Por Flávio Almansa Baumbach
Este trabalho apresenta os modelos de evolução urbana obtidos com a plataforma computacional CityCell para a cidade de Arambaré, RS, cidade escolhida como objeto de estudo para a disciplina Oficina de Modelagem Urbana 2 do Programa de Pós-graduação em Arquitetura e Urbanismo da Universidade Federal de Pelotas – PROGRAU no primeiro semestre de 2018.
A plataforma CityCell é uma ferramenta de análise espacial baseado na teoria de autômatos celulares e opera através de uma matriz de células retangulares, onde o estado de cada célula é determinado a partir do estado das células vizinhas e por um conjunto pré-determinado de parâmetros. Juntos estes elementos e agentes interagem e são capazes de gerar modelos preditivos e dinâmicos (considerando o tempo), explorando, prevendo e sugerindo diferentes cenários urbanos. A regra de crescimento urbano utilizada foi “Threshold Potential”, como está na tese do professor Maurício Polidori (disponível em http://www.lume.ufrgs.br/handle/10183/6191). O tamanho da célula foi definido em 150m x 150m resultando em uma malha de 51 x 52 células que representam uma área de 5.967ha.
Exercício 1: Legitimação do modelo
Conhecendo a dimensão da área efetivamente urbanizada do ano de 1975 (através das cartas topográficas do exército brasileiro) foi possível calibrar o modelo para simular o crescimento urbano até o ano de 2016. Observando a mesma área em 2016 através de imagem de satélite, foi possível fazer uma comparação e obter o nível de acerto da simulação (imagens 01 e 02). O modelo obteve 70% de acertos na simulação de legitimação.
Imagem 01: 40 iterações; em azul, área urbana existente em 2016; em vermelho, crescimento simulado de 1975 a 2016.
Imagem 02: 40 interações; FUZZY com raio R1, equivalente a 150 m; em verde escuro as células corretas; em verde claro as células incorretas, com erro de até 150 m; em vermelho as células incorretas, com erro maior de 150 m.
Exercício 2: Simulação de crescimento futuro
Um segundo exercício consistia em realizar simulações para o futuro, a partir da área efetivamente urbanizada existente em 2016. Em uma primeira simulação (imagem 03), todos os bairros existentes têm grau de atração iguais, resultando em um crescimento concêntrico para as bordas da cidade. Já em um segundo estudo (imagem 04), o bairro Caramuru – situado à norte do Arroio Velhaco – tem peso de atração 3 vezes maior que os outros bairros e como resultado temos uma cidade que se alonga um pouco mais ao norte.
Imagem 03: 40 iterações; em azul, área urbana existente em 2016; em vermelho, crescimento simulado de 2016 a 2076.
Imagem 04: 80 iterações; em azul, área urbana existente em 2016; em vermelho, crescimento simulado de 2016 a 2076.
Exercício 3: Simulação de crescimento futuro com polo de atração.
O terceiro exercício realizado com o CityCell considerou um polo de atração ao norte da cidade, deslocado da área efetivamente urbanizada atual mas com o mesmo peso de atração que os outros bairros urbanos. Este polo de atração foi considerado como atributo urbano e poderia ser um condomínio ou um novo loteamento, por exemplo. Como resultado temos este polo como forte vetor de crescimento da cidade ao norte, agora de maneira linear e não mais concêntrica como nas primeiras simulações.
Imagem 05: 40 iterações; em azul, área urbana existente em 2016; em vermelho, crescimento simulado de 2016 a 2076.
Encaminhamentos:
As simulações a partir da modelagem urbana com a plataforma CityCell nos indicam os diferentes vetores de crescimento urbano a partir dos diferentes parâmetros informados ao modelo. Como crescer a cidade e quais impactos sobre os sistemas ambientais teremos com os diferentes potenciais de crescimento?
Na simulação com toda a área efetivamente urbanizada com o mesmo potencial de crescimento (imagem 03) o crescimento concêntrico nos indica a ocupação do solo nas áreas de campos (ver imagens do input), nas bordas da cidade. Já a simulação com polo de atração ao norte (imagem 05), nos indica um vetor de crescimento sobre o cordão de dunas (ver imagens do input). Pelo conhecimento empírico sabemos da atratividade de morar na beira da praia, ou próximo a esta, considerando que Arambaré é uma cidade de veraneio com grande população flutuante durante os meses de verão. Assim, podemos assumir como esperada a tendência de Arambaré de espraiar-se sobre o cordão de dunas próximo à Lagoa dos Patos.
O crescimento sobre a área de dunas parece ter maior impacto ambiental que o crescimento sobre a área de campos, a qual pode ser considerada com menor fragilidade ambiental e com funções menos decisivas no ecossistema local. Sendo assim, a cidade de Arambaré enfrenta um dilema para a cidade do futuro, pois o modo de ocupação tradicional, sobre o cordão de dunas, trará acirramento dos problemas ambientais. Por outro lado, a ocupação dos campos exigirá da comunidade um investimento maior em aterro, ao mesmo tempo que localizará a população mais longe da praia. Uma possibilidade atenuante aparece no exercício 2, mostrado anteriormente, onde a expansão urbana mostra uma composição de ocupação nos campos a nas dunas, ambos em quantidades menores. Sendo assim, poderiam ser estudas tipologias de uso de solo menos impactantes para cada caso, de modo a minimizar impactos ambientais.
Input para 1975.
Input para 2016.