Regional Sustainability Model (RSM)

Modelo de Sostenibilidad Regional
Dinámica de Sistemas para enfrentar la pobreza en Suramérica

Tesis Doctoral

Doctorando
Luciano Gallón
Profesor Universidad Pontificia Bolivariana

Director Codirector
Dr. Miquel Barceló Dr. Diego F. Gómez

Barcelona, 2012.02.07

Doctorado en Sostenibilidad, Tecnología y Humanismo

Agenda

- El sistema
- El problema
- La herramienta
- Modelo de Sostenibilidad Regional (MSR)
- Resultados
- Conclusiones
- Trabajo futuro
- Preguntas y respuestas

Modelo de Sostenibilidad Regional – Luciano Gallón - 2012 2 de 54

Agenda

- El sistema
- El problema
- La herramienta
- Resultados
- Conclusiones
- Trabajo futuro


Suramérica

Andes Amazonia
Largo 6,000,000 km2
7,000 km
Ancho
200-700 km
Altura promedio
4,000 m

Área
17,000,000 km2

Población
400,000,000 hab


Su biocapacidad

World Wildlife Fund. (WWF). Living Planet Report 2006. Gland, WWF, 2006. Modelo de Sostenibilidad Regional – Luciano Gallón - 2012 5 de 54

Su dinámica de población


Su cultura (valores)

Inglehart, R. Inglehart-Welzel Cultural Map of the World. [En línea].[Consulta: junio 2008]. Disponible en:
http://margaux.grandvinum.se/SebTest/wvs/SebTest/wvs/articles/folder_published/article_base_54 Modelo de Sostenibilidad Regional – Luciano Gallón - 2012 7 de 54

Su pobreza


Su desarrollo humano


Su comparación con Europa

Elaboración propia a partir de: Angus Maddison: Historical Statistics for the World Economy: 1-2003 AD http://www.ggdc.net/maddison/ y Gregg Marland, Tom Boden y
Bob Andres: Regional CO2 Emissions from Fossil-Fuel Burning, Cement Manufacture, and Gas Flaring: 1751-2004 http://cdiac.ornl.gov/trends/emis/meth_reg.html Modelo de Sostenibilidad Regional – Luciano Gallón - 2012 10 de 54

Agenda

- El sistema
- El problema
- La herramienta
- Resultados
- Conclusiones
- Trabajo futuro


Necesidad-a-Deseo

80%  Población  20%

Migración DESEO
NECESIDAD
5 - 10% / año

20%  Consumo  80%

¿Cómo afrontar la pobreza
garantizando la sostenibilidad?

Fernández, J. L. (2007). Definition of Natural and Artificial Sustainability as the force that tames an exponentialoid. The
Construction and Building Research Conference of the Royal Institution of Chartered Surveyors. Atlanta, GA: RICS; Georgia Tech. Modelo de Sostenibilidad Regional – Luciano Gallón - 2012 12 de 54

Panorama de modelos 1

Social Económico

Ecológico
Social Económico

Ecológico

Social

Económico

Ecológico

Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN). El Programa 2005–2008 de la UICN Muchas voces, Una tierra. Bangkok, UICN, Noviembre 2004.
Boumans, R. [et al.]. …The GUMBO Model. Ecological Economics, 6, 2002, vol. 41, no. 3, p. 529-560. Modelo de Sostenibilidad Regional – Luciano Gallón - 2012 13 de 54

Panorama de modelos 2


Hipótesis

Un Modelo de Sostenibilidad Regional, construido
siguiendo la metodología de la dinámica de
sistemas, utilizado como herramienta de apoyo en
los procesos de toma de decisiones para enfrentar la
pobreza y aportar a la supervivencia digna del ser
humano en Suramérica, evidencia inconsistencias o
desalineaciones entre las concepciones tradicionales
del desarrollo y la sostenibilidad


Agenda

- El sistema
- El problema
- La herramienta
- Resultados
- Conclusiones
- Trabajo futuro


La Dinámica de Sistemas
Continuo Discreto
Agregado Desagregado

Orientado a Procesos
Dinámica de Sistemas (Eventos discretos)
Jay Forrester, 1950s Geoffrey Gordon, 1960s
El Sistema

Suramérica Basado en Agentes
1990s

El Individuo

XJ Technologies Modelo de Sostenibilidad Regional – Luciano Gallón - 2012 17 de 54

Agenda

- El sistema
- El problema
- La herramienta
- Resultados
- Conclusiones
- Trabajo futuro


¿De dónde?
De un panorama Economía
Gestión Social
de 36 modelos del Desarrollo Nacional
entre 1960 y 2005
ECSIM ECSIM

MSR
Social Económico

Ecológico
T21 World3

MI CR-MIT

GUMBO

IEE


Evolución del MSR

2009 Papel y Lápiz 2009 iThink 2009 Papel y Lápiz

2010 iThink 2010 iThink 2009 iThink

Total: 1150 h

2010 iThink 2010 iThink 2011 iThink

Jerarquía Nivel 1 (Módulo)


Jerarquía Nivel 2 (Clase)


Lo original en el MSR
Módulo Clase Fuente de Modelado
Jerarquía Nivel 1 Jerarquía Nivel 2 Adecuación Adaptación Original
Población Hombre, mujer, etario, rural, urbana ECSIM-EN
Fuerza Laboral Indicador ECSIM-EN
Cálculos agregados Indicador ECSIM-EN
Consumo Sector consumidor ECSIM-EN
Fuerza Consumo Deciles ECSIM-EN
Producción Sector productivo ECSIM-EN
Demanda Sector demandante ECSIM-EN
Inversión Sector inversor ECSIM-EN
Transacciones monetarias Indicador ECSIM-EN
Movilidad Tipo de movilidad ECSIM-GSD MSR
Contaminación Tipo de contaminación ECSIM-GSD / T21 MSR
Servicios Ecosistémicos Tipo de servicio ecosistémico GUMBO MSR
Recursos Tipo de recurso ECSIM-GSD / T21 MSR
Sostenibilidad Indicador W3 / GUMBO / T21 MSR
Escenarios Política ECSIM-EN MSR
Capitales Tipo de capital MSR
Conectividad Tipo de conectividad MSR
Tecnologías Tipo de tecnología MSR


Matriz de relaciones

Transacciones Monetarias
Calculos Agregados
Ecosystem Services
Fuerza Consumo
→

Contaminacion
Fuerza Laboral

Sostenibilidad
a Modulo

Conectividad
Tecnologias

Produccion
Escenarios

Poblacion

Demanda
Consumo
Movilidad
Recursos

Capitales
Inversion

Enlaces
Sostenibilidad 0
Conectividad  1
Fuerza Consumo  1
Fuerza Laboral  1
Movilidad   2
Inversion    3
Transacciones Monetarias    3
Contaminacion     4
Recursos     4
Consumo      5
Ecosystem Services      5
Tecnologias      5
Calculos Agregados         8
Demanda         8
Capitales          9
Poblacion           10
Produccion            11
Escenarios             12
Enlaces 0 2 2 3 3 4 4 4 5 5 6 6 6 7 8 9 9 9 92

Características del Modelo

Módulo Clases
Recursos 8 (11 Biomas)
Servicios Ecosistémicos 23
Capitales 11
Tecnologías 11
Conectividad 7
Movilidad 13
Contaminación 10
Producción 15 Sectores
Demanda 15 Sectores + 7 Recursos
Inversión 15 Sectores
Sostenibilidad 5


Características del Modelo

- 6478 entidades informáticas
- 439 Niveles
- 428 Flujos de Entrada
- 404 Flujos de Salida
- 5207 Cambiadores + otros
- ~50% (3000+) originales del MSR
- 5 escenarios
- 40 parámetros/políticas por escenario
- Simulación
- Delta t = Mes
- 300 meses / 25 años (2003-2028)
- 132 gráficos

Interfaz de Inicio


Interfaz de Escenarios


Bases de datos
- 45 fuentes diversas
• Angus Maddison • Ministerios de Educación
• Asociación Latinoamericana y del Caribe de Transporte Aéreo • Ministerios de Transporte
(ALTA) • Ministerios de Salud/Sanidad
• Banco Mundial (WB) • National Aeronautics and Space Administration (NASA) - Space
• British Geological Survey (BGS) Settlements: A Design Study
• British Petroleum (BP) • National Mining Association (NMA)
• Bureau of Economic Analysis (BEA) • Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la
• Center for International Earth Science Information Network Alimentación (FAO)
(CIESIN) • FAOSstat
• Comisión Económica para América Latina (CEPAL) • FAO Aquastat
• Comisión de Integración Energética Regional (CIER) • Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia
• Department for Environment, Food and Rural Affairs (DEFRA) y la Cultura (UNESCO)
• Department of Energy and Climate Change (DECC) • Organización Latinoamericana de Energía (OLADE)
• Earth Trends • Organización Panamericana de la Salud (OPS)
• Federal Institute for Geosciences and Natural Resources (BGR) • Population Reference Bureau (PRB)
• Fondo Monetario Internacional (FMI) • Programas de Transferencias Condicionadas (PTC)
• French Agency for the Environment and Energy Management • Socio-Economic Database for Latin America and the Caribbean
(ADEME) (SEDLAC)
• Gapminder • United Nations Environment Programme (UNEP) + GRID-Arendal
• Global Footprint Network - Vital Water Graphics
• Iniciativa para la Integración de la Infraestructura Regional • Unión de Naciones Suramericanas (UNASUR)
Suramericana (IIRSA) • Unión Internacional de Telecomunicaciones (ITU)
• Institute of Social Ecology (SEC) • United Nations Development Programme (UNDP)
• International Energy Agency (IEA) • United Nations Population Division
• International Finance Corporation (IFC) • United States Geological Survey (USGS)
• Latinobarometro • World Database on Protected Areas (WDPA)
• Mineral Information Institute (MII) • World Health Organization (WHO)


Interfaz de Control

40 parámetros
por escenario


Interfaz de Parametrización


iThink



Agenda

- El sistema
- El problema
- La herramienta
- Resultados
- Conclusiones
- Trabajo futuro


Expectativa de vida humana

Sociedad
Proactiva
Globalmente
Integrada


Pobreza por ingresos

Estado
Reactivo
Globalmente
Integrado


Reservas de recursos

Base


Servicios ecosistémicos


Sostenibilidad

Sociedad
Proactiva
Globalmente
Integrada


Ranking de escenarios

36 factores
por escenario 4 1
ID Escenario E1 E2 E3 E4 E5
Sociedad Estado Sociedad Estado
Proactiva Reactivo Proactiva Reactivo
Nombre BASE
Globalmente Globalmente Localmente Localmente
Integrada Integrado Aislada Aislado
Calificación Global (Sobre 5) 3.58 3.64 2.67 2.47 2.31
1 Recursos.Reservas TOTAL 5 2 1 4 4
2 Ecosystem Services.ES Funciones TOTAL 3 3 3 3 3
3 Demanda.Necesidades ENERGIA 4 4 2 2 2
4 Consumo.Consumo ENERGIA 4 4 2 2 2
5 Datos Poblacion.Poblacion RURAL 4 4 2 2 2
6 Datos Poblacion.Poblacion URBANA 4 4 2 2 2
7 Datos Poblacion.Poblacion TOTAL 4 4 2 2 2
8 Capitales.Capitales TOTAL 2 2 4 4 3
9 Capitales.Capitales TOTAL per c 4 5 4 2 1
10 Tecnologías.Tecnologías TOTAL 3 3 3 3 3
11 Conectividad.Conectividad TOTAL 4 4 2 2 2

2
12 Movilidad.Equivalente Vehículos en via TOTAL 3 4 2 2 2
13 Demanda.Demanda TERRENO 5 5 3 1 1
14 Consumo.Consumo AGUA 4 4 2 2 2
17 Consumo.Consumo MINERALES 4 4 2 2 2
18 Consumo.Consumo ORGANICOS 4 4 2 2 2
19 Consumo.Consumo ALIMENTO 4 4 2 2 2
20 Produccion.Alimento Disponible per c 4 5 3 1 1

5 3
21 Calculos Agregados.CRECIMIENTO PIB 4 5 3 2 1
22 Calculos Agregados.DESEMPLEO 5 4 3 2 1
23 Contaminacion.Contaminacion GENERADA 3 3 3 3 3
24 Contaminacion.Contaminacion ACUMULADA 3 3 3 3 3
25 Contaminacion.Contaminacion TOTAL 3 3 3 3 3
26 Sostenibilidad.Biocapacidad 3 3 3 3 3
27 Sostenibilidad.Biocapacidad per c 4 4 2 2 2
28 Sostenibilidad.Huella Ecologica 3 3 3 3 3
15 Sostenibilidad.Huella Ecologica per c 3 3 3 3 3
16 Sostenibilidad.Riqueza Ecológica 3 3 3 3 3
29 Sostenibilidad.Riqueza Ecológica per c 4 4 2 2 2
30 Fuerza Consumo.POBRES x ing 1 4 5 3 1
31 Sostenibilidad.IND DH1 (IDH) 5 5 3 3 3
32 Sostenibilidad.IND DH2 (IBH) 3 4 2 2 2
33 Sostenibilidad.Expectativa de Vida Humana 4 5 3 3 3
34 Sostenibilidad.Sostenibilidad S2 3 2 3 3 3


Agenda

- El sistema
- El problema
- La herramienta
- Resultados
- Conclusiones
- Trabajo futuro


Conclusiones

- MSR: herramienta novedosa para observar
- Desarrollando competencias para observar
sistemas complejos aproximándose a la realidad
con hipótesis innovadoras

- Más componentes, funciones y relaciones
- Escalas clave para la sostenibilidad
- Lo necesario es diferente a lo suficiente
- La dinámica de sistemas tiende puentes


Conclusiones

- MSR: un modelo flexible
- Con la metodología de modelado por disección a
modelado por desacople modular se enriquece
la dinámica de sistemas colaborativa

- Explorar relaciones
- Estudiar comportamientos interactivos
- Comprender retardos entre cambios
- Diferentes escenarios


Conclusiones

- La reducción contemporánea de la pobreza
en Suramérica no es sostenible
- Hay evidencia de inconsistencias o
desalineaciones entre las concepciones
tradicionales del desarrollo y la sostenibilidad

- Resultados similares a través de escenarios
- No se cambia la estructura y la dinámica de
Necesidad-a-Deseo


Conclusiones

- No se genera bienestar sostenible articulado
- La pobreza como incapacidad para generar
suficiente bienestar sostenible y para involucrar a
los desarticulados al sistema generador

- Servicios Ecosistémicos valorados en el ciclo de vida
- Trasformación limpia del sistema productivo
- Resignificación de los patrones de consumo
- Pedagogía comunitaria del uso de recursos públicos
locales, regionales y globales


Conclusiones

- Cambiar el sistema observado cambiando
el sistema observador
- La mayoría de la población no se ha dado, o no
puede darse cuenta, de lo inminente de la
necesidad de este cambio

- De lo antropocéntrico a corto plazo a la
sostenibilidad a largo plazo
- Una Sociedad Proactiva Globalmente Integrada
- Uso sostenible de los recursos públicos comunes
- Un MSR 2.0 podría simular esa transformación


Agenda

- El sistema
- El problema
- La herramienta
- Resultados
- Conclusiones
- Trabajo futuro


Trabajo futuro

- Progresar en nuevas observaciones
- Los cambios funcionales y estructurales para
alcanzar prosperidad sostenible se relacionan
con comportamientos por modelar

- Dinámica (aceleración y velocidad) poblacional
- Escalas espacio-tiempo y perspectiva humana
- Relaciones pobreza-creencias-religión-cultura
- Funciones y relaciones de la educación
- Arquitectura del Estado


Trabajo futuro

- Consolidar la transición metodológica
- Con la experiencia ganada con el MSR
documentar el cambio del modelado por
aislamiento al modelado por desacople modular

- Más módulos (población, recursos, educación)
- Diseño de relaciones endógenas entre módulos
- Manejo de unidades
- Con la comunidad de modelado


Trabajo futuro

- Apropiarse y modelar nuevos índices
- Un MSR con nuevos índices de bienestar
humano que incluyan escenarios de futuro

- Que ayuden a comprender que los índices
actuales son fotos del pasado
- Que puedan dar evidencia de la sostenibilidad
del bienestar aparente del presente


Trabajo futuro

- Más confianza para la dinámica de sistemas
- Transdisciplinariedad para desviar la atención
de si un modelo está bien o mal hacia si es útil
o no para decidir intervenciones sistémicas

- Reducir dependencias exógenas del MSR
- Confirmar la confiabilidad del MSR
- Enriquecer la base de datos
- MSR: una herramienta educativa


Gracias
- Anthony Stafford BEER (UK, 1926.09.25 - 2002.08.23)
- Richard BENNETT (USA, ? - ?)
- Karl Ludwig von BERTALANFFY (Austria, 1901.09.19 - 1972.06.12)
- Gordon Stanley BROWN (Australia, 1907 - 1996.08.23)
- Gro Harlem BRUNDTLAND (Noruega, 1939.04.20 - )
- Robert COSTANZA (USA, 1950.09.14 - )
- Clinton Richard DAWKINS (UK, 1941.03.26)
- Jay Wright FORRESTER (USA, 1918.07.14 - )
- Johann Carl Friedrich GAUSS (Alemania, 1777.04.30 - 1855.02.23)
- Garrett James HARDIN (USA, 1915.04.21 - 2003.09.14)
- Crawford Stanley HOLLING (USA, 1930.12.06 - )
- Ronald F. INGLEHART (USA, 1934.09.05 - )
- Manfred MAX-NEEF (Chile, 1932.10.26 - )
- Dennis MEADOWS (USA, 1942 - )
- Donella "Dana" MEADOWS (USA, 1941.03.13 - 2001.02.20)
- Mihajlo D. MESAROVIC (Yugoslavia, 1928 - )
- Elinor OSTROM (USA, 1933.08.07 - )
- Aurelio PECCEI (Italia, 1908.07.04 - 1984.03.14)
- Barry RICHMOND (USA, 1946 - 2002)

La tarea no es predecir el futuro con precisión, sino
elegir las políticas que conducen a uno mejor
Jay Forrester, 1982

Agenda

- El sistema
- El problema
- La herramienta
- Resultados
- Conclusiones
- Trabajo futuro


Preguntas y respuestas



Fin



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