J-P Rodrigue define la resiliencia en relación a redes de transporte como:

La eficiencia de una red de transporte también está relacionada a su resiliencia, que es su capacidad de soportar disrupciones mientras mantiene un nivel de servicio y su conectividad. (Rodrigue, J.P., 2020).

Weilant, Strong y Miller definen un sistema de transporte resiliente como:

Un sistema de transporte resiliente es aquel en el cual los activos críticos no están expuestos a riesgos extremos o, en caso que lo estén, existe suficiente capacidad para mitigar los impactos de un impacto extremo (Weilant, S., Strong, A. and Miller, B.M., 2019).

En 2017, el Transporation Research Board norteamericano publicó el reporte Transportation Systems Resilience. Preparation, Recovery, and Adaptation (Resiliencia en sistemas de transporte. Preparación, Recuperación y Adaptación) donde define la resiliencia como:

Resiliencia es la capacidad de las familias, comunidades, y naciones para absorber y recuperarse de impactos, mientras se adaptan positivamente y transforman sus estructuras y medios de vida frente para las tensiones de largo plazo, el cambio y la incertidumbre.

En México, la Ley General de Protección Civil (Cenapred, 2018), define resiliencia:

Resiliencia: Es la capacidad de un sistema, comunidad o sociedad potencialmente expuesta a un peligro para resistir, asimilar, adaptarse y recuperarse de sus efectos en un corto plazo y de manera eficiente, a través de la preservación y restauración de sus estructuras básicas y funcionales, logrando una mejor protección futura y mejorando las medidas de reducción de riesgos. (LGPC; Art. 2, fracc. XLVIII)

Una de las definiciones más concisas sobre resiliencia la da el Stockholm Resilience Centre de la Universidad de Estocolmo en Suecia:

Resiliencia es la capacidad de poder enfrentar el cambio y continuar desarrollándose” (Stockholm Resilience Centre, 2022).

McAslan (2010) observa que, pese a los varios enfoques de la resiliencia, existen rasgos comunes. En general, los esquemas que definen resiliencia consideran:

ü  Amenazas y eventos inusuales en forma, magnitud o temporalidad.

ü  Resultados positivos esperados, basados en la posibilidad de absorber el impacto, adaptarse a la situación y regresar a la operación normal.

ü  Preparación para los eventos disruptivos, pues la capacidad de enfrentar, absorber y recobrarse del evento requiere planes de prevención y protocolos de actuación para el momento de emergencia.

ü  Capacidad de adaptación, para cambiar el modo de operación usual, buscar alternativas y enfrentar el impacto.

ü  Acumulación de experiencia a partir del aprendizaje, ya sea de vivencias propias o del análisis objetivo de incidentes ocurridos a otros, y de la difusión de hallazgos, conclusiones y recomendaciones.

ü  Interdependencia con otros sistemas, por la globalización de las redes de transporte, lo que plantea la conveniencia de tener respuestas colectivas y coordinadas para enfrentar el impacto de eventos disruptivos globales.

Estas coincidencias facilitan la discusión de resiliencia en el transporte de carga.

 

3.    Resiliencia en el transporte de carga

El sistema de transporte de carga tiene tres dimensiones para explicar las interacciones entre los diversos actores que mueven cargas de orígenes a destinos:

a)        La infraestructura del sistema de transporte de carga

b)        Los usuarios de la infraestructura.

c)         Las organizaciones involucradas en el movimiento de carga.

 

La resiliencia del sistema de transporte de carga resulta de la interacción dinámica entre las entidades organizativas, las empresas usuarias y la infraestructura física.

Para la infraestructura, la resiliencia significa la aptitud de la red de transporte, dada su capacidad de ofrecer vías disponibles, de facilitar el flujo de carga en condiciones restringidas por una interrupción, como la inaccesibilidad de una carretera o un puente. La resiliencia intrínseca en la infraestructura depende directamente de su diseño, calidad de su construcción y robustez de la red. (Ta et al, 2009).

Los usuarios de la infraestructura, aunque no generan la resiliencia del sistema, influyen en ella con su operación. Los usuarios esperan que las agencias gubernamentales ofrezcan infraestructura adecuada, y a su vez las agencias esperan que los usuarios la utilicen de modo que apoyen su buena operación. Por ejemplo, en el transporte carretero, se espera que los camiones fijen bien las cargas en plataforma, respeten las restricciones de pesos, dimensiones y velocidades para evitar accidentes. También, es deseable que en picos de congestión las empresas reprogramen o difieran embarques no urgentes para aliviar el tráfico.

En la preparación ante una disrupción inminente, los transportistas podrían aumentar su eficacia con la rápida difusión de información relevante, posponiendo entregas no urgentes y mejorando la confiabilidad en las cadenas de suministro considerando proveedores alternos, para mejorar la resiliencia de las empresas.

Para las agencias responsables del sistema de transporte, un refuerzo de la resiliencia debería incluir la comunicación efectiva dentro de las propias agencias, así como con otras organizaciones involucradas con el sistema de transporte (por ejemplo, auxilio turístico en camino, patrulla de caminos, ambulancias, etc.).

La Tabla 2 resume las ideas básicas de resiliencia para los componentes principales del sistema de transporte de carga (Ta, et al, 2009).

 

Tabla 2. Ideas básicas de resiliencia en el transporte de carga (Ta et al, 2009)

 

Considerando las ideas revisadas sobre la resiliencia y sus varias interpretaciones en otros campos, en este trabajo se adopta la siguiente definición, con la intención de tener un punto de partida que sustente propuestas de métricas e indicadores útiles en la medición de la resiliencia (Moreno, E. 2022).

Definición. Resiliencia en el transporte de carga es la capacidad colectiva de los componentes del sistema de transporte: infraestructura, vehículos y organización, para resistir en alguna medida el impacto de cualquier evento disruptivo súbito y de magnitud inusual, adaptarse al cambio resultante y recuperar la operación normal en un tiempo adecuado a la magnitud del impacto. El alcance de la resiliencia está limitado a eventos disruptivos con impactos que no logran la extinción total del sistema o componente de transporte; si el sistema desaparece, la resiliencia también.

En la definición, “cualquier evento” incluye amenazas a la infraestructura física y a la operación debidas a fuerzas naturales y también por acciones humanas como sabotaje, terrorismo, ataques a la ciberseguridad, o accidentes graves.

 

4.    Mediciones e indicadores para la resiliencia

Percibir la importancia de la resiliencia en el transporte para enfrentar amenazas futuras graves e imprevisibles, no es fácil para los que trabajan a diario en el sistema de transporte, resolviendo problemas que requieren solución a la brevedad, y en los que invierten tiempo y recursos. Sin embargo, parece haber consenso en que la resiliencia actual del transporte de carga, debería ser mejorada. Así, surge la cuestión de la medición. Medir la resiliencia del transporte de carga, con indicadores que reflejen aspectos de su desempeño es esencial por varias razones:

a) Hacen falta mediciones para priorizar las necesidades de mejora

b) Se requiere un conjunto de medidas para monitorear el progreso de las mejoras, y

c) Comparaciones costo-beneficio de mejoras a la resiliencia no podrían hacerse sin mediciones de la misma.

Aunque no existe una medida única y directa de la resiliencia en el transporte, los métodos que diversas agencias de transporte han usado, tienen elementos comunes enfocados a evaluar la resiliencia -usualmente respecto a eventos climáticos- y una probabilidad de éxito de las estrategias y acciones para mejorarla.

Estos elementos tienen métodos analíticos y métricas propuestas que cubren cuatro aspectos esenciales:

1.    La probabilidad de eventos disruptivos por causas naturales (clima, terremoto, ciclón, etc.) a la que también se le llama “exposición”;

2.    La vulnerabilidad -también llamada “sensibilidad”- del sistema de transporte a daño severo o interrupciones;

3.    La criticidad o relevancia de la infraestructura o el sistema, en referencia a la utilización y otras medidas que reflejan la importancia de un activo, nodo, red o sistema en términos económicos y sociales más amplios; y

4.    Las consecuencias de un nivel particular de daño, referidas como la suma de los costos de los dueños de la infraestructura y los costos de los usuarios.

Para estimar probabilidades de eventos disruptivos se han usado distribuciones como Gumbel, Weibull, Fréchet, o Log-Perason Tipo III, que modelan valores extremos como pasa con lluvias torrenciales, inundaciones, huracanes, etc.

La vulnerabilidad es la propensión de un sistema de transporte a sufrir afectaciones en su desempeño a causa de un evento disruptivo. La criticidad, se refiere a la relevancia de uno o varios elementos del sistema de transporte en términos de la pérdida de funcionalidad del sistema; es decir, la condición de crítico para un elemento del sistema indica la importancia de su rol dentro del sistema.

La influencia que la vulnerabilidad y la criticidad tienen en la resiliencia permite utilizar estos conjuntamente para guiar la priorización en el refuerzo de la resiliencia. En la figura 1 se muestra una matriz donde el eje vertical indica niveles de vulnerabilidad y el horizontal los de criticidad, ambos en orden creciente. El código de colores señala la intensidad del esfuerzo requerido para mejorar la resiliencia en cada combinación. Con el verde para baja intensidad por una leve vulnerabilidad en elementos de baja criticidad hasta el rojo que indica un gran esfuerzo para mejorar elementos muy vulnerables y muy relevantes para el sistema.

Figura 1 Matriz criticidad-vulnerabilidad para priorizar refuerzo de resiliencia (basada en National Academies of Sciences, 2021)

 

Diversas propuestas de métricas e indicadores en distintos sistemas de transporte se encuentran en la literatura. A manera de ejemplo, la Tabla 3 muestra algunas usadas en la práctica de agencias norteamericanas.

 

Tabla 3. Algunos indicadores y métricas de agencias norteamericanas (National Academies of Sciences, 2021)

 

Más ejemplos como los de la Tabla 3 se encuentran en la literatura, y son una buena guía para desarrollar las métricas e indicadores de resiliencia del transporte de carga en México. La Tabla 3 también implícitamente la condición necesaria para desarrollar estas mediciones: la colecta regular y confiable de datos. Y es en este aspecto que en México se requiere un gran esfuerzo para generar datos confiables y útiles para construir y reforzar la resiliencia de los sistemas de transporte.

5.    Conclusiones

La revisión de la literatura confirma que aún no hay una definición de resiliencia para el transporte de aceptación universal. La definición más breve y concisa encontrada es del Stockholm Resilience Centre de la Universidad de Estocolmo. Le sigue en brevedad la de J. P. Rodrigue, sobre la eficiencia en redes de transporte. En México, el Centro Nacional de Prevención de Desastres (Cenapred) usa un enfoque más general que abarca sistemas estratégicos para la sociedad y las comunidades.  McAslan, al definir la resiliencia, señala la relevancia del concepto para los gobiernos y autoridades que gestionan los servicios de emergencia ante cualquier evento disruptivo que incluye tanto causas naturales como humanas. Este último enfoque en particular, es interesante para ir más allá de los tradicionales puntos de vista relacionando la resiliencia con eventos del clima extremo solamente.

En la toma de decisiones basada en análisis de resiliencia se deben definir métricas y colectar datos adecuados, para las evaluaciones necesarias. Usar métricas apropiadas en una toma de decisiones robusta es un apoyo esencial para promover las inversiones necesarias para crear o reforzar la resiliencia del sistema de transporte. Los puntos clave recomendados para lograr una buena apreciación de las necesidades de construcción o refuerzo de la resiliencia en el transporte, así como de las inversiones que se necesitan son los siguientes (TRB, 2021):

·         Utilizar un marco de análisis de la resiliencia donde se incluyan:

o   Inventarios detallados de los activos del sistema

o   Estimaciones de amenazas futuras potenciales (naturales y humanas)

o   Identificación de los activos críticos del sistema

o   Predicciones o pronósticos de la vulnerabilidad de los activos antes las diversas amenazas potenciales.

·         Con la información completa disponible, aplicar el análisis costo-beneficio para evaluar las distintas opciones disponibles.

Otras recomendaciones sobre estrategias y métricas de resiliencia respecto al desempeño del sistema se han desarrollado; éstas pueden revisarse en la Publicación Técnica 681, “Resiliencia en el transporte de carga: revisión de conceptos e identificación de modelos” del IMT (Moreno, E., 2022). En la revisión de literatura en este trabajo, la resiliencia se ve como la capacidad de un sistema de recuperarse luego de una disrupción inesperado y descomunal, lo que significa que un sistema resiliente eventualmente se recuperará, aunque no vuelva al estado original, sino a uno algo reducido, pero aceptable. No obstante, el estudio de la resiliencia y las metodologías para mejorarla en el transporte son aún tema actual y gran interés, del cual aún queda bastante por discutir e investigar.

 

Bibliografía

Cenapred. (2018). La Resiliencia en la Gestión Integral del Riesgo. Coordinación Nacional de Protección Civil. En línea: https://www1.cenapred.unam.mx/DIR_SERVICIOS_TECNICOS/SANI/PAT/2018/1er%20trimestre%202018/2876%20DAyGR/13181/Resiliencia%20y%20Gesti%C3%B3n%20de%20Riesgos_ENAPROC.pdf

McAslan, A. (2010). The Concept of Resilience. Understanding its Origins, Meaning and Utility. . Torrens Resilience Institute, Adelaide, Australia. Disponible en: https://www.flinders.edu.au/content/dam/documents/research/torrens-resilience-institute/resilience-origins-and-utility.pdf

Moreno, E. (2022). Resiliencia en el transporte de carga: revisión de conceptos e identificación de modelos. Publicación Técnica No. 681. Instituto Mexicano del Transporte. México.

National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. (2021). Investing in Transportation Resilience: A Framework for Informed Choices. Washington, DC: The National Academies Press. https://doi.org/10.17226/26292.

RAE. (2021). Real Academia Española. Diccionario de la lengua española. Disponible en línea en: https://dle.rae.es/resiliencia%20?m=form

Rodrigue, J.P. (2020), The Geography of Transport Systems. Fifth edition. Sec.2.1 The Geography of Transportation Networks. Disponible en: https://transportgeography.org/contents/chapter2/geography-of-transportation-networks/.

Ta, C.; Goodchild, A.V. and Pitera, K. (2009). „Structuring a Definition of Resilience for the Freight Transportation System“. Transportation Research Record. No. 2097, Transportation Research Board of the National Academies, Washington, D.C., 2009, pp. 19–25.

Transportation Research Board. (2017). Transportation Systems Resilience. Preparation, Recovery, and Adaptation. Circular Number E-C226. Transportation Research Board. Washington, D.C.

TRB. (2021). Transportation Resilience Metrics. @NASEMTRB#TRBWebinar. En línea en: https://onlinepubs.trb.org/onlinepubs/webinars/211019.pdf

Weilant, S., Strong, A. and Miller, B.M. (2019). Incorporating Resilience into Transportation Planning and Assessment. RAND SOCIAL AND ECONOMIC WELL-BEING. Rand Corporation. Santa Monica, Calif. USA.

Wikipedia. (2021). Wikipedia, the free encyclopedia. Resilience. En línea en: https://en.wikipedia.org/wiki/Resilience.

 

MORENO Eric
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