o lugar dos pobres na cidade: contribuições sobre...

OLugardosPobresnaCidade:contribuiçõessobrecrescimentourbanodamodelagemporagentesPoor’sPlaceintheCity:agentbasedmodellingcontributionsonurbangrowth

AlexandrePereiraSantos1,Mestre,UFPEL–PROGRAU,[email protected].

MaurícioCoutoPolidori2,ProfessorDoutor,UFPEL–PROGRAU,[email protected].

1Alexandre Pereira Santos Arquiteto e Urbanista pela UFRGS (2007), mestre em Arquitetura e Urbanismo pela UFPEL(2015).Desenvolvepesquisa epráticaprofissional nas áreasda Teoria daUrbanizaçãoedoUrbanismoContemporâneosobreformadacidadeenquantoprocessosocial,relaçõescomapobrezaeambientenaturalatravésdamodelagemdasdinâmicasurbanas,comusodegeotecnologias,modelagemcomautômatoscelulares(CA)ebaseadaemagentes(ABM).2 Maurício Polidori possui graduação em Arquitetura e Urbanismo pela Universidade Federal de Pelotas (1982),especializaçãoemPlanejamentoEnergéticoeAmbientalpelaUFRGS(1993),mestradoemPlanejamentoUrbanoeRegionalpelaUFRGS–PROPUR(1996)edoutoradoemCiênciaspelaUFRGS-PPGECO(2005).AtualmenteédiretoreprofessordaUniversidade Federal de Pelotas, concentrando atividades na área de PlanejamentoUrbano e Regional, comênfase emplanejamentourbanoeambiental, projetos,modelagemurbanae simulações,desenhourbano, instrumentoseanálisesespaciais, atuando principalmente nos temas de planejamento urbano, morfologia urbana, urbanismo, ambiente egeoprocessamento.

SESSÃO TEMÁT ICA 8 : TÉCNICAS E MÉTODOS PARA ANÁLISE URBANAE REGIONAL

DESENVOLVIMENTO,CRISEERESISTÊNCIA:QUAISOSCAMINHOSDOPLANEJAMENTOURBANOEREGIONAL? 2

RESUMO

Os processos de formação de áreas de pobreza nas periferias urbanas são fenômenosmultifacetadosecompostosatravésdainfluênciadenumerososagentesemprocessosnosquaisaforma urbana é inserida em ciclos de crescimento e redefinição do valor da terra, com forteinteraçãocomprocessos sociaisdediferenciaçãoe segregaçãosocial. Esseconjuntode relaçõespode ser estudado através da teoria da complexidade, auto-organização e emergência, emaplicações dedicadas a compreender dinâmicas urbanas. Este trabalho propõe um modelobaseadoemagentesemambientecelularparaasimulaçãodedinâmicasdecrescimentourbanoassociadasaprocessossociaisdeocupaçãodaformaurbana,especialmentevinculadosàpobreza.A investigação é constituída por simulações computacionais a partir de base teórica dodesenvolvimento desigual, da produção do espaço capitalista, das teorias da complexidadeaplicadasàurbanizaçãoedaaplicaçãodemodeloscomputacionaisdinâmicosparaocrescimentourbano.Omodelo foi implementadoemexperimentos abstratos e empírico, esteúltimopara acidade de Jaguarão/RS, Brasil. Os resultados demonstram que há constante competição porlocalizaçõesnomodocapitalistadeproduçãodacidade,indicandoanecessidadedeampliaçãodapesquisa sobre comportamento social integrado a dinâmicas morfológicas das cidades queconsideremconflitoedisputapelaformaurbana.

Palavras Chave: CrescimentoUrbano,MorfologiaUrbana,AutômatoCelular,Modelos BaseadosemAgentes,Pobreza.

ABSTRACT

Peripheralareasofpovertytakeshapethroughmultifacetedphenomenainwhichtheinfluenceofnumerous agents is perceived. These processes engage urban form through growth and land-valuing cycles that present strong interaction with the processes of social differentiation andsegregation. Complexity, self-organization and emergency theories may provide the support toappraisethissetofrelationships.Thisworkpresentsanagentbased–cellularenvironmentmodelfor urban growth and social processes simulation, focused especially on poverty locationdynamics. The research is conducted through computer simulations based on unequaldevelopmenttheory, thecapitalistproductionofspace,complexitytheoriesonurbanizationandcomputerurbangrowthdynamicmodelling.Itadvancesurbandynamicsimulationthroughcellularautomata and agent basedmodelling,while integrating explicit social location choicemodellingwith local, self-organized urban growth dynamics. The model is implemented on abstract andempirical exercises, the latter referring to themunicipality of Jaguarão/RS, Brazil. Results showconstant competition over locations in the capitalistmode of production of the city, indicatingincreasedresearchonapproachesthatintegratesocialbehaviorandmorphologicaldynamicsandrepresentconflictanddisputeoverurbanform.

Keywords/Palabras Clave: Urban Growth, Urban Morphology, Cellular Automata, Agent-BasedModels,Poverty.



INTRODUÇÃO

O crescimento urbano tem se mostrado como um dos fenômenos mais impactantes aodesenvolvimentoglobalnasúltimasdécadas.Apesardoarrefecimentodas taxasdecrescimentopopulacional registradas recentemente para grande parte do mundo, os últimos 40 anos deurbanizaçãoresultaramemtaxasdecrescimentopopulacionaldaordemde1,8vezes,enquantoasuperfícieocupadapelaurbanizaçãocresceu2,5vezes,especialmentenospaísesindustrializados,como revelam observações recentes e precisas da urbanização em escala global (PARESI et al.,2016).

Complementarmente, as cidades podem ser descritas como imensos artefatos criados pelohomemparasuprirsuasnecessidades,especialmentedesocializaçãoeencontro,sendobaseparasociedadeshumanashápelomenos5.000anos(PORTUGALI,2000).Aevoluçãodestasentidadessocioespaciais foi fundamental para o desenvolvimentodas relações sociais quederam forma acivilização tal como é conhecida atualmente, sendo base para redes de socialização, troca ecultura.

Contemporaneamente,abrigamamaiorpartedapopulaçãomundial (PARESIetal.,2016),oqueaumenta sua relevância para a promoção da qualidade de vida e mesmo sobrevivência dassociedadeshumanasnoplaneta.Aciênciaurbana,noentanto,dáapenasseusprimeirospassos(BATTY,2014),nosentidodeconsolidarumconjuntodepossibilidadesteóricasemetodológicasquebuscamabordaracomplexidadedosprocessosurbanoscommaiorpropriedadee investigarasdinâmicasassociadasaosbenefícioseexternalidadesdaurbanização.

Ofenômenodocrescimentourbano,portanto,aliadoaoagravamentodacriseambientalglobal,forma um quadro de grandes desafios para o futuro do planeta. Avançando sobre asconsiderações que estudos anteriores (GILBERT, 1987; COHEN, 2006; UN-HABITAT, 2008)buscaram fazer sobre o crescimento urbano, a observação, análise e mensuração apoiada eminstrumentos e geotecnologias têm suscitado possibilidades inéditas de compreensão dosfenômenossubjacentesàurbanização,assimcomoparaestimarosimpactosdodesenvolvimentofuturo das cidades (BATTY et al., 1989; ANGEL et al., 2010; PARESI et al., 2016), estabelecendotambém as bases para seu planejamento local, nacional, regional e global. Desenvolvimentorelevante também foi observado no campo teórico, especialmente com a consideração dascomplexidadesdosprocessosurbanos(ALLEN,1997;PORTUGALI,2000;BATTY,2007;ECHENIQUEetal.,2012).

Esta observação do crescimento urbano tem trazido atenção às bordas da urbanização e asrelações centro-periferia, neste contexto, tem-se demonstrado reveladoras de padrõesmorfológicos diversos e processos sócio-espaciais associados, uma dinâmica de crescimentourbano interativa, na qual as periferias e os centros têm papel ativo (BARROS, 2004; ABRAMO,2007),indicandoumcomportamentosistêmico,complexoeauto-organizado(PORTUGALI,2000).

Consideraçõesanterioressobreasinfluênciasdaeconomiaurbananosprocessosdeproduçãodascidades(SANTOSetal.,2015)estabeleceramargumentosemdireçãoàparticipaçãodasperiferias,especialmenteaspobres,nosprocessosdecrescimentodaAméricaLatina.Destacaramtambémaparticipação da pobreza e das desigualdades nestes processos, nos quais o acesso àsoportunidadesebenefíciosdaurbanizaçãoéprivilegiadoàsclassesdirigentes,formandopadrõesde segregação socioespacial com alta interação entre a forma urbana e as condições de classe



socioeconômicasde seushabitantes.Apontaramtambémparaa interinfluênciaentrepobrezaeformaurbana,ondeumdescompassosocioespacialérefletidonadesintegraçãoespacialbaseadanasegregaçãoenainteraçãodoespaçocomasociedade,emprocessoplenodeconflitos.

Ésobreosconflitospresentesnaproduçãoeocupaçãodaformaurbana,portanto,queopresentetrabalho busca debruçar-se. A base teórica lançada por Harvey (1978) é ampliada pelascontribuições de Abramo (2001) e estes pressupostos são implementados em simulaçõescomputacionais que visam representar o desenvolvimento desigual, a produção do espaçocapitalistaeasteoriasdacomplexidadeaplicadasàurbanização.

Apartirdestassimulações,observaram-sepadrõesdedistribuiçãodaspopulaçõesedosconflitosquedemonstraramumapresençaduráveldeconflitonaapropriaçãosocialdaformaconstruída,apontandoacontribuiçõesnasreflexõessobreopapeldasociedadeedaformadacidadeatravésdassimulaçõesurbanas.

PROCESSOS FORMADORES DAS PERIFERIAS CONTEMPORÂNEASLATINO-AMERICANAS

Propõe-se que, na América Latina, os processos de produção urbana têm sido realizados pormecanismosmercadológicoshíbridosentreformalidadeeinformalidade.Aexistênciadeáreasdeinformalidadeeocupaçãoprecárianaregiãonãopode,portanto,serconsideradaequivalenteàscondiçõesda InglaterravitorianadeEngels,umavezqueestascontradiçõesnãoseestabelecemcomo condição passageira, mas tornam-se mecanismos de reprodução social do capitalismoatravés da forma urbana e que devem, portanto, perdurar e se ampliar conforme o processocapitalistadeproduçãodacidadesedesenvolvenaregião.

A análise dos processos sociais de produção da urbanização, portanto, pode ser realizada commaior precisão se considerar a combinação de mecanismos socioeconômicos do mercadoimobiliárioformalcomomercadoimobiliárioinformaleminteraçõesestratégicasedesagregadas.Para estruturar esta investigação, indica-se a complementação das contribuições teóricas deHarvey(2006)eAbramo(2007)comabordagensqueconsideremexplicitamenteacomplexidadenosprocessosprodutivosdaformaurbanacontemporâneadaregião.

Harvey (1978, 2001, 2006) apresenta a leitura dos processos sistêmicos do capitalismo naprodução do espaço, presentes especialmente no mercado formal. Identifica componentesprocessuais complexos, relacionados dialeticamente na reprodução capitalista através dadesigualdade urbana, que permitem aprofundar as considerações sobre a pobreza na produçãodas cidades. As contradições da classe capitalista em seu processo de reprodução social,nomeadamente a anteposição das ações competitivas dos indivíduos aos interesses da classedefinemprocessodecompetiçãoincessanteentreoscapitalistasquegerademandaconstanteporinovações,nabuscadevantagensdeumsobretodososdemais.Apesardosmecanismosdeajusteanticíclicos constituídos pela classe capitalista para buscar evitar e mitigar as crises decrescimento, dos quais destaca-se o direcionamento de capital para o circuito secundário docapital,doqualfariamparteasinfraestruturaseotecidourbano,oalívioàtendênciadecrisesdeacumulaçãoétemporário,umavezqueocomportamentodaclassecapitalistaalevaráarepetirasinovações consagradas, o que impele soluções localizadas a se transformarem emsuperinvestimentosgeneralizadosnocircuitosecundário.Constitui-seassimumcarátercíclicodeesgotamento dos benefícios da alternância, que ocasiona crises de acumulação no circuitosecundário, que tendema eliminar o efeito “racionalizador” das crises de “destruição criadora”envolvidasno“ajusteespacial”(HARVEY,2001)providopelosinvestimentosnoambienteurbano.



Pode-se argumentar, portanto, que as operações destrutivas e reorganizadoras do espaço queocorrem na produção do espaço no modo capitalista são mecanismos integrais do seufuncionamento,semosquaisnãoseriapossívelresolver,mesmoquedeformalimitada,ascrisesque limitamaacumulação.A incessantebuscapelamitigaçãodascrisesatravésdaexpansãodabase de investimento se transforma, no ambiente construído, em “um impulso insaciável deresolversuas tendênciasdecrise internaspelaexpansãoe reorganizaçãogeográfica.3” (HARVEY,2001,p.24).

Harvey chega a salientar a fragilidade jurídica de que se revestem as favelas e ocupaçõesinformais, mas não lhes atribui, no entanto, papel ativo na reprodução do capital através doambienteconstruído.Deformacomplementar,portanto,seapresentaaanálisedePedroAbramo(2007)sobreosmercadosformaleinformalnasregiõesmetropolitanasdaAméricaLatina.Oautorcompõe o que chama de “abordagem heterodoxa” para articular a economia na produção doespaçourbano,ocorraelaatravésmercado formalou informal.Suaanálisebuscadarcontadosmecanismossistêmicosoperadosporfamílias independentes,porémcoordenadaspelaavaliaçãoestratégica das oportunidades residenciais nas cidades latino-americanas, no que chama de“convençãourbana”.

Quandoobservadosdemodosistêmico,percebe-sequeestesmercadosacabamporinteragirdemodo competitivo, complementar ou em efeitos de borda mistos, oferecendo oportunidadesvariadas em preço, legalidade jurídica, qualidade da localização, infraestrutura e urbanidade àsociedadedramaticamentedesigualdaAméricaLatina.Nestalinha,argumenta-se,ocrescimentourbano integraosmercados formal e informal, apesardestesmodosdeprodução responderemaparentemente a demandas para classes sociais muito distintas. Entre os extremos da plenaregularidadeedatotalilegalidade,portanto,sedistribuemgraduaçõesdasqualidadesecustosdaurbanização,oferecendooportunidadesacompradoresdediversascondiçõessociaisefinanceiras.Isto não implica apenas no atendimento a demandas sociais heterogêneas, no entanto, masvincula a forma urbana à reprodução da pobreza através da produção da cidade que inclui ainformalidade.

SIMULAÇÃODOCRESCIMENTOEOCUPAÇÃODAFORMAURBANA

Este trabalhopropõequeasáreasperiféricaspobres têmdesempenhado função importantenaevoluçãodascidades,calcadanaespeculação imobiliária,estratificaçãoeexclusãosocioespacial.Quandoanalisadassistemicamente,estasáreasrevelamligaçõesimportantesentreoterritórioeredesemmúltiplasescalasdeagenteseprocessosheterogêneos,oqueindicaquepesquisasobreos processos de urbanização contemporânea deve considerar categorias, métodos analíticos esimulatóriosqueretratemacomplexidadedosprocessos,seusagentesedeterminações.Sugere-se, portanto, avançar na observação da informalidade e pobreza a partir das teorias dacomplexidade,observandoasdinâmicasdesdeabaseparaotopo, focandoespecificamentenasredesrelacionaisentreagentes,ambienteeformaurbana.

Procuramosinvestigaraformaçãodeáreasdepobrezanasdinâmicasdeproduçãoeocupaçãodacidade, procurando melhor compreender o comportamento de diferentes grupos sociais noprocesso de crescimento e expansão urbana e as emergentes formações de periferias urbanasassociadas às áreas de pobreza. Metodologicamente o trabalho está apoiado em recursos de

3Nooriginal“capitalism’sinsatiabledrivetoresolveitsinnercrisistendenciesbygeographicalexpansionandgeographicalrestructuring”.



morfologia urbana, modelagem urbana e simulação de crescimento, aplicando recursos deSistemasdeInformaçõesGeográficaseGeotecnologias.

O trabalho propõe um modelo crescimento urbano e ocupação da forma urbana por agentesautônomos que representam grupos sociais em interação e disputa. Estes agentes autônomosestão traduzidos para linguagem da modelagem urbana, matemática e computacional,construindoummodelohíbrido,articulandorecursosdosautômatoscelulares(CA)edosmodelosbaseados em agentes (ABM). Neste sentido, a pesquisa se apoia em trabalhos que têm sededicado a investigar a simulação de sistemas urbanos com ênfase nos processos de interaçãosocialaelesvinculados(PORTUGALIetal.,1994;FEITOSAetal.,2012;PATELetal.,2012).

Omodelo foi aplicado em experimentos empíricos, que investigaram a interação e competiçãoentreagentesautônomosdarealidadedeJaguarão/RS.Estesexperimentospermitiramreflexõesteóricassobrearealidadedascidades,incluindoquestõessobreatomadadedecisãodasclassessocioeconômicas em sua localização, a desigualdade de condições sobre apropriação daurbanização, os fenômenos contemporâneos de segregação socioterritorial e disputa porlocalizações com melhores oportunidades por estas classes e sobre o impacto nos sistemasnaturaisdosdiversosmodosdeapropriaçãoeconstituiçãododesenvolvimentourbano.

Em síntese, para a construção de modelo de crescimento urbano baseado em agentes emambientecelularqueprocura investigaroprocessode formaçãodeperiferiasea localizaçãodepopulaçõespobresnascidades,comopontodepartida,otrabalhoassumeasseguintesdiretrizesteóricas:

a) a pobreza nas cidades tem papel central no desenvolvimento destas últimas sob a égide docapitalismo, servindo como mecanismo de diferenciação espacial e social e alimentando ocrescimentourbano(HARVEY,1978);

b)ocrescimentourbanoocorreatravésdeciclosalternadosdeexpansãoeconsolidaçãonosquaisas dinâmicas centro-periferia atuam sistemicamente sobre o valor sobre a forma urbana(ABRAMO,2007);

c) a desigualdade espacial e segregação social são interligadas e atuam como motores daocupaçãoda formaurbanapor classes sociaisdiferentes,ocasionandoconflitospelosbenefíciosdaurbanização(ABRAMO,2007);

d) a áreas pobres e irregulares atuam como fatores de adaptação à instabilidade geral dossistemas urbanos, absorvendo variações e sendo sujeitas a alterações estruturais na suaorganizaçãosocialeespacial(BARROS,2012).

RECURSOSDEMODELAGEMURBANA

O modelo proposto está construído mediante uma lógica híbrida, articulando recursos deambiente de autômatos celulares do software CityCell (POLIDORI, 2004; SARAIVA; POLIDORI,2013), com as possibilidades de modelagem baseada em agentes, os quais operam de modoautônomonadecisão sobreoportunidadesde localizaçãoespacialurbana, apartirda leituradeambienteurbanodisponível.

Apartirdadescriçãodoambiente,considerandocaracterísticasurbanas,naturaiseinstitucionais,bemcomodadistribuiçãodapopulaçãonoterritóriourbano,caracterizadapordiferentesclasses



socioeconômicas, omodelo pretende demonstrar o processo de apropriação do espaço urbanopor populações pobres, partindo da hipótese de que a apropriação do espaço por classessocioeconômicas pode ser percebida pela associação das classes com características do espaçourbanoepelasdisputasentreestasclasses.

O modelo está desenvolvido sobre os recursos de simulação do crescimento urbano jáimplementadas no software CityCell, especialmente a dinâmica de crescimento aplicada nomodelodesenvolvidoporSaraiva(2013),naqualoperaatravésderelaçõesdevizinhançaentreascélulas do ambiente (seguindo a lógica e os recursos dos autômatos celulares), calculando umamedida de acessibilidade celular ponderada que resulta em padrão emergente de crescimentourbano. Neste caso, o crescimento da forma urbana é simulado assumindo que os locais maisacessíveissãoosespaçospreferenciaisparaaconversãourbana.Essemecanismoconsideraquehádiferençasnoambientequefacilitamoudificultamaurbanização,quepodemserconstruídasmediantecaracterísticasnaturais(topografia,declividade,presençadecorposd‘água,banhadosequalidades da paisagem), da urbanização (qualificação ou precariedade da infraestruturainstalada, ou qualidade da urbanização existente), ou mesmo normas e aspectos culturais daurbanização (zoneamento restritivo ou de estímulo a urbanização, crenças e valores culturaissobreasdiversasáreasurbanas).

Sobreestaresultantedocrescimentourbano,nomodelodesenvolvido,atuamagentesautônomosque interpretam o ambiente urbano na busca demelhores condições de ocupação.Os agentesestão representados por grupos ou classes socioeconômicas que avaliam as áreas urbanizadasparadecidirmudar-seoupermanecernoslocaisemqueestão.

Alógicadomodeloestárepresentadademodoconceitualnodiagramadafigura1,oqualdetalhaaorigemdosdadosempíricos (físicosecensitários)quealimentamadescriçãodoambienteeacaracterização dos agentes, demonstrando o encadeamento entre o processamento docrescimento urbano segundo as técnicas de autômatos celulares e as dinâmicas de alocaçãodapopulação, promovendo processos de competição, tomada de decisão e realocação daspopulações,segundoastécnicasdeagentes.

Figura1-Modeloconceitual,demonstrandoasdimensõesprincipaisdomodeloeseusencadeamentos.

Afigura2,aseguir,apresentademodomaisdetalhadooencadeamentoglobaldomodeloemseisetapas,desdeapreparaçãoinicialdoambientedemodelagem(input)atéasaídadasvariáveisdecadaciclo(output).Asetapassãoexecutadasdemodoiterativo,ondeotempoérepresentadoempassosdiscretosassociadosa intervalosde tempodefinidos (geralmenteanos)easvariáveisdo



ambienteeainterpretaçãodeoportunidadesespaciaisparaosdiferentesagentesocorredemodosincrônico.

Figura2-Encadeamentogeraldomodelo,incluindoinicializaçãoeetapasdecadaiteração.

Nadinâmicadecrescimentourbano,osagentesbuscamas localizaçõesmaisalinhadascomsuaspreferências,caracterizandoumamatrizdediferenciaçãodasoportunidadesespaciaisnoespaçourbano. Ao optar pela localização adequada, os diferentes agentes ou classes socioeconômicasentramemconflitocomosdemaisagentes, resultandoemumprocessodecompetiçãoespacialpelasmelhores localizações. Estes conflitos ocorrem quando a população de uma determinadaclasse social opta em ocupar um determinado local da urbanização, ultrapassando umadeterminadataxadeatolerânciaaosdemaisagentes.Apartirdesteponto,classessociaisentramem disputa e uma delas acaba por ser expulsa daquele local, promovendo uma nova busca einterpretaçãodoambienteparanovalocalizaçãonacidade.

Ao final, o modelo resulta na representação simulada da morfologia do crescimento urbanoexterno,bemcomonadiferenciação internadadistribuiçãodaspopulações,estratificadaspelasrespectivas classes socioeconômicas. Também são verificadas a localização e a intensidade deconflitos sócio espaciais, permitindo investigar os processos e os padrões de urbanizaçãocaracterizadaspelosagentessociais.

ABORDAGEMEMPÍRICA:SIMULAÇÃODECRESCIMENTOURBANOEMJAGUARÃO/RS

A implementação efetiva do modelo de simulação foi realizada numa série de exercícios desimulaçãoparaomunicípiode Jaguarão/RS.Omunicípiode Jaguarãoestá localizadonaáreadefronteira do Brasil com o Uruguai, conforme Figura 3. O caso foi selecionado por tratar-se de



realidadeurbanabemdelimitada(semconurbaçãocommunicípiosvizinhos),porterumconjuntodedadossistemáticoseatualizadosdisponíveis(PERES;POLIDORI,2014)eportersidoobjetodeinvestigaçõesanterioresdogrupodepesquisa(ARAGÃO;POLIDORI,2012;SARAIVA,2013).

Figura3–Localizaçãodomunicípio:a)noBrasilcomdestaqueparaRioGrandedoSuleConselhoRegionaldeDesenvolvimento(COREDE)Sul;eb)naregiãojuntoàfronteiracomoUruguai,comdestaqueparaasconexõesviáriasprincipaiseáreaurbana

Paradescriçãodosatributosnoambientedesimulaçãofoidelimitadaumaáreaenglobaoaáreaurbana de Jaguarão em 2010 e entorno estendido. Os atributos urbanos e naturais sãorepresentados em grids com células de 200 x 200m, em 40 colunas e 36 linhas, incluindo osseguintesatributos:

a)áreaefetivamenteurbanizadadeJaguarãoem2010(atributourbano,atração,figura4a);

b)áreadomunicípiodeRioBranco,noUruguai(atributourbano,atração,estável,figura4b);

c)sistemaviáriodeacessoàslocalidadesdointeriordomunicípioeàBR-116(atributomáscaradeimpedâncialocal,figura4c);

d)usodosolo residencial (atributourbano,neutro, figura4d):mapeamentodasdensidadesdosusosresidenciaisnomunicípio,emtrêsintensidades;

e)usodosolo,atividadesnãoresidenciais(atributourbano,neutro,figura4e):mapeamentodasdensidadesdosusoscomerciais,industriaisedeserviçosnomunicípio,emtrêsintensidades;

f) uso do solo, vazios urbanos (atributo urbano, neutro, Figura 4f): mapeamento dos maioresvaziosurbanosnomunicípio,emtrêsintensidades;

g)rioJaguarão(atributonatural,resistência,freezing,figura4g);

a b



h) bacias hidrográficas (atributo natural, resistência, Figura 4h) construído com base nas sub-bacias hidrográficas, composto por cinco classes obtidas pela interpolação entre as linhas dedrenagem(asmaioresresistências)eosdivisoresdeáguas(menoresresistências);

i) declividade (atributo natural, resistência, figura 4i): mapeamento das declividades, em trêsclasses;

Figura4-Atributosdeinputnomodelo:a)AEU2010;b)fragmentodomunicípiodeRioBranco(UY);c)estradas;d)usodosoloresidencial;e)usodosolonãoresidencial;f)usodosolovaziosurbanos;g)rioJaguarão;h)baciashidrográficas;i)declividade;

Fonte:mapadoautorapartirdedadosdoSIGJaguarão(PERES;POLIDORI,2014).

Além dos atributos físicos, necessários ao modelo preexistente de crescimento urbano emambiente celular do CityCell, foram construídas estratificações socioeconômicas paradelineamento e localização dos agentes da simulação. Para tanto, a população urbana do

a b c

d e f

g h i



municípiodeJaguarãoestáestratificadaemtrêsclasses,baixa,médiaealtarendas,construídosapartirdosdadoscensitários,ilustradasnafigura5edescritosaseguir:

a)agentesbaixa renda: incluio totaldos “domicílios semrenda” (variávelV014)eosdomicílioscomrendapercapitaentre1/8desaláriomínimoe1/2desaláriomínimo”(V005,V006,V007,doCENSO-IBGE,2010);

b)agentesrendamédia:domicílioscomrendapercapitade1/2a2saláriosmínimos”(V008,V009eV010,doCENSO-IBGE,2010);

c)agentesrendaalta:domicílioscomrendapercapitade2oumaissaláriosmínimos”(V011,012eV013,doCENSO-IBGE,2010).

Figura5-LocalizaçãodaPopulaçãodasClassesdeAgentesdomodelo:a)baixarenda;b)rendamédia;ec)altarenda

Fonte:mapadoautorapartirdedadosdoCensode2010(IBGE,2011).

Para construir os respectivos mapeamentos foram realizados os seguintes procedimentos demapeamento: a) corte dos polígonos dos setores censitários das áreas externas a áreaefetivamenteurbanizada;b)divisãodospolígonosdossetoresresultantesemumamalharegularde100x100m,paraobtermapadepontoscomrespectivaspopulaçõesassociadas; c) cálculodedensidades para os respectivos agentes, mediante análises de vizinhança por interpolação,métodoKernel,comraiode200metros.

Asimulaçãoiniciacom180célulasurbanas,finalizandocom225(25%deincremento)aolongode30iterações,representandodezanos,ou2,26%aoano(a.a.).Abordadaurbanizaçãoporsuavezcresceu de 109 para 114 células (4,59% de aumento do perímetro, 0,45% a.a.). Os resultadosgráficos para as interações 1, 15 e 30 da área urbanizada simulada (CellType, no modelo),Acessibilidade Relativa e Resistências Naturais estão na Figura 6a, 6b e 6c, respectivamenteapresentadasaseguir.

ApopulaçãodaClassedeAgentesBaixainiciouasimulaçãocom4.740famíliasenaiteraçãofinalestavacom5.453,enquantoqueaClassedeAgentesMédiaapresentou3.284e3.704eaClassede Agentes Alta apresentou 1.289 e 1.532 famílias, para os mesmos tempos. O crescimentopopulacionalsomou,paraasclassesBaixa,MédiaeAlta713,420e243famíliasrespectivamente.AlocalizaçãodaspopulaçõesdeBaixa,MédiaeAltarendaestãorepresentadasnaFigura6d,6ee6f,respectivamenteapresentadasaseguir.

a b c



Iteração 1 Iteração 15 Iteração 30

a

b

c



d

e

f

Figura6-Resultadosdoambientenasimulação:a)TipodaCélula;b)AcessibilidadeRelativa;c)ResistênciasNaturais;d)PopulaçãoBaixa;e)PopulaçãoMédia;f)PopulaçãoAlta

Da sobreposição e interação espacial entre os agentes, omodelo registra a série de conflitos ecompetições sócio espaciais ocorridos no processo, os quais estão representados na figura 7, aseguir,paraas iterações10,15,20:a)osconflitosentretodasasclassessocioeconômicas;b)osconflitosocorridosentreosagendesdabaixaemédiarenda;c)osconflitosentreamédiaeaaltarenda;d)osconflitosentreaaltaeabaixarenda.



Iteração 10 20 30

a

b

c

d

Figura7-DetalhamentodoCompetiçãonoCenáriodeControleparatodasasClasses,nasiteraçõesselecionadas:a)Conflitototalparaaiteração;b)ConflitoBaixa–Média;c)ConflitoMédia–Alta;d)ConflitoMédia–Baixa

Do exercício de simulação de crescimento urbano para o caso de Jaguarão/RS, dedicado aidentificação de padrões, competição e conflitos socioespaciais decorrentes do processo decrescimentourbanopodemserfeitasalgumasobservações:

Quantoàexpansãodaáreaefetivamenteurbanizada,comoilustradanafigura6ae6b,nota-seumvetordeacessibilidadeimportantedocentronosentidonordeste,acompanhandoaBR-116,queestá localizada sobre um divisor de águas entre os setores norte e leste da área urbana. Apresençadaestradaconformaummaiorcrescimentodacidadenaregiãonortedaáreaurbana,umadinâmicaassociadaaomodelosetorialdeHoyt,orientandoaconfiguraçãourbanaassociadaaosacessosrodoviáriosepelafacilidadedeurbanizaçãodasáreassobreodivisordeáguas.Destadinâmica,nota-seligeirapropensãoaoaumentodacompactaçãodaformaurbanapelaocupaçãodosvaziosadjacentesàáreaurbanainicial.



Da análise da Acessibilidade Relativa, no entanto, introduz certa descontinuidade no padrãoobservadoatravésdotipocelularurbano.Percebe-seumdecaimentoapartirdoseixosparalelosnorte-suldoCorredordasTropasedaAv.Uruguai,quecriaumhiatodeacessibilidadeentreosvazios urbanos à nordeste e o eixo norte-sul da BR-116.O efeito da impedância local (aplicadaatravés das estradas neste cenário) indica vinculação dos seus resultados a um crescimentourbano baseado em modelo de desenvolvimento dependente da mobilidade, indicando certatendência ao aumentodas distânciasmédias em relação ao centroda cidade, comoé típicodasuburbanização.

CONSIDERAÇÕES

Os resultados obtidos até aqui demonstram comprovação parcial desta hipótese através davinculaçãodeperfissocioeconômicosascaracterísticasdoambienteedoimpactodeprocessosdeconflito na distribuição da população. Indica necessidades de ampliação da pesquisa sobrecomportamentosocialintegradoadinâmicasmorfológicasdascidades.

A implementaçãodemodelo, conjugandoelementosdeACnaplataformaCityCelle técnicasdeABM semostrouuma composição laboriosa,mas combons resultados para abordar o temadapobreza nos processos de crescimento urbano. A desagregação das entidades populacionais seprovouo fatormaisdifícilde implementar,sugerindodesafiocomumaoutrosmodelosdeABM(BATTYetal.,2007;O’SULLIVANetal.,2012)ereforçandoanecessidadedeavaliaraadequaçãodousodeABMparaosproblemasquesedesejasimular.

Os resultados alcançados apontam para convergência entre os experimentos realizados eobservações feitaspela literatura referenteàpobrezae formaçãodeperiferias (BARROS,2004),especialmente no que se refere à ocupação das cidades. Neste contexto, a pesquisa buscoucontribuir ao trazer amodelagem do conflito social e das disputas pela urbanização, avaliandocenários hipotéticos que permitiram explorar relações de poder e cooperação em ambientedinâmicodeoportunidadesvariadasparaosagentesurbanos.

Neste sentido, também busca relacionar-se complementarmente a modelos de simulação deinteração morfológica, especialmente aqueles baseados na plataforma CityCell (SARAIVA;POLIDORI, 2013). As observações feitas sobre a inclusão da capacidade de “agenciamento”(BENENSON,2004)paraentidades sociaisexplícitas,noentanto,podemseraplicadasadiversosmodelos do tipo, buscando contribuir para a descrição natural e pormenorizada dos processossociais nos modelos urbanos, que parece ser central para sua aplicação aos problemascontemporâneos(BATTYetal.,2012).

O modelo, portanto, parece apresentar desenvolvimento relevante aos seus objetivos e aosfenômenos em estudo. Suas limitações apresentam oportunidades para evolução futura de suaimplementação, restringem em parte os resultados,mas não parecem invalidar as observaçõesrealizadas. Percebe-se que esta pesquisa tratou de abrir possibilidades demodo exploratório etentativoaoinvésdebuscarasimplificaçãoemtornodeabordagemmaisespecíficaoucontidaaaspectos mais próximos dos modelos conhecidos. Espera-se que este potencial dedesenvolvimentosejamaiorquesuaseventuaisfalhasdeformaacontribuirparaaspesquisasnaárea.



REFERÊNCIASBIBLIOGRÁFICAS

ABRAMO,P.Acidadecaleidoscópica.JOUR,RiodeJaneiro:EditoraBertrand,2001.

ABRAMO,P.ACidadeCom-Fusa:amãoinoxidáveldomercadoeaproduçãodaestruturaurbananas grandes metrópoles latino-americanas. Revista Brasileira de Estudos Urbanos eRegionais,v.9,n.2,p.25–54,2007.article,.

ALLEN,P.M.Citiesandregionsasself-organizingsystems :modelsofcomplexity.book,London:Routledge,1997.

ANGEL,S.;PARENT,J.;CIVCO,D.L.;BLEI,A.M.AtlasofUrbanExpansion.LincolnInstituteofLandPolicy,2010.

ARAGÃO,L.R.;POLIDORI,M.C.Simulaçãodecrescimentourbano:asbordasdacidade..

BARROS,J.X.UrbanGrowth in LatinAmericanCitiesExploringurbandynamics throughagent-basedsimulation,2004.phdthesis,London:UniversityCollegeLondon.

BARROS,J.X.ExploringUrbanDynamicsinLatinAmericanCitiesUsinganAgent-BasedSimulationApproach. In: A. J. Heppenstall; A. T. Crooks; L. M. See; M. Batty (Eds.); Agent-BasedModels of Geographical Systems. p.561–579, 2012. incollection, Dordrecht: SpringerNetherlands.

BATTY, M. Complexity in city systems: understanding, evolution, and design. CASA WorkingPapers,v.44,n.0,p.0–35,2007.article,London.

BATTY,M.BuildingaScienceofCities.JOUR,London,2014.

BATTY,M.;CROOKS,A.T.;CASTLE,C.J.E.KeyChallengesinAgent-BasedModellingforGeo-SpatialSimulation.CASAWorkingPapers,v.121,2007.article,London.

BATTY,M.;CROOKS,A.T.;SEE,L.M.;HEPPENSTALL,A.J.PerspectivesonAgent-BasedModelsandGeographicalSystemsALittleBitofHistory.In:A.J.Heppenstall;A.T.Crooks;L.M.See;M.Batty (Eds.); Agent-Based Models of Geographical Systems. p.1–15, 2012. incollection,Dordrecht:Springer.

BATTY,M.; LONGLEY, P.; FOTHERINGHAM, S.Urban growth and form: scaling, fractal geometry,anddiffusion-limitedaggregation.EnvironmentandPlanningA,v.21,n.11,p.1447–1472,1989.

BENENSON, I. Agent-Based Modeling : From Individual Residential Choice to Urban ResidentialDynamics. In: M. F. Goodchild; D. G. Janelle (Eds.); Spatially Integrated Social Science:ExamplesinBestPractice.p.67–95,2004.incollection,Oxford:OxfordUniversityPres.

COHEN, B. Urbanization in developing countries: Current trends, future projections, and keychallengesforsustainability.TechnologyinSociety,v.28,n.1–2,p.63–80,2006.

ECHENIQUE,M. H.; HARGREAVES, A. J.;MITCHELL, G.; NAMDEO, A. Growing Cities Sustainably.Journal of the American Planning Association, v. 78, n. 2, p. 121–137, 2012. JOUR,Routledge.



FEITOSA, F. F.; LEE, Q. B.; VLEK, P. L. G.; et al. Countering urban segregation in Brazilian cities:policy-oriented explorations using agent-based simulation. Environment and Planning B:PlanningandDesign,v.39,n.6,p.1131–1150,2012.

GILBERT, A. Urban Growth, Employment and Housing. In: D. A. Preston (Ed.); Latin AmericanDevelopment:GeographicalPerspectives,1987.incollection,Harlow,Essex:Longman.

HARVEY,D.Theurbanprocessundercapitalism:aframeworkforanalysis.InternationalJournalofUrbanandRegionalResearch,v.2,n.1–4,p.101–131,1978.JOUR,Oxford,UK.:BlackwellPublishingLtd.

HARVEY,D.Globalizationandthe“SpatialFix.”GeographischeRevue,p.23–30,2001.

HARVEY,D.Spacesofglobalcapitalism.BOOK,London:Verso,2006.

IBGE.CensoDemográfico 2010: dados do universo agregados por setores. techreport,Brasília,2011.

O’SULLIVAN, D.; MILLINGTON, J.; PERRY, G.; WAINWRIGHT, J. Agent-Based Models – BecauseThey’reWorthIt?In:A.J.Heppenstall;A.T.Crooks;L.M.See;M.Batty(Eds.);Agent-BasedModelsofGeographicalSystems.p.109–123,2012.Dordrecht:Springer.

PARESI, M.; MELCHIORRI, M.; SIRAGUSA, A.; KEMPER, T. Atlas of the Human Planet 2016:MappingHumanPresenceonEarthwiththeGlobalHumanSettlementLayer.JRCScienceHub,2016.

PATEL, A.; CROOKS, A.; KOIZUMI, N. Slumulation: An Agent-BasedModeling Approach to SlumFormations.JournalofArtificialSocietiesandSocialSimulation,v.4,n.15,2012.article,.

PERES, O. M.; POLIDORI, M. C. Sistema de Informações Geográficas de Jaguarão/RS. Pelotas:LaboratóriodeUrbanismo(LABURB);UniversidadeFederaldePelotas,2014.

POLIDORI, M. C. Crescimento urbano e ambiente: um estudo exploratório sobre astransformaçõeseofuturodacidade,2004.phdthesis,PortoAlegre:UniversidadeFederaldoRioGrandedoSul-InstitutodeBiociências-ProgramadePósGraduaçãoemEcologia:TesedeDoutorado.

PORTUGALI,J.Self-OrganizationandtheCity.book,Berlin:Springer,2000.

PORTUGALI,J.;BENENSON,I.;OMER,I.SociospatialResidentialDynamics:StabilityandInstabilitywithin a Self-OrganizingCity.Geographical Analysis, v. 26, n. 4, p. 321–340, 1994. JOUR,BlackwellPublishingLtd.

SANTOS,A.P.;POLIDORI,M.C.;PERES,O.M.; SARAIVA,M.V.OLugardosPobresnasCidades:exploraçõesteóricassobreaintegraçãodaperiferizaçãoepobrezanaproduçãodoespaçourbano.XVIENANPUREspaço,PlanejamentoeInsurgências:AlternativasContemporâneasparaoDesenvolvimentoUrbanoeRegional.Anais...,2015.BeloHorizonte:ANPUR.

SARAIVA,M.V.P.Simulaçãodecrescimentourbanoemespaçoscelularescomumamedidadeacessibilidade:métodoeestudodecasoemcidadesdosuldoRioGrandedoSul,2013.phdthesis,Pelotas:UniversidadeFederaldePelotas.



SARAIVA,M.V.P.;POLIDORI,M.C.CityCell. ,2013.Software,Pelotas:LaboratóriodeUrbanismo(LABURB);UniversidadeFederaldePelotas.Disponívelem:<wp.ufpel.edu.br/citycell>.

UN-HABITAT.State of theWorld’s Cities 2008/2009 -Harmonious Cities.book, London:UnitedNationsHumanSettlementsProgramme,2008.

o lugar dos pobres na cidade: contribuições sobre...

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