Modelagem e simulação urbana de Candiota/RS

Por Bruna Disconzi Meotti

O trabalho apresenta os resultados obtidos em modelagem urbana para a cidade de Candiota/RS, 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 em 2019/01. A disciplina Oficina de Modelagem Urbana 2 tem como princípios conhecer os fundamentos e recursos de modelagem urbana com base em autômato celular e grafos, bem como realizar experimentos práticos com modelos urbanos, além de estudar e discutir casos de teoria e prática de modelagem, como foi o caso de Candiota.

Modelagem urbana é o processo de capturar e replicar os fenômenos da cidade através de experimentos. Leva-se ao limite para testar. Sendo assim, modelagem urbana por autômatos celulares se dá pelo processo de mudança/crescimento baseado na premissa de vizinhanças locais, onde o estado da célula depende do estado da vizinha imediata. O exercício de modelagem urbana por autômatos celulares foi realizado com o programa CityCell, que disponibiliza ferramentas necessárias à execução de modelos de simulação de crescimento urbano em espaços celulares. Os modelos são operacionalizados através de Regras, em referência ao componente dinâmico dos Autômatos Celulares.

O município de Candiota está situado na Metade Sul do Estado do Rio Grande do Sul, estando a 387 km da Capital do Estado, via BR 293, a 45 km de Bagé e a 140 km de Pelotas. O município integra a Região Turística denominada Pampa Gaúcho e apresenta um subsolo rico em carvão e calcário, dispondo geração de energia termelétrica e produção de cimento pozolânico (Prefeitura de Candiota, 2019). Candiota é caracterizada por ser uma cidade polinuclear, com diversos núcleos urbanos, diferentemente de uma cidade mononuclear. Essa característica nos induziu a curiosidade de trabalhar com sua modelagem urbana. Dessa maneira, buscou-se conhecer a cidade para então criar o Input com suas características.

Viagem exploratória

Em um primeiro momento, para compreender a dinâmica da cidade, realizamos uma viagem de estudos exploratória, conhecendo todos os núcleos de Candiota, bem como suas potencialidades e fragilidades. Com os dados coletados e conhecendo melhor suas características, foram inseridas as informações para o software CityCell.

Figura 1. Viagem a Candiota 10/04/19, com a usina de carvão Presidente Médici ao fundo.

Figura 1. Viagem a Candiota 10/04/19, com a usina de carvão Presidente Médici ao fundo. Fonte: da autora, 2019

Exercício – Dario Lassance

Etapa 1: legitimação do modelo

O exercício mostra o crescimento do Bairro Dario Lassance, que é o maior se comparado com os outros cinco núcleos. Ademais esse bairro parece ser o que mais apresenta processos de crescimento físico semelhantes a uma cidade tradicional, o que ajudar para o bom uso da modelagem com o CityCell. Através da carta topográfica do exército brasileiro do ano de 1984, foi possível obter a dimensão da área urbana de Dario Lassance, para então calibrar o modelo e simular o crescimento urbano até o ano de 2019.

Observando a área urbana de 2019 através da imagem de satélite, foi possível fazer uma comparação e obter o nível de acerto da simulação através do comando fuzzy. O modelo obteve 65% de acertos na simulação de legitimação, sendo que esse valor médio-baixo pode estar relacionado a uma expansão urbana semelhante a um “rebatimento” da área urbanizada, cuja captura é difícil na modelagem realizada com o uso do CityCell. As figuras 2 e 3 a seguir, mostram o resultado visível do experimento.

Figura 2. 1984 a 2019 – 35 interações; em rosa a área urbana existente em 2019 e o crescimento simulado de 1984 a 2019.

Figura 3. 1984 a 2019. 35 iterações; em verde escuro, as células corretas; em verde claro as células com 50% de acerto; em vermelho as células incorretas.

Etapa 2: simulação de crescimento futuro (tendencial)

Em um segundo momento, o objetivo foi simular o crescimento tendencial da cidade, para os próximos 35 anos, utilizando como base a área urbana de 2019. Foram realizados dois testes: o primeiro assumindo os campos como atração ao crescimento urbano e o segundo com esses campos operando como resistências à urbanização. As figuras 4 e 5, a seguir, mostram a diferença dos resultados obtidos.

 

Figura 4. 35 iterações; 2019 a futuro tendencial – atração campos. Em marrom, área urbana existente em 2019; em amarelo, crescimento simulado de 2019 ao futuro tendencial.

 

Figura 5. 35 iterações; 2019 a futuro tendencial – resistência campos. Em marrom, área urbana existente em 2019; em amarelo, crescimento simulado de 2019 ao futuro tendencial.

Os resultados se mostraram diferentes. A livre expansão nos campos, permitiu a ampliação desenfreada e difusa da cidade. No momento que foi impossibilitada a ação, a cidade tornou-se mais concentrada e com crescimento nas bordas, apresentando um resultado mais provável. A cidade apresentou características compactas e com um crescimento moderado.

Etapa 3: simulação de crescimento futuro (com intervenções)

A terceira etapa do exercício se deu com a simulação de crescimento futuro com intervenções, com a inserção de três novos loteamentos na cidade. O intuito foi de observar como as diferentes localizações desses loteamentos poderiam influenciar no tamanho e forma da cidade, atraindo novos espaços urbanizados e convertendo solo rural em solo urbano. Todos os loteamentos receberam o mesmo peso e características, porém suas proximidades (células vizinhas) interferiram na dinâmica. A expansão da cidade foi maior em direção os loteamentos 1 e 2, por sua proximidade com a rodovia, que por sua vez recebeu um peso maior, podendo conferir nas figuras 6, 7, 8 e 9.

Figura 6. 35 iterações; Loteamento 1 – norte, passando pela Rodovia Miguel Arlindo Câmara, em verde. Em rosa, área urbana existente em 2019; em marrom o crescimento simulado.

Figura 7. 35 iterações; Loteamento 2 – leste, em direção a Usina, em amarelo claro. Em rosa, área urbana existente em 2019; em marrom o crescimento simulado.

Figura 8. 35 iterações; Loteamento 3 – oeste, Av. Luiz Chirivino, em amarelo escuro. Em rosa, área urbana existente em 2019; em marrom o crescimento simulado.

Figura 9. 35 iterações; Visão geral de todos os loteamentos. Em rosa, área urbana existente em 2019; em marrom o crescimento simulado.

Resultados

Através das simulações da etapa 2 foi possível observar que a cidade apresenta uma tendência de crescimento concêntrico, expandindo-se nas bordas. Já a etapa 3 apresenta uma proposta de expansão da cidade com novos loteamentos, localizados próximos a Rodovia. Esta apresenta um maior potencial de crescimento, consequentemente a cidade se estende em sua direção. A simulação também manteve as áreas de mata nativa e hidrografias conservadas, a fim de contribuir para uma maior preservação ambiental destes locais.