Submitted by Puentes Torres Antônio (antoniopuentes@hotmail.com) on 2016-09-05T14:48:49Z No. of bitstreams: 1 Claudia_Anastacio_Coelho_Cruz_Tese_Doutorado_Final.pdf: 12048816 bytes, checksum: 764f7274f3830ae2de711fa1cba812fa (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br) on 2016-09-05T15:02:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Claudia_Anastacio_Coelho_Cruz_Tese_Doutorado_Final.pdf: 12048816 bytes, checksum: 764f7274f3830ae2de711fa1cba812fa (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-05T15:02:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Claudia_Anastacio_Coelho_Cruz_Tese_Doutorado_Final.pdf: 12048816 bytes, checksum: 764f7274f3830ae2de711fa1cba812fa (MD5) / Essa pesquisa, do tipo empírico-bibliográfica, visa analisar a relação entre a mobilidade espacial da população, as políticas públicas e os investimentos privados em Vitória da Conquista e municípios com articulação econômica e sociopolítica com esta cidade no período de 1970 a 2015. A aproximação entre os conceitos de interação espacial, mobilidade espacial da população e políticas públicas fundamentou a pesquisa bibliográfica e análise dos resultados. Na cidade de Vitória da Conquista, foram aplicadas entrevistas semi-estruturadas com pessoas nascidas em outros municípios residentes em Vitória da Conquista e residentes de outros municípios que buscam produtos e/ou serviços. Os locais para aplicação das entrevistas foram aqueles nos quais há intenso fluxo de pessoas em busca de atendimento médico-hospitalar público e privado; instituições de ensino superior que atendem grande número de alunos da cidade e de outros municípios; e unidades do Serviço de Atendimento ao Cidadão e dois bairros da cidade atendidos pelos programas habitacionais. A amostra definida foi de 220 moradores da região e migrantes na cidade e foram identificadas as variáveis referentes à naturalidade e tempo de residência, bairro de residência, município de residência anterior, escolaridade, deslocamento para estudo, deslocamento para o trabalho, rendimento domiciliar, rendimento domiciliar per capita e emigração no espaço da pesquisa. Foram identificadas as categorias referentes aos fatores de migração como distância, origem, destino, obstáculos entre o destino e a origem e os fatores pessoais que influenciaram nas migrações dos entrevistados. Com base nos resultados foram elaborados mapas temáticos referentes à mobilidade espacial da população, migrações, investimentos públicos e privados em Vitória da Conquista e região. Por meio da pesquisa foi possível verificar que a consolidação das cidades médias, como Vitória da Conquista, é resultado de investimentos públicos ao longo dos anos que potencializam as atividades de empreendedores privados, inicialmente locais, e mais tarde de capital nacional e de transnacionais, ao ampliar a mobilidade espacial da população da região para a cidade média, e, consequentemente, o mercado consumidor, com repercussões no espaço intra-urbano. / This empirical-bibliographic based research, aims to analyse the relationship between the population’s spatial mobility, public policies and private investments in the city of Vitoria da Conquista and other economically dependent municipalities, between the years of 1970 and 2015. The research and the findings analysis were based upon the concepts of spatial interaction, spatial mobility of the population and public policies. Semi-structured interviews were carried out in Vitoria da Conquista with residents born in different cities or non-residents that were visiting the city to pursue goods or services. The chosen location for the interviews where those in which there is a high-flow of people from other cities searching for products and services. Areas such as hospitals, tertiary education institutes with a large amount of students from different cities, SAC units (Citizenship Assistance Service) and two neighbourhoods built by government housing programs. The sample used consisted of 220 regional residents and migrants. At the interviews, were identified variables referring to the town of origin, housing location, previous house location, schooling, travel for study, travel to work, household income, per capita household income and emigration at the researched area. Were also identified, categories related to the long-distance migration factors such as origin, destination, and obstacles between them. Besides, the personal factors that motivated the interviewee’s migration. Based on the results thematic maps concerning the spatial mobility of the population, migration, public and private investment in Vitoria da Conquista and region were built. Through research it was possible to verify that the development of middle cities, such as Vitoria da Conquista, was possible largely due to the public investments made over the years. The constant public investments encouraged first local entrepreneurs, being followed by lager national companies and later multinationals. These economic changes extended the spacial mobility of the surrounding cities by attracting its inhabitants to the middle city, which also contributed to the consumer market expansion, ultimately altering the intra-urban space.

A estrutura urbana muda de acordo com as necessidades da sociedade. Essas modificações são identificadas em características físicas como a volumetria das edificações, intensidade de ocupação urbana, e infraestrutura. Cada decisão de alocação de atividades é tomada considerando a estrutura urbana existente que limita a capacidade de decisão de outras atividades pelo uso do espaço ou das relações estabelecidas assumindo um comportamento sistêmico. Considera-se a transformação, tanto espacial, quanto de uso do solo como o resultado da interação entre diferentes níveis de um sistema: decisões individuais, subsistemas urbanos (interdependência socioeconômica) e o macrossistema urbano (interação entre subsistemas) gerando um processo de mudança contínuo. O conceito de interação espacial oferece um modelo abstrato abrangente no qual a cidade sofre a influência de um “campo de forças” gerado pela distribuição das atividades que atraemse ou repelem-se umas às outras. O crescimento e a alocação das atividades seguem princípios como atratividade, acessibilidade (Wilson, 1961), competição, economia de aglomeração e relações socioeconômicas. A transformação da estrutura urbana é considerada como o resultado da interação entre componentes de um sistema complexo com diferentes níveis de organização: decisões individuais, subsistemas urbanos e macrossistema urbano. Essa abordagem considera os conceitos ligados às teorias neoclássicas dentro de um arcabouço teórico ligado à autoorganização e sinergética (Haken, 1983). A representação da dinâmica urbana será feita a partir do Modelo Autômato celular POTENCIAT (Potencial Change and Intra-urban Attractiveness) onde atividades são alocadas baseadas com base na informação disponível que consistem de: geração de atratividade de atividades iguais e suas complementares; geração de repulsão entre atividades incompatíveis. As relações funcionais definem a complementaridade e repulsão, assim como a capacidade de competir com as outras atividades do sistema. A analogia reduz o sistema urbano a um campo de cargas positivas e negativas, simulando atratividade de cada atividade urbana localizada espacialmente. Os resultados das Simulações do Modelo Potenciat são objeto de estudo a partir de cinco indicadores para encontrar convergência com propriedades e comportamentos existentes em sistemas reais. Os resultados das quatro simulações serão avaliados segundo suas propriedades espaciais e estruturais. / Urban environment changes according to the needs of our society. These modifications are identified in characteristics such as building typology, intensity of urban occupation, and infrastructure. Each decision is taken considering the existing urban structure and it limits the decisions of other activity units by the use of space or the relations that are established, therefore assuming a systemic behavior. It is considered here the transformation, either spatial or of urban land use as a result of the interaction among different levels of a system: individual decisions, urban subsystems (social and economic interdependence) and urban macro system (interaction among subsystems), generating an ever changing process. The concept of spatial interaction offers a thorough abstract model, in which the city is a changing force field, created by the activities’ distribution that attract or repel themselves. The growth and location of activities follow principles such as attractiveness, accessibility (Wingo 1961), competition, agglomeration economy and social and economic relationship. Urban structure transformation is considered as a result of the interaction of components of a complex system with different organization levels: individual decisions, urban subsystems and urban macro systems. This approach considers the concepts related to the neoclassical theories within a theoretical framework linked to self-organization and sinergetics (Haken, 1983) Urban dynamic representation will occur from the Celular Automata POTENCIAT model (Potencial Change and Intra-urban Attractiveness) where activities are allocated based on the available information, which consists of: generating attractiveness by means of equal activities and their complementary ones; generating repulsion of incompatible attractivenesses. Each urban activity defines the complementarity and repulsion relations, as well as the capacity of expelling other activities from the system. The analogy used reduces the urban system to an electric field of positive and negative charges, simulating the attractiveness of each urban activity located spatially. Results of Simulations with Model POTENCIAT are object of a study based on five indicators in order to find convergence with existing properties and behavior in real systems. The results of four simulations will be evaluated according to their spatial and structural properties.

Submitted by Vtor Lira (vitor.lira09@gmail.com) on 2017-01-19T01:53:28Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO - VITOR CARVALHO LIRA.pdf: 2600496 bytes, checksum: 0975858ab370ebff261eb6f0f1f07a3e (MD5) / Approved for entry into archive by Vania Magalhaes (magal@ufba.br) on 2017-01-19T16:41:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO - VITOR CARVALHO LIRA.pdf: 2600496 bytes, checksum: 0975858ab370ebff261eb6f0f1f07a3e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-19T16:41:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO - VITOR CARVALHO LIRA.pdf: 2600496 bytes, checksum: 0975858ab370ebff261eb6f0f1f07a3e (MD5) / CAPES / O objetivo deste trabalho é analisar como a estrutura produtiva local e o potencial de interação espacial entre as microrregiões brasileiras contribuem para explicar os diferenciais de produtividade locais na indústria de transformação nacional. As projeções em relação à urbanização em todo o mundo mostram que cada vez mais as pessoas estão vivendo nas cidades. Além disso, também cresce a participação da população mundial urbana que reside nas grandes cidades. As grandes áreas urbanas concentram grande parte da atividade econômica, com salários superiores e crescendo a taxas mais elevadas que as demais localidades. Isso sugere que as aglomerações urbanas dão surgimento a externalidades de escala positivas para as firmas locais, implicando em ganhos de produtividade, que resultam nos salários mais elevados observados nessas cidades. O presente trabalho parte da literatura recente das áreas de Economia Urbana e Nova Geografia Econômica (NGE), e toma os fundamentos das teorias de Marshall (1890) e Jacobs (1969), para discutir, respectivamente, o papel da especialização e diversificação produtiva sobre as economias de aglomeração. Isso dá origem às respectivas hipóteses de externalidades de localização/MAR e de urbanização/Jacobs. Desse modo, o trabalho levanta a discussão a respeito das origens das economias de aglomeração para explicar o efeito da estrutura produtiva local, conjuntamente às interações espaciais entre as microrregiões brasileiras, sobre a concentração e a divergência econômica regional de produtividade no Brasil. A investigação empírica é realizada para a indústria de transformação em geral e segmentada para diferentes níveis de intensidade tecnológica dos setores. Os resultados gerais apontaram para a existência das economias de aglomeração urbanas, prevalecendo o efeito das externalidades de localização/MAR. A segmentação por nível de intensidade tecnológica mostrou que essas externalidades foram superiores para os setores de baixa e média-baixa intensidade tecnológica. Para os setores de alta e média-alta intensidade tecnológica prevaleceram majoritariamente as externalidades de urbanização/Jacobs. As interações espaciais, em geral, reforçam o efeito das economias de aglomeração provenientes da especialização e da diversificação setorial, mas com o efeito das externalidades de localização/MAR significativamente maiores. De um modo geral, a maior facilidade para a interação espacial aponta para o fortalecimento de ganhos de aglomeração, mais pronunciados na direção da especialização produtiva, e com tendência de estimular a formação de potenciais redes de produção local. / The objective of this study is to analyze how the local production structure and the potential of spatial interaction between the Brazilian micro-regions contribute to explain the local productivity differentials in the domestic manufacturing industry. The projections for the urbanization throughout the world show that more and more people are living in cities. Moreover, it also increases the participation of the world's urban population living in big cities. Large urban areas concentrate much of the economic activity, with higher wages and growing at higher rates than other locations. This suggests that urban centers give rise to positive externalities scale for local firms, resulting in productivity gains, which result in higher wages observed in these cities. The present work part of the recent literature in the areas of Urban Economics and New Economic Geography (NEG), and take the foundations of Marshall's (1890) and Jacobs (1969) theories, to discuss, respectively, the role of specialization and diversification of production on agglomeration economies. This gives rise to the respective hypothesis of location/MAR and urbanization/Jacobs externalities. Thus, the work raises the discussion about the origins of agglomeration economies to explain the effect of local production structure, together with spatial interactions among Brazilian micro-regions on concentration and regional economic divergence productivity in Brazil. Empirical research is carried out for the manufacturing industry in general and targeted to different levels of technological intensity sectors. The overall results showed the existence of urban agglomeration economies, whichever the effect of location/MAR externalities. The segmentation by level of technological intensity showed that these externalities were higher for low and medium-low technology sectors. For the sectors of high and medium-high technological intensity largely prevailed urbanization/Jacobs externalities. The spatial interactions in general, reinforce the effect of agglomeration economies from sectorial specialization and diversification, but with the effect of location/MAR externalities significantly higher. In general, greater ease for spatial interaction points to strengthen agglomeration gains more pronounced in the direction of production specialization, and tend to encourage the formation of potential local production networks.

A estrutura urbana muda de acordo com as necessidades da sociedade. Essas modificações são identificadas em características físicas como a volumetria das edificações, intensidade de ocupação urbana, e infraestrutura. Cada decisão de alocação de atividades é tomada considerando a estrutura urbana existente que limita a capacidade de decisão de outras atividades pelo uso do espaço ou das relações estabelecidas assumindo um comportamento sistêmico. Considera-se a transformação, tanto espacial, quanto de uso do solo como o resultado da interação entre diferentes níveis de um sistema: decisões individuais, subsistemas urbanos (interdependência socioeconômica) e o macrossistema urbano (interação entre subsistemas) gerando um processo de mudança contínuo. O conceito de interação espacial oferece um modelo abstrato abrangente no qual a cidade sofre a influência de um “campo de forças” gerado pela distribuição das atividades que atraemse ou repelem-se umas às outras. O crescimento e a alocação das atividades seguem princípios como atratividade, acessibilidade (Wilson, 1961), competição, economia de aglomeração e relações socioeconômicas. A transformação da estrutura urbana é considerada como o resultado da interação entre componentes de um sistema complexo com diferentes níveis de organização: decisões individuais, subsistemas urbanos e macrossistema urbano. Essa abordagem considera os conceitos ligados às teorias neoclássicas dentro de um arcabouço teórico ligado à autoorganização e sinergética (Haken, 1983). A representação da dinâmica urbana será feita a partir do Modelo Autômato celular POTENCIAT (Potencial Change and Intra-urban Attractiveness) onde atividades são alocadas baseadas com base na informação disponível que consistem de: geração de atratividade de atividades iguais e suas complementares; geração de repulsão entre atividades incompatíveis. As relações funcionais definem a complementaridade e repulsão, assim como a capacidade de competir com as outras atividades do sistema. A analogia reduz o sistema urbano a um campo de cargas positivas e negativas, simulando atratividade de cada atividade urbana localizada espacialmente. Os resultados das Simulações do Modelo Potenciat são objeto de estudo a partir de cinco indicadores para encontrar convergência com propriedades e comportamentos existentes em sistemas reais. Os resultados das quatro simulações serão avaliados segundo suas propriedades espaciais e estruturais. / Urban environment changes according to the needs of our society. These modifications are identified in characteristics such as building typology, intensity of urban occupation, and infrastructure. Each decision is taken considering the existing urban structure and it limits the decisions of other activity units by the use of space or the relations that are established, therefore assuming a systemic behavior. It is considered here the transformation, either spatial or of urban land use as a result of the interaction among different levels of a system: individual decisions, urban subsystems (social and economic interdependence) and urban macro system (interaction among subsystems), generating an ever changing process. The concept of spatial interaction offers a thorough abstract model, in which the city is a changing force field, created by the activities’ distribution that attract or repel themselves. The growth and location of activities follow principles such as attractiveness, accessibility (Wingo 1961), competition, agglomeration economy and social and economic relationship. Urban structure transformation is considered as a result of the interaction of components of a complex system with different organization levels: individual decisions, urban subsystems and urban macro systems. This approach considers the concepts related to the neoclassical theories within a theoretical framework linked to self-organization and sinergetics (Haken, 1983) Urban dynamic representation will occur from the Celular Automata POTENCIAT model (Potencial Change and Intra-urban Attractiveness) where activities are allocated based on the available information, which consists of: generating attractiveness by means of equal activities and their complementary ones; generating repulsion of incompatible attractivenesses. Each urban activity defines the complementarity and repulsion relations, as well as the capacity of expelling other activities from the system. The analogy used reduces the urban system to an electric field of positive and negative charges, simulating the attractiveness of each urban activity located spatially. Results of Simulations with Model POTENCIAT are object of a study based on five indicators in order to find convergence with existing properties and behavior in real systems. The results of four simulations will be evaluated according to their spatial and structural properties.

A estrutura urbana muda de acordo com as necessidades da sociedade. Essas modificações são identificadas em características físicas como a volumetria das edificações, intensidade de ocupação urbana, e infraestrutura. Cada decisão de alocação de atividades é tomada considerando a estrutura urbana existente que limita a capacidade de decisão de outras atividades pelo uso do espaço ou das relações estabelecidas assumindo um comportamento sistêmico. Considera-se a transformação, tanto espacial, quanto de uso do solo como o resultado da interação entre diferentes níveis de um sistema: decisões individuais, subsistemas urbanos (interdependência socioeconômica) e o macrossistema urbano (interação entre subsistemas) gerando um processo de mudança contínuo. O conceito de interação espacial oferece um modelo abstrato abrangente no qual a cidade sofre a influência de um “campo de forças” gerado pela distribuição das atividades que atraemse ou repelem-se umas às outras. O crescimento e a alocação das atividades seguem princípios como atratividade, acessibilidade (Wilson, 1961), competição, economia de aglomeração e relações socioeconômicas. A transformação da estrutura urbana é considerada como o resultado da interação entre componentes de um sistema complexo com diferentes níveis de organização: decisões individuais, subsistemas urbanos e macrossistema urbano. Essa abordagem considera os conceitos ligados às teorias neoclássicas dentro de um arcabouço teórico ligado à autoorganização e sinergética (Haken, 1983). A representação da dinâmica urbana será feita a partir do Modelo Autômato celular POTENCIAT (Potencial Change and Intra-urban Attractiveness) onde atividades são alocadas baseadas com base na informação disponível que consistem de: geração de atratividade de atividades iguais e suas complementares; geração de repulsão entre atividades incompatíveis. As relações funcionais definem a complementaridade e repulsão, assim como a capacidade de competir com as outras atividades do sistema. A analogia reduz o sistema urbano a um campo de cargas positivas e negativas, simulando atratividade de cada atividade urbana localizada espacialmente. Os resultados das Simulações do Modelo Potenciat são objeto de estudo a partir de cinco indicadores para encontrar convergência com propriedades e comportamentos existentes em sistemas reais. Os resultados das quatro simulações serão avaliados segundo suas propriedades espaciais e estruturais. / Urban environment changes according to the needs of our society. These modifications are identified in characteristics such as building typology, intensity of urban occupation, and infrastructure. Each decision is taken considering the existing urban structure and it limits the decisions of other activity units by the use of space or the relations that are established, therefore assuming a systemic behavior. It is considered here the transformation, either spatial or of urban land use as a result of the interaction among different levels of a system: individual decisions, urban subsystems (social and economic interdependence) and urban macro system (interaction among subsystems), generating an ever changing process. The concept of spatial interaction offers a thorough abstract model, in which the city is a changing force field, created by the activities’ distribution that attract or repel themselves. The growth and location of activities follow principles such as attractiveness, accessibility (Wingo 1961), competition, agglomeration economy and social and economic relationship. Urban structure transformation is considered as a result of the interaction of components of a complex system with different organization levels: individual decisions, urban subsystems and urban macro systems. This approach considers the concepts related to the neoclassical theories within a theoretical framework linked to self-organization and sinergetics (Haken, 1983) Urban dynamic representation will occur from the Celular Automata POTENCIAT model (Potencial Change and Intra-urban Attractiveness) where activities are allocated based on the available information, which consists of: generating attractiveness by means of equal activities and their complementary ones; generating repulsion of incompatible attractivenesses. Each urban activity defines the complementarity and repulsion relations, as well as the capacity of expelling other activities from the system. The analogy used reduces the urban system to an electric field of positive and negative charges, simulating the attractiveness of each urban activity located spatially. Results of Simulations with Model POTENCIAT are object of a study based on five indicators in order to find convergence with existing properties and behavior in real systems. The results of four simulations will be evaluated according to their spatial and structural properties.

O rápido crescimento das cidades brasileiras, não acompanhado de um planejamento prévio de sua expansão (incluindo o uso e a ocupação do solo), vem acarretando transtornos à comunidade no que se refere aos deslocamentos, visto que estes se tornam cada vez maiores. Devido a isso, torna-se necessário um conhecimento das demarcações das áreas do município, dos tipos de serviços atualmente prestados à comunidade em cada área e dos usuários destes serviços, não só em termos quantitativos, mas principalmente no que diz respeito à sua distribuição no espaço. Mais ainda, o conhecimento da evolução da demanda no tempo e a sua localização espacial permitem a avaliação de inúmeros cenários de gestão da demanda e da oferta, possibilitando, por exemplo, prever em qual região haverá um crescimento maior da primeira. Outros aspectos que devem ser avaliados são a origem, o destino e o volume de deslocamentos que ocorrem em um determinado conjunto de zonas, o que pode ser estimado através de modelos de interação espacial. Neste sentido, foram realizados estudos com o objetivo de avaliar o desempenho de modelos de interação espacial construídos com Redes Neurais Artificiais (RNAs). Observou-se nestes estudos, uma carência de técnicas para seleção da rede neural a ser utilizada na modelagem, ou seja, a rede com melhor desempenho e poder de predição. Tal como a maioria dos trabalhos que utilizam Redes Neurais Artificiais para este tipo de modelagem, os parâmetros de rede são escolhidos aleatoriamente e, ainda que se consiga resultados satisfatórios variando-se tais parâmetros, nem sempre a rede utilizada representa a solução ótima. O objetivo desta pesquisa é avaliar o uso de diferentes alternativas, tais como a técnica de otimização de Algoritmos Genéticos (AGs) na seleção de Redes Neurais Artificiais e o método de estimação por bootstrap na divisão dos dados, para a construção de modelos de interação espacial, e avaliar a distribuição espacial dos resíduos (erros) das previsões. O estudo foi desenvolvido em um Sistema de Informações Geográficas (SIG) e os dados empregados para este fim refletem a evolução espacial da demanda por serviços municipais de educação numa cidade média brasileira (São Carlos, SP) ao longo de dois anos. Os resultados deste trabalho mostraram que, embora a utilização dos modelos neurais seja apropriada para a estimativa de fluxos, a partir do método gravitacional é possível mensurar de forma precisa e aceitável o crescimento e a distribuição espacial da demanda futura por serviços de educação, permitindo-se identificar quais devem ser as melhores ações a serem tomadas pelo poder público no presente com o intuito de reduzir as distâncias de deslocamento dos alunos no futuro. Isto é particularmente importante para ações de planejamento, em virtude da simplicidade do modelo e de sua fácil e direta implementação / The rapid growth of Brazilian cities, without a previous planning of their expansion (including land use and occupation), causes many inconveniences for the population related to their transportation, as they must cover longer distances. This asks for an understanding of the city areas limits, the services currently offered to the community in each area, and the users of these services, not only in quantitative terms, but also in terms of spatial distribution. Moreover, the knowledge of the demand evolution in time and its spatial location allows the evaluation of many planning scenarios for managing the demand and the supply, and it is possible, for example, to foresee the regions where the demand is going to be concentrated. Other aspects that must be evaluated are the origin, destination and number of trips that occur in a determined set of tracts, which can be predicted by the spatial interaction models. Therefore, some studies were made with the objective of evaluating the performance of Spatial Interaction Models based on Artificial Neural Networks (ANNs). It was observed in these studies, some difficulty in selecting the neural network configuration that best models the problem. As in the majority of research that uses Artificial Neural Networks for the construction of that kind of model, the network parameters are randomly chosen and, even if one can obtain satisfactory results by varying these parameters, the neural net used may not be producing the optimal solution. The objective of this work is to evaluate the use of different alternatives, such as the Genetic Algorithms (GAs) optimization technique and the bootstrapping estimation method, as supporting tools to select Artificial Neural Networks configurations applied to Spatial Interaction Models, and to evaluate the spatial distribution of the residual (errors) prediction results. The research was developed in a Geographic Information System (GIS) and the data used for this application reflects the changes in the spatial distribution of the demand for education services in a Brazilian medium-sized city (São Carlos, SP) throughout two years. The results obtained showed that although neural models are suitable for estimating transportation flows, gravity models are able to produce very good and precise estimates of the future spatial distribution of the demand for educational facilities. This is very important for the planning process aiming at the reduction of displacement costs of students in the future, given the simplicity of the gravity model structure and its straightforward implementation

O rápido crescimento das cidades brasileiras, não acompanhado de um planejamento prévio de sua expansão (incluindo o uso e a ocupação do solo), vem acarretando transtornos à comunidade no que se refere aos deslocamentos, visto que estes se tornam cada vez maiores. Devido a isso, torna-se necessário um conhecimento das demarcações das áreas do município, dos tipos de serviços atualmente prestados à comunidade em cada área e dos usuários destes serviços, não só em termos quantitativos, mas principalmente no que diz respeito à sua distribuição no espaço. Mais ainda, o conhecimento da evolução da demanda no tempo e a sua localização espacial permitem a avaliação de inúmeros cenários de gestão da demanda e da oferta, possibilitando, por exemplo, prever em qual região haverá um crescimento maior da primeira. Outros aspectos que devem ser avaliados são a origem, o destino e o volume de deslocamentos que ocorrem em um determinado conjunto de zonas, o que pode ser estimado através de modelos de interação espacial. Neste sentido, foram realizados estudos com o objetivo de avaliar o desempenho de modelos de interação espacial construídos com Redes Neurais Artificiais (RNAs). Observou-se nestes estudos, uma carência de técnicas para seleção da rede neural a ser utilizada na modelagem, ou seja, a rede com melhor desempenho e poder de predição. Tal como a maioria dos trabalhos que utilizam Redes Neurais Artificiais para este tipo de modelagem, os parâmetros de rede são escolhidos aleatoriamente e, ainda que se consiga resultados satisfatórios variando-se tais parâmetros, nem sempre a rede utilizada representa a solução ótima. O objetivo desta pesquisa é avaliar o uso de diferentes alternativas, tais como a técnica de otimização de Algoritmos Genéticos (AGs) na seleção de Redes Neurais Artificiais e o método de estimação por bootstrap na divisão dos dados, para a construção de modelos de interação espacial, e avaliar a distribuição espacial dos resíduos (erros) das previsões. O estudo foi desenvolvido em um Sistema de Informações Geográficas (SIG) e os dados empregados para este fim refletem a evolução espacial da demanda por serviços municipais de educação numa cidade média brasileira (São Carlos, SP) ao longo de dois anos. Os resultados deste trabalho mostraram que, embora a utilização dos modelos neurais seja apropriada para a estimativa de fluxos, a partir do método gravitacional é possível mensurar de forma precisa e aceitável o crescimento e a distribuição espacial da demanda futura por serviços de educação, permitindo-se identificar quais devem ser as melhores ações a serem tomadas pelo poder público no presente com o intuito de reduzir as distâncias de deslocamento dos alunos no futuro. Isto é particularmente importante para ações de planejamento, em virtude da simplicidade do modelo e de sua fácil e direta implementação / The rapid growth of Brazilian cities, without a previous planning of their expansion (including land use and occupation), causes many inconveniences for the population related to their transportation, as they must cover longer distances. This asks for an understanding of the city areas limits, the services currently offered to the community in each area, and the users of these services, not only in quantitative terms, but also in terms of spatial distribution. Moreover, the knowledge of the demand evolution in time and its spatial location allows the evaluation of many planning scenarios for managing the demand and the supply, and it is possible, for example, to foresee the regions where the demand is going to be concentrated. Other aspects that must be evaluated are the origin, destination and number of trips that occur in a determined set of tracts, which can be predicted by the spatial interaction models. Therefore, some studies were made with the objective of evaluating the performance of Spatial Interaction Models based on Artificial Neural Networks (ANNs). It was observed in these studies, some difficulty in selecting the neural network configuration that best models the problem. As in the majority of research that uses Artificial Neural Networks for the construction of that kind of model, the network parameters are randomly chosen and, even if one can obtain satisfactory results by varying these parameters, the neural net used may not be producing the optimal solution. The objective of this work is to evaluate the use of different alternatives, such as the Genetic Algorithms (GAs) optimization technique and the bootstrapping estimation method, as supporting tools to select Artificial Neural Networks configurations applied to Spatial Interaction Models, and to evaluate the spatial distribution of the residual (errors) prediction results. The research was developed in a Geographic Information System (GIS) and the data used for this application reflects the changes in the spatial distribution of the demand for education services in a Brazilian medium-sized city (São Carlos, SP) throughout two years. The results obtained showed that although neural models are suitable for estimating transportation flows, gravity models are able to produce very good and precise estimates of the future spatial distribution of the demand for educational facilities. This is very important for the planning process aiming at the reduction of displacement costs of students in the future, given the simplicity of the gravity model structure and its straightforward implementation

Submitted by Samira Prince (prince@ufpa.br) on 2012-09-19T16:11:36Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_AnaliseCircuitosProducao.pdf: 2652121 bytes, checksum: 304b8506597235c70e732f3782b5ff57 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2012-09-26T14:55:47Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_AnaliseCircuitosProducao.pdf: 2652121 bytes, checksum: 304b8506597235c70e732f3782b5ff57 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-09-26T14:55:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_AnaliseCircuitosProducao.pdf: 2652121 bytes, checksum: 304b8506597235c70e732f3782b5ff57 (MD5) Previous issue date: 2011 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O objetivo desta pesquisa é descrever e analisar a funcionalidade do sistema de transporte hidroviário de passageiros nas ilhas da Região Metropolitana de Belém (RMB). Buscou-se uma construção teórica baseada, principalmente, nas abordagens de Milton Santos, Pierre Bourdieu, Associação Nacional de Transportes Públicos e Eduardo Vasconcellos. A partir desse referencial a tese explica que as condições de transporte hidroviário em geral estão relacionadas com teorias de divisão do espaço onde o poder de consumo e renda é o que determina a integração espacial do indivíduo. E que, portanto, o serviço de transporte nas ilhas da RMB, operado pela lógica do mercado, exclui espacialmente quem não tem esse poder. O conhecimento dessa realidade foi baseado em pesquisa de campo em 20 ilhas da RMB. Utilizaram-se as técnicas de observação e entrevista para explicar a dinâmica dos deslocamentos dos ribeirinhos, identificando circuitos de produção, reprodução e subsistência. Os primeiros assemelham-se com a teoria de Milton Santos de circuito superior, representado por Belém, e inferior, representado pelas ilhas. O circuito de subsistência nasce dentro do circuito inferior a partir da forte relação que existe entre as próprias ilhas, sendo uma estratégia de deslocamento dos ribeirinhos para receber auxílios básicos de saúde, educação e transportes. Utilizou-se a análise fatorial para obter um ranking das ilhas segundo as condições de transporte e a análise de regressão para explicar que a demanda por viagens nas ilhas aumenta, basicamente, quando a renda e a população aumentam. As propostas para revitalização do setor do transporte hidroviário resultou na identificação de novas rotas de transporte e melhorias na infraestrutura de trapiches e embarcações. / The objective of this research is to describe and analyze the functionality of the system of water transportation of passengers of the islands of the Metropolitan Region of Belém (RMB). We sought a theoretical construction based mainly on the approaches of Milton Santos, Pierre Bourdieu, the National Association of Public Transport, and Eduardo Vasconcellos. From this theoretical reference, the thesis explains that the conditions for water transportation in general are related to theories of division of the space where power consumption and income is what determines the spatial integration of individuals. And that therefore, the transport service in the Islands of the RMB, operated by the logic of the market, spatially excludes those who do not have that power. The knowledge of that reality was based on field research conducted in 20 islands of the RMB. We used the techniques of observation and interviews to explain the dynamics of displacement of the riverside population, identifying circles of production, reproduction and subsistence. The first two circles closely resemble the theory of Milton Santos of upper circuit, represented by Belem, and lower circuit, represented by the islands. The circuit of subsistence is born within the lower circuit from the strong relationship that exists between the islands themselves, as a strategy of mobility to receive aid for basic health, education and transport services. We used factor analysis to obtain a ranking of the islands according to the conditions of transport, and regression analysis to explain the demand for travel in the islands. The demand increases, basically, when income and population increase. Proposals for the revitalization of the water transport sector resulted in the identification of new transportation routes and improvements in infrastructure, piers and boats. / UFPA - Universidade Federal do Pará

A busca pelo entendimento das transformações espaciais que são geradas diante do aumento do número de pessoas que vivem em cidades, do consequente aumento do espaço urbanizado, dos impactos na questão de consumo de espaço, e assim, das novas formas urbanas é assunto perseguido por diversas pesquisas. Nesta investigação, discutese a possibilidade de influência que o sistema regional pode ter sobre as formas urbanas que as cidades tendem a assumir. A diferença de escala envolvida nesta visão, que vai desde a escala regional, passa pela escala municipal, e chega à escala intraurbana, traz uma nova ótica no entendimento do paradoxo da estocástica dos modelos: que contradigam evidências empíricas porque sugerem que as cidades podem se desenvolver de forma independente. Colocada esta conjuntura que apresenta a maneira como hoje se aborda forma urbana, cidade e região, verifica-se que os estudos carecem de uma maior conexão e avaliação das influências entre as diferentes escalas e impactos. O encaminhamento desta pesquisa se dá através da proposta de um roteiro metodológico que envolve a medida de tensão regional, e verificações estatísticas e espaciais. Para esta verificação, foi utilizado o caso da região central do estado do Rio Grande do Sul, um sistema regional composto por 27 cidades, em 3 períodos de tempo, tornando possível a comparação das formas urbanas e seu respectivo crescimento e influência na estrutura interna das cidades. Os instrumentos desenvolvidos para obtenção de resultados nesta investigação fornecem uma ferramenta útil para estudar a influência do efeitos espaciais sobre a agregação de modelos de interação espacial e o quanto podem contribuir de diversas maneiras para realizações substanciais em estudos econométricos espaciais, além de que sugerem ferramentas estatísticas que inferem o valor, intensidade e hierarquia provável de fluxos médios a certos níveis de agregação de variáveis disponíveis reais e estimadas. As possibilidades de visualização e comparação da repercussão entre diferentes escalas espaciais permite assim relacionar escalas regionais, municipais e intraurbanas, e constata-se que existe grande influência da escala regional sobre as alterações da estrutura interna da cidade. / The search for understanding the spatial transformations that are generated by the increase in the number of people living in cities, the resulting increase in urbanized space, impacts on the issue of space consumption, and thus, new urban forms, is a subject pursued by several researches. In this investigation, we discuss the possible influence that the regional system can have on urban forms that cities tend to assume. The difference of scale involved in this vision, ranging from regional, passes through the municipal scale, and comes to the intraurban scale, brings a new light on the paradox of understanding the stochastic models: that they contradict empirical evidence, because they suggest that cities can develop independently from each other and from the region where they are inserted. Placed this scenario that shows how today are addressed urban form, cities and regions, it appears that is required further studies and evaluation of connection between the different scales influences and impacts. The forwarding of this research is through the proposal of a methodological plan that involves regional tension measurement, and statistics and spatial verification. To check this, we used the case of the central region of the state of Rio Grande do Sul, a regional system composed by 27 cities in three periods of time, making it possible to compare the urban forms and their respective growth and influence in the internal structure of the cities. The instruments developed to achieve results in this study provide a useful tool for studying the influence of spatial effects on the aggregation of spatial interaction models and how much they can contribute in several ways to substantial achievements in spatial econometric studies, and suggest that statistical tools to infer the value, intensity and probable hierarchy of average flows at certain levels of aggregation of real variables available and estimated. The display options and comparison of the impact of different spatial scales makes it possible to relate regional, municipal and intra-urban scale, and it appears that there is a great influence on regional scale changes in the internal structure of the city.

A busca pelo entendimento das transformações espaciais que são geradas diante do aumento do número de pessoas que vivem em cidades, do consequente aumento do espaço urbanizado, dos impactos na questão de consumo de espaço, e assim, das novas formas urbanas é assunto perseguido por diversas pesquisas. Nesta investigação, discutese a possibilidade de influência que o sistema regional pode ter sobre as formas urbanas que as cidades tendem a assumir. A diferença de escala envolvida nesta visão, que vai desde a escala regional, passa pela escala municipal, e chega à escala intraurbana, traz uma nova ótica no entendimento do paradoxo da estocástica dos modelos: que contradigam evidências empíricas porque sugerem que as cidades podem se desenvolver de forma independente. Colocada esta conjuntura que apresenta a maneira como hoje se aborda forma urbana, cidade e região, verifica-se que os estudos carecem de uma maior conexão e avaliação das influências entre as diferentes escalas e impactos. O encaminhamento desta pesquisa se dá através da proposta de um roteiro metodológico que envolve a medida de tensão regional, e verificações estatísticas e espaciais. Para esta verificação, foi utilizado o caso da região central do estado do Rio Grande do Sul, um sistema regional composto por 27 cidades, em 3 períodos de tempo, tornando possível a comparação das formas urbanas e seu respectivo crescimento e influência na estrutura interna das cidades. Os instrumentos desenvolvidos para obtenção de resultados nesta investigação fornecem uma ferramenta útil para estudar a influência do efeitos espaciais sobre a agregação de modelos de interação espacial e o quanto podem contribuir de diversas maneiras para realizações substanciais em estudos econométricos espaciais, além de que sugerem ferramentas estatísticas que inferem o valor, intensidade e hierarquia provável de fluxos médios a certos níveis de agregação de variáveis disponíveis reais e estimadas. As possibilidades de visualização e comparação da repercussão entre diferentes escalas espaciais permite assim relacionar escalas regionais, municipais e intraurbanas, e constata-se que existe grande influência da escala regional sobre as alterações da estrutura interna da cidade. / The search for understanding the spatial transformations that are generated by the increase in the number of people living in cities, the resulting increase in urbanized space, impacts on the issue of space consumption, and thus, new urban forms, is a subject pursued by several researches. In this investigation, we discuss the possible influence that the regional system can have on urban forms that cities tend to assume. The difference of scale involved in this vision, ranging from regional, passes through the municipal scale, and comes to the intraurban scale, brings a new light on the paradox of understanding the stochastic models: that they contradict empirical evidence, because they suggest that cities can develop independently from each other and from the region where they are inserted. Placed this scenario that shows how today are addressed urban form, cities and regions, it appears that is required further studies and evaluation of connection between the different scales influences and impacts. The forwarding of this research is through the proposal of a methodological plan that involves regional tension measurement, and statistics and spatial verification. To check this, we used the case of the central region of the state of Rio Grande do Sul, a regional system composed by 27 cities in three periods of time, making it possible to compare the urban forms and their respective growth and influence in the internal structure of the cities. The instruments developed to achieve results in this study provide a useful tool for studying the influence of spatial effects on the aggregation of spatial interaction models and how much they can contribute in several ways to substantial achievements in spatial econometric studies, and suggest that statistical tools to infer the value, intensity and probable hierarchy of average flows at certain levels of aggregation of real variables available and estimated. The display options and comparison of the impact of different spatial scales makes it possible to relate regional, municipal and intra-urban scale, and it appears that there is a great influence on regional scale changes in the internal structure of the city.