La idea española para salvar vidas en las evacuaciones: poner obstáculos en las salidas

Hay un atentado, un incendio o cualquier otro motivo para salir corriendo de un recinto abarrotado. La intuición nos dice que cuanto más rápido actuemos y más libre encontremos el camino, mejor. Sin embargo, la ciencia no lo tiene tan claro.

El Laboratorio de Medios Granulares de la Universidad de Navarra estudia en este problema con herramientas de la física y las matemáticas. Su objetivo final es proporcionar soluciones arquitectónicas y de ingeniería que posiblemente algún día lleguen a salvar vidas, pero hasta entonces toca trabajar en lo que ellos llaman "dinámica de peatones", es decir, "conseguir entender y predecir cómo se mueven las personas en diferentes circunstancias", explica a Teknautas el investigador Iker Zuriguel.

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Aparte de realizar cálculos y modelos, su gran aportación están siendo los experimentos reales, que apenas se han desarrollado en este campo a pesar de que las ideas sobre mejorar las evacuaciones con una salida a menor velocidad y con obstáculos ya se habían formulado hace bastantes años.

En 1995 el alemán Dirk Helbing, en la actualidad profesor de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (ETH), publicó un artículo en la revista científica 'Physical Review E' que por primera vez le daba relevancia a la dinámica de peatones a través de cálculos numéricos y simulaciones por ordenador. En 2000, el mismo autor publicó en 'Nature' un trabajo que tuvo mucha más trascendencia al aplicar sus ecuaciones a situaciones de riesgo en las que aparece el pánico.

Básicamente, sus conclusiones se resumen en dos ideas. La primera se conoce como fenómeno FIS (del inglés “faster is slower”, más rápido es más lento), que indica que una evacuación tarda más cuanto más intensa es, ya que colapsa la salida. La segunda es que colocar un obstáculo cerca de la puerta contribuye a aliviar esa presión ejercida por la masa, de manera que optimiza el desalojo.

El fenómeno FIS, del inglés “faster is slower”, indica que una evacuación tarda más cuanto más intensa es, ya que colapsa la salida

El problema es que estas afirmaciones “se basan en modelos numéricos y no en datos experimentales, así que no sabemos hasta qué punto representan bien la realidad”, comenta Iñaki Echeverría Huarte, que realiza su tesis doctoral en Navarra bajo la dirección de Zuriguel tratando de aportar la validez experimental que aún le falta a este campo. “Los modelos por ordenador a veces fallan porque no tienen en cuenta todas las variables”, apunta.

Hace unos días este joven físico de 24 años tuvo su momento de gloria en el concurso de monólogos científicos Famelab tratando de hacer reír a la vez que explicaba estos conceptos. Para ello llevó un pequeño experimento en el que unas pequeñas bolitas salían por un pequeño agujero que se colapsaba, salvo si tenían un pequeño obstáculo antes, que contribuía a hacer que la salida fuera rápida y fluida.

Iñaki ganó la edición nacional de Famelab con su monólogo ‘Déjame salir’ y representó a España en la final internacional de Cheltenham (Reino Unido) hace solo unos días (cayó en las semifinales). El pequeño experimento que hizo en directo con las bolitas ilustra muy bien la idea que quería transmitir, pero no es muy representativo de su verdadero trabajo. No sólo se trata de ver cómo se comportan elementos granulares inertes, como los granos de trigo que caen de un silo, lo que ya hizo el grupo de investigación hace años. “En las bolitas vemos que poner un obstáculo supone un cambio radical, pero ahora nos interesa ver qué pasa con seres vivos, así que hemos estudiado el caso de ovejas y personas”, comenta.

Las ovejas que lo confirmaron

Un rebaño de Cubel (Zaragoza) participó en el experimento. Las ovejas se agolpaban ante la puerta que les daba acceso al lugar en el que se alimentaban y las imágenes grabadas demostraron que colocar un obstáculo hacía más rápido el proceso. Los investigadores de la Universidad de Navarra, en colaboración con otros de la Universidad de Zaragoza, publicaron los resultados en 'Physical Review E', la misma revista donde Helbing lo había predicho más de 20 años antes.

Además, el año pasado el Ilustre Colegio Oficial de Veterinarios de la Provincia de Zaragoza le dio un premio a los ganaderos Tomás Yagüe y Mª Jesús Franco en la categoría ‘Compromiso con la Sociedad’ por haber colaborado con este proyecto.

Por el contrario, los experimentos con humanos dejan muchas más dudas acerca de la aplicación real de los modelos de Dirk Helbing. Los investigadores de la Universidad de Navarra han realizado simulacros de evacuación con un centenar de estudiantes de la Escuela de Arquitectura de la Universidad de Navarra y con 200 soldados del regimiento América 66 de Aizoáin, cerca de Pamplona, y han publicado los resultados hace pocos meses en 'New Journal of Physics'.

El obstáculo que han utilizado en las pruebas es un cilindro de hormigón de entre 150 y 1.000 kilos, con un metro de diámetro, y siempre centrado con respecto a una puerta de salida de 75 centímetros de ancho, pero situado a diferentes distancias de la misma. "Si está demasiado cerca, se convierte en un obstáculo literal, pero demasiado lejos no aporta nada", explica.

Tras medir el tiempo de salida, la velocidad y la presión ejercida, han podido confirmar el fenómeno FIS, es decir, que una evacuación tarda más cuando es más intensa. “Esto se ve mejor en el grupo de militares, probablemente porque se lo tomaron más en serio que los estudiantes y representaron mejor la intensidad que podemos esperar en gente que huye de un incendio”, comenta Iñaki Echeverría.

El obstáculo evita las caídas

Sin embargo, colocar el obstáculo no sirve para mejorar el tiempo que dura la evacuación de personas, aunque sí evita que se produzcan caídas, y esto es muy importante. “En España tenemos el ejemplo de la tragedia del Madrid Arena”, señala Iker Zuriguel. En aquella tragedia, ocurrida en la madrugada del 1 de noviembre de 2012, las caídas de personas provocaron el taponamiento de las salidas del recinto y fallecieron cinco chicas que habían acudido a la macrofiesta de Halloween.

En la tragedia del Madrid Arena las caídas de personas provocaron el taponamiento de las salidas del recinto

No obstante, los investigadores se enfrentan a una pregunta compleja. ¿Por qué el obstáculo agiliza la salida de ovejas y no parece tener el mismo efecto en personas? Zuriguel tiene varias hipótesis. El hecho de que los humanos seamos bípedos puede jugar en nuestra contra en estas situaciones. “En la búsqueda de la salida se producen movimientos laterales que provocan empujones hacia atrás en el grupo. Inevitablemente, las personas perdemos el equilibrio durante unos segundos, pero eso a las ovejas no les ocurre porque tienen cuatro patas”, comenta. También es posible que la inteligencia humana sea contraproducente en este caso, porque hace que percibamos el obstáculo hacia la salida de forma distinta.

¿Somos racionales en situaciones de riesgo?

En cualquier caso, por el momento los investigadores no son partidarios de introducir en sus cálculos enfoques psicológicos o sociológicos. Primero, porque resultaría imposible medir estos factores. Y segundo, porque “en situaciones de riesgo no nos comportamos racionalmente”, opina Iñaki Echeverría, "más bien abandonamos la lógica, así que nosotros preferimos centrarnos en cálculos físicos y mecánicos que podemos controlar, como la velocidad, las características del obstáculo o el ancho de la puerta".

A pesar de no contar con el respaldo experimental que tratan de incorporar o refutar los investigadores de la Universidad de Navarra, en algunos lugares del mundo ya se han utilizado las ideas de Helbing para diseñar ciertas infraestructuras. “Hay países como China y Japón que tienen que manejar grandes aglomeraciones de gente y ya se han basado en estos principios numéricos para algunas construcciones, a pesar de que aún no tienen validez empírica suficiente y, de hecho, creemos que están en tela de juicio”, comenta.

Un 'software' poco fundamentado

"Hay 'software' que realiza simulaciones del comportamiento de las personas en infraestructuras y que está basado, en parte, en los principios de Helbing, pero en realidad no está bien fundamentado porque no se ha comprobado en situaciones reales", destaca Iker Zuriguel, "y, por ejemplo, no tiene en cuenta el contacto entre las personas, que es un factor determinante".

El problema no es tan fácil de resolver como parece e implicará mucha más experimentación y cálculos. "Mi sueño es que dentro de 15 ó 20 años tengamos una buena simulación", afirma el investigador del Laboratorio de Medios Granulares.

No tiene sentido que el pasillo de un cine tenga la misma anchura a lo largo de todas las filas

Hasta entonces, los expertos se seguirán ocupando de otros muchos retos que plantea la dinámica de peatones y que afectan a nuestra vida diaria. "No tiene sentido que el pasillo de un cine tenga la misma anchura a lo largo de todas las filas, porque el volumen de gente de las filas más alejadas de la salida será inferior que en las más cercanas", apunta. Del mismo modo, esta disciplina puede mejorar la evacuación de estadios, la gestión del metro o la regulación de semáforos.

Iñaki se quedó a las puertas de convencer al jurado internacional de Famelab, cayó en semifinales. “Lo bueno de mi tesis es que resultaba interesante y sencilla de explicar, porque trataba de cómo evacuar a la gente ante un incendio. Daba juego para un monólogo y, además, la gente aportaba ideas”, comenta. Pero tendrá que seguir en la tarea de convencer de su validez. "'Faster is slower’ es el ‘vísteme despacio que tengo prisa’ en castellano”, dice. Eso lo entiende todo el mundo.