El concepto de desarrollo sostenible partió de la búsqueda de compatibilidad entre el desarrollo económico y la protección y uso adecuado de los recursos naturales. Por primera vez se incluyó en la Conferencia de Estocolmo (1972), si bien no fue asumido por la sociedad hasta 1987 con el Informe Brundtland donde el concepto de desarrollo sostenible pasó a definirse como «el desarrollo que satisface las necesidades de la generación presente, sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras de satisfacer sus propias necesidades» [1]. Este hecho supuso un cambio social, ambiental y económico importante al incluir cuestiones medioambientales que nunca antes habían sido debatidas. En los años siguientes, está visión fue ampliándose a otras dimensiones, de forma que actualmente, el concepto de desarrollo sostenible posee un carácter integral, multidimensional e interactivo, que involucra más áreas del conocimiento [2].

En la actualidad, el concepto de sostenibilidad está siendo aplicado en forma emergente por autoridades del sector transporte y muchos otros campos de actividad e industrias a nivel mundial, fuertemente impulsada por iniciativas que incorporan la variable ambiental y la responsabilidad social empresarial en la gestión estratégica de las empresas [3]. En el caso de los puertos, la sostenibilidad portuaria tiene sus raíces en las propuestas del GRI [4] de las cuáles conserva, entre otras cuestiones, los cuatro ejes o dimensiones que conforman un enfoque de desarrollo sostenible, es decir, el institucional, el económico, el ambiental y el social.

De esta forma se considera que la gestión sostenible de una empresa u organismo tiene como meta el mantenimiento equilibrado en el largo plazo de su función y actividad, de modo que se tengan en cuenta el efecto reciproco de su actividad con el entorno económico, social y ambiental con el que se relaciona y el efecto de su actividad con su propia estructura al tiempo que se el efecto de sus funciones y actividades en sus aspectos o dimensiones económica, social, medioambiental e institucional, buscando un desarrollo equilibrado de estas cuatro dimensiones [5].

En este contexto, merece una atención particular el transporte marítimo, al transportar alrededor del 80% del volumen del comercio internacional (en toneladas-kilómetros) a nivel mundial [6]. Así, en el sector portuario, se debe entender la gestión sostenible como «aquella que permite que crezca el volumen de tráfico de contenedores, graneles sólidos y líquidos, mercancía general y número de pasajeros, disminuyendo a su vez el consumo de energía y recursos naturales, el volumen de residuos generados y los impactos negativos a los sistemas sociales y ecosistemas en las áreas de influencia del puertos» [7].

Sin embargo, uno de los principales desafíos que plantea la introducción de criterios de sostenibilidad en el modelo de gestión y desarrollo portuario es romper la inercia existente en relación a la consideración «única» del factor económico como variable de desarrollo, y lograr que las variables ambiental y social tomen la importancia que deben a fin de que el modelo de gestión y desarrollo portuario realmente tienda hacia la sostenibilidad [8].

El Texto Refundido de la Ley de Puertos del Estado y de la Marina Mercante (BOE núm. 253, de 20/10/2011), incorpora la sostenibilidad como uno de los principios que deben regir el modelo de planificación y de gestión de los puertos. Para ello, en el artículo 55.4 prevé que el proyecto de Plan de Empresa de cada Autoridad Portuaria debe acompañarse de una Memoria de Sostenibilidad, la cual constituye una herramienta de análisis y diagnóstico. Dicha memoria se lleva a cabo a través de una metodología a la cual se incorpora la constitución de indicadores específicos, si bien no determina el comportamiento de la Autoridad Portuaria, sino que describe, por medio de indicadores de desempeño, los resultados derivados de la adopción y aplicación de códigos, políticas y sistemas de gestión [9].

Estos indicadores de sostenibilidad permiten evaluar el desempeño de la gestión de desarrollo sostenible, más allá de los reportes de sostenibilidad, los indicadores permiten controlar de manera objetiva la marcha de la gestión de la Autoridad Portuaria en esta materia. La aplicación de los indicadores es útil para que las Autoridades Portuarias controlen su gestión sostenible, evalúen el impacto de los programas aplicados y los modifiquen cuando sea necesario. Los indicadores permiten realizar Benchmarking de gestión sostenible entre puertos para determinar las mejores prácticas y comparar el desempeño de una Autoridad Portuaria frente a la industria similar, y en el marketing puede ser un elemento diferenciador y de competitividad en el mercado. La aplicación generalizada a un sistema portuario permitiría realizar un benchmarking preciso en materia de sostenibilidad entre puertos de una misma región o país [10].

De la aplicación de dichas herramientas surgen los objetivos (económicos, medio ambientales, sociales e institucionales) que una autoridad o empresa portuaria debe alcanzar para asegurar el desarrollo sostenible y crecimiento de su puerto [11]. Los objetivos económicos pueden ser: el incremento del volumen de negocio, aumentar los ingresos por concesiones, reducir el endeudamiento con el fin de asegurar la sostenibilidad financiera del puerto y optimizar y rentabilizar las inversiones de los activos portuarios. En el caso de la dimensión medio ambiental, los objetivos pueden ser tales como accionar con respeto al medio ambiente, minimizar los impactos ambientales derivados de la actividad portuaria, minimizar los accidentes ambientales y mejorar la gestión ambiental en el recinto portuario. Los objetivos sociales que pueden ser internos y externos, deben estar enmarcados en ámbitos tales como desarrollar y modernizar sistemas de gestión de los recursos humanos, desarrollar un equipo humano motivado y comprometido y lograr un respaldo sostenido y activo de la comunidad del entorno. Para los objetivos institucionales se puede estar buscando impulsar ciertos cambios legales y normativos para modernizar la forma de desarrollo y operación del puerto, reorganizar el mercado portuario incorporando competencia, gestión e inversión privada para mejor su eficiencia y capacidad de expansión, modernizar el régimen laboral para mejorar su competitividad, desarrollar la comunidad portuaria para incrementar la eficiencia operacional y calidad de los procesos, institucionalizar y optimizar la relación ciudad puerto, expandir la gestión operativa del puerto a la cadena logística para agregar valor e integrar a la comunidad logística local al desarrollo del puerto (Figura 1).

Por tanto, el objetivo que se persigue es que través de estos cuatro ejes de la sostenibilidad, los puertos se conformen como un sistema y no sean vistos como entes aislados y sujetos a una coyuntura comercial concreta, sino como elementos que se interrelacionan con un entorno físico, social y ambiental, en el que han de integrarse de forma efectiva, esto es, siendo capaces de adaptarse a una coyuntura cambiante y a la vez, apuntando a una renovación que contribuya a alcanzar el mejor de los escenarios futuros posibles [12].

Sin embargo, una fuerte limitación metodológica no ha permitido una más extensa aplicación del concepto. Aún es una cuestión crítica y no resuelta para la gestión del desarrollo sostenible, la disponibilidad de metodologías que permitan evaluar el impacto del accionar de las instituciones y empresas en cada una de las dimensiones de la sostenibilidad, determinando el valor y las variables que cuantifiquen la verdadera contribución o aporte de esa gestión al desarrollo sostenible.

Una de las metodologías a emplear son las Redes Bayesianas, a partir de las cuales se puede obtener de una forma gráfica las relaciones entre las variables consideradas de cada una de las cuatro dimensiones, con objeto de poder determinar a posteriori los valores que cuantifiquen su contribución a la sostenibilidad.

En la tabla siguiente (Tabla 1), se incluyen los principales trabajos sobre sistemas de transportes que han sido desarrollados usando Redes Bayesianas:

Para la consecución del objetivo de caracterizar los parámetros físicos de las terminales de contenedores del sistema portuario español, mediante redes bayesianas, se ha desarrollado la siguiente metodología (Figura 2). Esta se divide en dos tareas: una para determinar el escenario de trabajo y la segunda para desarrollar el modelo de inteligencia artificial.

Las redes bayesianas están diseñadas para hallar las relaciones de dependencia e independencia entre todas las variables que conforman el dominio de estudio. Basado en ello, se utilizan métodos de razonamiento probabilístico que permiten realizar predicciones sobre el valor de cualquier variable desconocida basados en los valores de las conocidas.

Las redes bayesianas proveen una forma compacta de representar el conocimiento y métodos flexibles de razonamiento –basados en las teorías probabilísticas– capaces de predecir el valor de variables no observadas y explicar las observadas. Entre las características que poseen las redes bayesianas se puede destacar que permiten aprender sobre relaciones de dependencia y causalidad, permiten combinar conocimiento con datos y pueden manejar bases de datos incompletas

Las redes bayesianas pueden realizar la tarea de clasificación -caso particular de predicción- que se caracteriza por tener una sola de las variables de la base de datos (clasificador) que se desea predecir, mientras que todas las otras son los datos propios del caso que se desea clasificar. Pueden existir una gran cantidad de variables en la base de datos, algunas de las cuales estén directamente relacionadas con la variable clasificadora pero también otras variables que tienen una influencia directa sobre dicha clase.

El obtener una red bayesiana a partir de datos es un proceso de aprendizaje que se divide en dos etapas: el aprendizaje estructural y el aprendizaje paramétrico [34]. La primera de ellas consiste en obtener la estructura de la red bayesiana, es decir, las relaciones de dependencia e independencia entre las variables involucradas. La segunda etapa tiene como finalidad obtener las probabilidades a priori y condicionales requeridas a partir de una estructura dada.

De la red obtenida mediante al empleo del algoritmo K2 se aprecia quela categoría más decisora en la sostenibilidad: categoría institucional, luego económica y social a la misma altura, y por último la ambiental.

Los sistemas de gestión de apoyo a la toma de decisiones: sistemas de gestión de la calidad, cuadros de mando integral, campañas de caracterización de mercados, etc, representados por herramgestion_dimins. Se representa como una variable padre de la red (solo salen flechas de ese nodo). Lo mismo ocurre con transconcu_dimins que representa a las iniciativas dirigidas a garantizar que todo operador que desee prestar servicios en el puerto u optar a una concesión pueda conocer de modo transparente las condiciones para operar en el puerto y los mecanismos administrativos que regulan dicho proceso, que es un padre de la red. La variable transcocu_dimins es una variable decisora, aparece en la red como una variable «nodo» de la que salen arcos, por lo que se genera una conexión divergente, se tiene un nodo padre que proyecta todos sus arcos hacia varios hijos. O lo que es lo mismo las flechas salen de él y divergen hacia sus hijos.

Otra variable fundamental en la estructura de la red es mercservidos_dimins, de ella salen 10 fechas a 10 nodos diferentes, son los efectos de la estructura y evolución de los principales tráficos de mercancías, estos efectos son tanto sociales, económicos, institucionales y medioambientales; es decir los mercados servidos tienes efectos sobre el tipos, marco de prestación y regulación de los servicios del puerto, sobre el número de empresas que operan en el puerto, dentro de la categoría institucional; en la categoría económica sobre el EBIDTA, EBIDTA/tonelada, inversión pública en relación con el cash-flow y : ingresos por tasas de ocupación y actividad entre otros; sobre la categoría social ejerce un efecto sobre sus dos variables que representan el empleo en la comunidad portuaria, seguridad laboral y formación en servicios y concesiones portuarios, empleo, comunicación interna y participación, formación, estructura de plantilla y equidad, seguridad y salud en el trabajo, entre otros. Para la categoría medioambiental los mercados servidos son la causa de los grados de implantación de los sistemas de gestión ambiental (EMAS, ISO 14001 y PERLS) y recursos económicos invertidos gastos, así como inversiones en su caso, asociados a la implantación, certificación y mantenimiento de un sistema de gestión ambiental y de la eficiencia en el uso del suelo, consumo de agua y energía eléctrica por la Autoridad Portuaria. Por lo tanto los mercados servidos suponen una variable muy importante dentro de la planificación desde una perspectiva sostenible.

Las variables de la categoría dimensión institucional se encuentran muy relacionadas entre sí.

Las económicas fundamentales en términos de causa-efecto, son efecto de la variables de los mercados servidos que es de dimensión institucional. El valor generado y la productividad dependiente de negocio y servicios (ingresos por tasas de ocupación y actividad, uso comercial de la superficie, uso de los muelles, etc.).

Las variables de dimensión sociales son efecto de de variables de dimensión institucional pero no tienen una relación directa entre variables de la misma dimensión, la social.

Las variables de categoría ambiental se encuentran muy relacionadas entre ellas en la red bayesiana y son efectos de variables de categoría institucional principalmente. Por ello, aunque las Autoridades Portuarias no tienen competencias ambientales, desempeñan un papel clave en la adecuada gestión ambiental del puerto (ya que actúan como gestores de infraestructura, reguladores, coordinadores de los servicios prestados y, en especial como líderes de la comunidad). La actividad del puerto genera impactos tanto en el medio acuático como en el terrestre y aéreo, y este capítulo evalúa los impactos y las medidas implantadas para reducirlos, dándose información también sobre los sistemas de recepción y gestión de quejas ambientales disponibles en los puertos.

Las variables de las dimensiones económica, social y ambiental son efecto de variables de dimensión institucional. En consecuencia, un aspecto clave es que las Autoridades Portuarias vayan incorporando a los instrumentos de que disponen para la regulación de los servicios portuarios y la gestión del dominio público, los elementos exigibles en materia de sostenibilidad que la ley de Puertos contempla.

Por lo tanto, se ha visto que las redes bayesianas permiten modelar la incertidumbre de forma probabilística incluso cuando el número de variables es elevado. A partir de la red construida, el paso siguiente para continuar con la investigación la inferencia, es decir conocer la distribución de unas variables cuando se observan otras, teniendo en cuenta que los métodos de razonamiento aproximado, entre los que se encuentran los métodos bayesianos, aportan modelos teóricos que simulan la capacidad de razonamiento en condiciones de incertidumbre, cuando no se conoce con absoluta certeza la verdad o falsedad de un enunciado o hipótesis, e imprecisión, enunciados en los que se admite un rango de variación.