O objeto desta pesquisa é a relação entre densidade construída e microclimas urbanos. O objetivo é quantificar o efeito da densidade construída sobre o microclima urbano, por meio da construção de diferentes cenários paramétricos, considerando os possíveis padrões de ocupação de quadra, com diferentes tipologias de edifícios: o bloco perimetral, o edifício lâmina e o edifício torre, para a cidade de São Paulo. O método é indutivo, por meio de levantamentos de campo de uso e ocupação do solo e de condições microclimáticas locais, em dois dos distritos mais densamente habitados do município de São Paulo, mas que apresentam diferentes densidades construídas: Brasilândia, com coeficiente de aproveitamento menor do que 1, e Bela Vista, com coeficiente de aproveitamento maior do que 3,5; e dedutivo, por meio de comparações entre os levantamentos de campo e as simulações computacionais com o modelo ENVI-met 4.0 (preview), que foram feitas para se calibrar o modelo entre dados medidos e simulados, visando à maior confiabilidade dos resultados. Na sequência, foram explorados cinco cenários paramétricos (lâminas com 3 orientações diferentes, torre e perímetro), com nove quadras cada, mantendo-se aproximadamente o mesmo coeficiente de aproveitamento (em torno de 3,7) e a mesma densidade populacional possível (em torno de 1500 hab/ha) em todos os casos estudados. As simulações paramétricas para três dias consecutivos mostraram que, dentre os cenários simulados, o cenário torre apresentou, de forma consistente, uma diferença de cerca de 0,6°C para menos na temperatura do ar, a 1,5m do chão, em relação ao cenário perímetro para a quadra central, no horário de maior temperatura do ar, às 15h, e cerca de 1,4°C a menos na temperatura do ar para o período noturno. Os demais cenários lâmina apresentaram resultados intermediários entre os dois anteriores. Isso mostra que, mantendo-se a mesma densidade construída, os arranjos apresentam comportamentos distintos. Dentre os casos estudados, o cenário torre foi o que apresentou as menores temperaturas do ar, nos períodos diurno e noturno, provavelmente devido ao sombreamento mutuo entre os edifícios, que contribui para o menor aquecimento das superfícies e, consequentemente, menor aquecimento do ar no entorno imediato. / The subject of this research is the relation between the built density and urban microclimates. The objective is to quantify the effect of built density on urban microclimates, through the construction of different parametric scenarios, considering the possible blocks occupation patterns, with different buildings typologies: the perimeter block, the blade building, and the tower building for the city of São Paulo. The method is inductive, through field data measurement of the land use and local microclimate conditions in two most densely populated districts in São Paulo city, but with different built densities: Brasilândia with a plot ratio lower than 1, and Bela Vista, with a plot ratio greater than 3.5; and deductive, by comparisons between field measurements and computer simulations with the ENVI-met 4.0 (preview) model, which were used to calibrate the model between measured data and simulated data, aiming at higher reliability of the results. After that, five parametric scenarios (blades with 3 different orientations, tower, and perimeter) were explored, each with nine blocks, while maintaining approximately the same plot ratio (around 3.7) and the same population density (around 1500 inhabitants/ha) in all cases studied. Parametric simulations for three consecutive days showed that, among the simulated scenarios, the tower scenario presented, consistently, a difference of about 0.6 °C lower for air temperature, at 1.5 m from the floor, compared the perimeter scenario for the center court at the time, 15h, of highest air temperature, and about 1.4 °C less in the nighttime air temperature. The other blade scenarios showed intermediate results between the previous two, showing that, keeping the same built density, the scenarios have different behaviors. Among the cases studied, the tower scenario showed the lowest air temperatures during day and night periods, probably due to mutual shading among buildings, which contributes to less heating of the surfaces and thus less heating of the air in the immediate surroundings.

O mapeamento do risco de erosão é uma ferramenta essencial para o planejamento de uso da terra. Este trabalho testa quatro modelos de predição do risco de erosão e capacidade de uso da terra: Risco de Erosão Natural, Risco de Erosão Simulado, Expectativa de Erosão e Capacidade de Uso da Terra. Esses modelos permitem diagnosticar as áreas potenciais e restritas ao uso agrícola em uma microbacia hidrográfica localizada na região do oeste paulista, utilizando recursos de geoprocessamento. O trabalho envolveu as seguintes etapas: i) caracterização da microbacia através de um banco de dados de atributos físicos construído com o auxílio de três sistemas de informações geográfica (SIG): Idrisi, Ilwis e ArcView; ii) elaboração dos mapas de risco de erosão gerados através dos três modelos derivados da Equação Universal de Perdas de Solo (EUPS) e da Capacidade de Uso da Terra; iii) validação do modelo de risco de erosão através da análise comparativa das erosões com os fatores erosivos e o grau de risco indicado pelo modelo. Foram definidos 33 setores para identificar e classificar as áreas mais críticas da microbacia. O risco de erosão foi analisado por 3 índices: de erosão natural (e), de erosão simulado (es) e expectativa de erosão (ee). Foi constatado que o índice de expectativa de erosão não é sensível a valores altos de potencial natural de erosão (PNE). Na microbacia há predomínio das classes de risco de erosão natural moderado a alto em 65,7% da área (3.649,2ha). Para condições simuladas de pastagem degradada, a área da microbacia que apresenta perda de solo em níveis toleráveis corresponde a 65,4% da área (3.634,6ha) para fator topográfico (LS) obtido pelo método das rampas e 83,1% (4.623,2ha) para o método automatizado. A estimativa de perda de solo média anual por setor variou de 7 a 40 toneladas por hectare para as condições simuladas e considerando-se os valores de LS do método automatizado. O uso com pastagem e reflorestamento é indicado como o mais adequado para 90,1% (5.022,7ha) da microbacia, segundo a classificação de Capacidade de Uso da Terra e 0,3% (16,0ha) da área total é recomendada para fins de preservação da vida silvestre. O modelo de risco de erosão simulado, utilizando valores de LS automatizado, foi o que apresentou a melhor correlação visual com os processos erosivos levantados na microbacia com equipamento GPS. As terras ocupadas com pastagem encontram-se em intenso estado de degradação devido a interação entre as condições naturais favoráveis e ao manejo inadequado. A ocorrência de erosões lineares (sulcos, ravinas e voçorocas) estão relacionadas ao caminhamento do gado e dimensionamento incorreto dos terraços, que intensificaram os efeitos erosivos da concentração do escoamento superficial. Os setores 28 e 12 foram os que apresentaram o nível mais crítico de risco de erosão. Os recursos de geoprocessamento, especificamente o SIG, foram importantes ferramentas de diagnóstico para o planejamento ambiental, simulando e analisando diversos cenários com agilidade. / The mapping of the erosion risk is an essential tool for the planning of land use. This work tests four models to predict erosion risk and land use capacity: Natural Erosion Risk, Simulated Risk of Erosion, Erosion Expectation and Land Use Capability. These models allowed the mapping of potential and restricted areas for agricultural use in a watershed located in the west side of the State of São Paulo, using geoprocessing resources. The work involved the following phases: i) characterization of the watershed based on a database of physical attributes constructed with the aid of three geographic information systems (GIS): Idrisi, Ilwis and ArcView; II) elaboration of the maps of erosion risk based on three models derived from the Universal Soil Loss Equation (USLE) and the Capability of Land Use; III) validation of the model of erosion risk through the comparative analysis of the erosions with the erosion factors and the level indicated in the erosion risk model. Thirty three sectors were defined to identify and to classify the most critical areas in the watershed. The erosion risk was analyzed by 3 indexes: natural erosion risk (e), simulated erosion risk (es) and erosion expectation (ee). It was observed that the index of erosion expectation does not respond to high values of natural potential of erosion (PNE). In the watershed prevailed moderate to high categories of natural erosion risk in 65,7% of the area (3.649,2ha). For simulated conditions of degraded pasture, the area of the watershed that presents soil loss tolerance in tolerable levels corresponds 65,4% of the area (3.634,6ha) for topographical factor (LS) calculated by the manual method and 83,1% (4.623,2ha) for the automatic method (USLE-2D). The estimate of annual soil loss average for each sector varied from 7 to 40 tons per hectare on the simulated conditions and considering the LS-values of automatic method. Pasture and reforestation is the most indicated use suitable in 90.1% (5.022,7ha) of the watershed, according to the Capacity of Use of Land indicator, and 0,3% (16,0ha) of the total area are assigned to the preservation of the wildlife. The simulated erosion risk model, using automatized LS-values, presented the best visual correlation with the erosion processes surveyed on the field with GPS. The lands used with pasture present high degree of degradation due to the interaction of favorable natural conditions and inadequate management. The occurrence of linear erosions (rill and gully) is related to the cattle tracking and incorrect dimensioning of the terraces, that had intensified the erosive effect of the concentrated flow. Sectors 28 and 12 were the ones with the most critical level of erosion risk. The geoprocessing resources, specifically GIS proved to be an important tool to generate enviromentally adequate plans simulating and analyzing diferent scenarious with agility.

O estudo integrado da paisagem permite a verificação dos níveis de interconexão, da estrutura e da funcionalidade de diversas porções da superfície terrestre. Sob este aspecto muitas pesquisas têm incluído como temática, o estudo dos mecanismos de funcionamento da paisagem e a interação entre os seus componentes. Desta forma, torna-se essencial para a ampliação das investigações, a introdução de metodologias e novas técnicas, que inseridas adequadamente, contribuem para o melhor entendimento dos elementos que compõem a paisagem. Neste sentido, este trabalho teve como objetivo identificar, interpretar e compreender a diversidade de fisionomias da paisagem e sua fisiologia, na bacia hidrográfica do rio Botucaraí, Rio Grande do Sul, a partir da aplicação de técnicas de Sensoriamento Remoto, especificamente a Análise por Componentes Principais (ACP). Nesta perspectiva, entende-se que o tratamento das bandas espectrais, a partir de imagens de satélite, configura-se em uma complementação no estudo e no entendimento dos elementos constituintes da paisagem: solos, relevo, litologia e vegetação, além de gerar produtos cartográficos com níveis de detalhamento mais precisos. A técnica de ACP foi aplicada a partir do mapeamento de uso e cobertura da terra, do mapa do relevo, dos mapas temáticos básicos (hipsometria e declividades), do mapa geológico, do mapa da cobertura vegetal e do mapa de solos. Assim, geraram-se as imagens de Componentes Principais (CPs), sendo que as cinco primeiras foram utilizadas para a análise. Desta forma, com a combinação de bandas, identificaram-se novas interfaces e feições, a partir da contribuição e representatividade de cada CP, que se configurou em cinco agrupamentos, denominados de Fisionomias: 1 (Norte- Planalto Meridional), 2 (Serra Geral), 3 (Depressão Central), 4 (Depósitos Aluviais), associadas aos mapas Hipsométrico/declividades com as CPs geradas e com os elementos da paisagem. Estas fisionomias expressaram as diferenças e/ou similaridades no uso da terra, permitindo o seu agrupamento, a partir das características do relevo, litologia, solos, vegetação e uso e cobertura da terra, destacando-se a considerável interferência antrópica na modificação da fisionomia da paisagem. / The integrated study of the landscape allows the verification of the interconnection levels, structure and functionality of various portions of the earth\'s surface. In this aspect, many researches have included as a theme, the study of the mechanisms of landscape functioning and the interaction between its components. In this way, it becomes essential for the expansion of the investigations, the introduction of methodologies and new techniques, that inserted properly, contribute to the better understanding of the elements that compose the landscape. Thus, this study aimed to identify, interpret and understand the diversity of physiognomy of the landscape and its physiology, in the hydrographic basin of river Botucaraí, Rio Grande do Sul, from the application of remote sensing techniques, specifically the Principal Component Analysis (PCA). In this perspective, it is understood that the treatment of the spectral bands, from satellite images, constitutes a complementation in the study and understanding of the constituent elements of the landscape: soil, relief, lithology and vegetation, besides generating cartographic products with more precise levels of detail. The PCA technique was applied from land use and land cover mapping, relief mapping, basic theme maps (hypsometry and declivity), the geological map, the vegetation cover map, and the soil map. Thus, the images of Principal Components (CPs) were generated, and the first five were used for the analysis. In this way, with the combination of bands, new interfaces and features were identified, based on the contribution and representativeness of each CP, which was configured in five groups, called Physiognomies: 1 (north- Planalto Meridional), 2 (Serra Geral), 3 (Central Depression), 4 (Alluvial deposits) associated with Hypsometric maps/declivity with CPs generated and landscape elements. These physiognomies expressed the differences and/or similarities in the land use, allowing their grouping, from the characteristics of the relief, lithology, soils, vegetation and use and cover of the land, highlighting the considerable anthropic interference in the modification of the physiognomy of the landscape.

As altas concentrações de ozônio troposférico e outros poluentes constituem riscos à saúde da população da Região Metropolitana de São Paulo (RMSP), sendo regidas por complexos fatores de origem antrópica (como a emissão de poluentes precursores) e natural (como a disponibilidade de radiação solar). Na primeira etapa do estudo, as estações de monitoramento da CETESB foram classificadas de acordo com o uso e ocupação do solo, através de critérios sugeridos pelo OMS, em veicular, comercial, residencial e background urbano. Foi realizada a avaliação de séries temporais, de 1996-2011, medidas em estações da CETESB, principalmente pela comparação do ciclo sazonal de ozônio nas estações com diferentes classificações de uso do solo. A segunda etapa se caracterizou pela realização, no modelo atmosférico WRF/Chem 3.2.1, de testes de sensibilidade, onde alterações nas características de emissão e uso do solo foram realizadas por meio de programas em SIG, configurando diferentes cenários que foram comparados à um cenário de controle, durante um período de intensa insolação na região de estudo (verão de 2014). Os resultados da primeira etapa indicaram concentrações médias de ozônio mais elevadas em estações de uso do solo residencial ou de background urbano (com média mensal mais alta de 57 gm-3 ou 28 ppb em outubro na estação Pico do Jaraguá), e mais baixas em estações com uso do solo veicular e comercial (com média mensal mais baixa de 6 gm-3 ou 3 ppb em junho na estação Lapa); o oposto do verificado para outros poluentes, tanto na escala diurna como na sazonal. Os resultados da segunda etapa (modelagem) demonstraram que o tamanho das áreas onde as emissões antropogênicas veiculares foram alteradas influencia diretamente na intensidade e distribuição espacial das alterações de ozônio e poluentes primários avaliados. Os cenários com redução mais intensa da emissão (100%) também indicaram alterações mais intensas do que os com redução moderada (50%). Os cenários com número total de veículos reduzido apresentaram as reduções mais expressivas de ozônio, com redução média de 18 gm-3 ou 9 ppb durante o dia no cenário que simula um pedágio urbano no centro de São Paulo. A circulação local de brisa marítima foi determinante para o transporte do excesso ou déficit de ozônio e poluentes precursores para diferentes regiões da RMSP. A modificação de uso do solo acarretou em diferentes propriedades termodinâmicas de superfície e emissão de compostos biogênicos associados à formação do ozônio, acarretando em concentrações mais altas dentro das áreas modificadas (com aumento médio de 10 gm-3 ou 5 ppb durante todos os horários do dia no cenário em que se simula a construção de um parque urbano em São Paulo) e transporte para regiões mais distantes. Concluiu-se que, nas condições ambientais e de infraestrutura atuais encontradas na RMSP, a implementação de um parque deverá acarretar na elevação das concentrações médias de ozônio na área alterada (com possíveis impactos de aumento ou redução também em áreas adjacentes e distantes, de acordo com a circulação atmosférica predominante). Sugere-se o foco no transporte público e não motorizado, além do ordenamento adequado do uso e ocupação do solo e políticas de desenvolvimento de combustíveis mais limpos para a mitigação destes problemas e implementação de parques urbanos sem aumento das concentrações de ozônio. / High concentrations of pollutants such as tropospheric ozone pose health risks for the population of the São Paulo Metropolitan Area (SPMA). It is influenced by complex factors from anthropogenic (emission of precursor pollutants) and natural (such as the availability of sunlight) origin, typical of the study region. In the first part of the study, state Environmental Agency (CETESB) monitoring stations were classified per their land use, using WHO criteria, into vehicular, commercial, residential and urban background. Also, pollutant time series from 1996-2011 from these stations were analysed, mainly through the comparison of the ozone seasonal cycle in monitoring stations with different land use classes. The second part of the study was focused on the evaluation in the atmospheric model WRF/Chem 3.2.1, of sensitivity tests, where changes on the emission and land use characteristics were performed in GIS softwares, configuring different scenarios which were compared to a control simulation during a period of intense availability of sunlight in the study region. Results from the first part indicated that higher average ozone concentrations were found in stations with residential and urban background land use classes (with the highest monthly average of 57 gm-3 or 28 ppb in October at Pico do Jaraguá station), and lower in vehicular and commercial stations (with the lowest monthly average of 6 gm-3 or 3 ppb in June at Lapa station), the opposite of what was found for other pollutants, both in the diurnal and seasonal scales. Significant correlations were calculated between stations with similar land use classes. Results from the second part (atmospheric modelling) showed that the size of the altered area strongly impacts the intensity and spatial distribution of the changes simulated for ozone and other primary pollutants evaluated. The scenarios with more intense emission decrease (100%) also indicated more intense changes compared to the scenarios with moderated decrease (50%). Scenarios with decreased total vehicle number also presented significant reduction in ozone, with an average decrease of 18 gm-3 or 9 ppb during the day in a scenario simulating an urban toll in downtown São Paulo. The local sea breeze circulation determined the transport of the excess or deficit of ozone and other precursor pollutants to different regions within the SPMA. Changes in land use induced different atmospheric circulation characteristics by changing the surface thermodynamic properties and by the emission of biogenic compounds which act as precursors for ozone, resulting in higher concentrations within the modified areas (with an increase of 10 gm-3 or 5 ppb during all hours of the day in the scenario which simulates the building of an urban park in Sao Paulo) and transport for more distant areas. As a conclusion, the building of a park within the current infrastructure and environmental conditions in the SPMA should increase average ozone concentrations in the modified areas (with possible impacts of increase and reduction in near and far regions, according to the prevailing atmospheric circulation), specially if it is located relatively near avenues with intense vehicle circulation. We suggest focus on public and non-motorized transport systems, proper land use management and policies for the development of cleaner fuels for the mitigation of these problems and implementation of urban parks without increasing ozone concentrations.

Made available in DSpace on 2017-07-20T13:41:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lorena Freitas.pdf: 3656335 bytes, checksum: a73d6d7a3f37451fcd4d03cfd427665a (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Anthropogenic activities developed in watersheds affects water resources, decreasing its quality and quantity. This work was developed in the São João river watershed, supply source in the city of Carambeí (PR), in order to understand the effects of land use and occupation in water quality. Water samples were collected for nine months, from April to December 2015, in two sub-basins, a predominantly native vegetation (sub-basin 1 - 69.8%) and the other with agricultural predominance (sub-basin 2 - 54.1%). The parameters analyzed were dissolved oxygen (DO), temperature, electrical conductivity (EC), pH, total dissolved solids (TDS), turbidity, apparent color, biochemical oxygen demand (BOD), total nitrogen (total-N), total phosphorus (total-P), total coliform (TC) and fecal (FC). Analysis of variance (ANOVA) confirmed that there are significant differences between the collection points. The sub-basin 2 had the lowest averages for DO (6.2 mg L-1) and pH (6.9) and highest averages for temperature (17.8 ° C), color (68.1), turbidity (26.5 UNT) TDS (56.6 mg L-1), EC (76.1 μS cm-1), total-P (1.7 mg L-1), total-N (2.1 mg L-1), BOD (18.2mg L-1) and FC (1451.0 MPN) and presented values above the set by CONAMA nº 357 for total-P, BOD and FC. The sub-basin 1 had values above the set by CONAMA nº 357 for BOD and total-P and high values total-N (1.1 mg L-1). The Pearson correlation analysis showed that there was influence of accumulated rainfall in the sub-basin 1 for turbidity (- 0.70), TDS (- 0.88) and EC (- 0.74) and in the sub-basin 2 to total-N (0.66) and FC (0.67). The atmospheric temperature showed positive correlations with the water temperature, which influenced the parameters in the two sub-basins directly or indirectly, both in maximum, medium and minimum temperatures. The OD showed an inverse relationship with the atmospheric temperature in the two sub-basins. The pH in point 2 had a negative correlation with the atmospheric temperature, and the turbidity point 1 (- 0.67 min. temp. two days). The color had a negative correlation with atmospheric temperature in the two sub-basins. The EC (0.74 min. temp. two days) and CF (0.74 temp. min. two days) showed a positive correlation with atmospheric temperature to the point 2. In general, it was found that the water quality of the sub-basin 2 is strongly influenced by agriculture, coupled with the lack of riparian vegetation and fertilization with animal manure. The sub-basin 1 showed improved water quality due to a higher percentage of native vegetation. However, the lack of Permanent Preservation Area in the springs and farms located upstream of the basin affect water quality. / Atividades antrópicas desenvolvidas em bacias hidrográficas podem afetar os recursos hídricos, diminuindo sua disponibilidade. O presente trabalho foi desenvolvido na bacia hidrográfica do rio São João, manancial de abastecimento do município de Carambeí (PR), a fim de compreender os efeitos do uso e ocupação do solo na qualidade da água. Foram coletadas amostras de água durante nove meses, de abril a dezembro de 2015, em duas sub-bacias, uma com predomínio de vegetação nativa (sub-bacia 1 - 69,8%) e outra com predomínio de agricultura (sub-bacia 2 - 54,1%). Os parâmetros analisados foram oxigênio dissolvido (OD), temperatura, condutividade elétrica (CE), pH, sólidos totais dissolvidos (STD), turbidez, cor aparente, demanda bioquímica de oxigênio (DBO), nitrogênio total (N-total), fósforo total (P-total), coliformes totais (CT) e fecais (CF). A análise de variância (ANOVA) confirmou que existem diferenças significativas entre os pontos de coleta. A sub-bacia 2 apresentou as menores médias para OD (6,2 mg L-1) e pH (6,9) e maiores médias para temperatura (17,8 ºC), cor (68,1), turbidez (26,5 UNT), STD (56,6 mg L-1), CE (76,1 μS cm-1), P-total (1,7 mg L-1), N-total (2,1 mg L-1), DBO (18,2 mg L-1) e CF (1451,0 NMP) e apresentou valores acima do estabelecido pelo CONAMA nº 357 para rios de água doce de classe II para P-total, DBO e CF. A sub-bacia 1 apresentou valores acima do estabelecido pelo CONAMA nº 357 para DBO e P-total e valores elevados de N-total (1,1 mg L-1). A análise de correlação de Pearson demonstrou haver influencia da precipitação acumulada na sub-bacia 1 para turbidez (- 0,70), STD (- 0,88) e CE (- 0,74) e na sub-bacia 2 para N-total (0,66) e CF (0,67). A temperatura atmosférica demonstrou correlações positivas com a temperatura da água, devido à variações sazonais naturais, o que influenciou os parâmetros nas duas sub-bacias, direta ou indiretamente, tanto nas temperaturas máximas, médias e mínimas. O OD apresentou relação inversa com a temperatura atmosférica nas duas sub-bacias. O pH do ponto 2 apresentou correlações negativas com a temperatura atmosférica, assim como a turbidez do ponto 1 (-0,67 temp. mín. dois dias). A cor apresentou correlações negativas com a temperatura atmosférica nas duas sub-bacias. A CE (0,74 temp. mín. dois dias) e os CF (0,74 temp. mín. dois dias) apresentaram correlação positiva com a temperatura atmosférica para o ponto 2. De maneira geral, constatou-se que a qualidade da água da sub-bacia 2 é fortemente influenciada pela agricultura, juntamente com a falta de vegetação ciliar e a adubação com dejeto animal. A sub-bacia 1 apresentou melhor qualidade da água devido a maior porcentagem de vegetação nativa. Entretanto, a falta de Área de Preservação Permanente nas nascentes e as granjas localizadas a montante da bacia afetam a qualidade da água.

Part of the literature of transportation planning understand transportation infrastructure as a mean of distributing people and opportunities across the territory. Therefore, the spatial inequalities become a relevant issue in transportation and land use planning. To meet the challenge of evaluating the heterogeneity of transportation provision and land use in the urban environment, this work aims at identifying and describing patterns hidden the distribution of accessibility to different urban facilities and socioeconomic information using Machine Learning (ML) techniques to inform the decision making of transportation plans. To feature the current consideration of spatial inequalities measures in the practice of transportation planning in Brazil, nine mobility plans were reviewed. For investigating the potentialities and restrictions of ML application, unsupervised and supervised analysis of income and accessibility indicators to health, education and leisure were performed. The data of the São Paulo municipality from the years of 2000 and 2010 was explored. The analyzed plans do not present measures for evaluating spatial inequalities. It is possible to identify that the low-income population has low accessibility to all facilities, especially, hospital and cultural centers. The east zone of the city presents a low-income group with intermediate level to public schools and sports centers, revealing the heterogeneity in regions out of the city center. Finally, a framework is proposed to incorporate spatial inequalities by using ML techniques in transportation plans. / Parte da literatura de planejamento de transportes conceitua a infraestrutura de transportes como uma forma de distribuir pessoas e oportunidades no território. Portanto, as desigualdades espaciais tornaram-se uma questão relevante a ser endereçada no planejamento de transportes e uso do solo. De maneira a contribuir com o desafio de avaliar desigualdades e sua heterogeneidade no ambiente urbano, esse trabalho tem como objetivo identificar e descrever padrões existentes na distribuição acessibilidade a diferentes equipamentos urbanos e dados socioeconômicos por meio de técnicas de Aprendizagem de Máquina (AM) para informar a tomada de decisão em planos de transportes. De forma a caracterizar a atual consideração de métricas de desigualdades espaciais na prática do planejamento de transportes no Brasil, nove planos de mobilidade foram revisados. Para investigar as potencialidades e restrições da aplicação de AM, análises supervisionadas e não supervisionadas de indicadores de renda e acessibilidade a saúde, educação e lazer foram realizadas. Os dados do município de São Paulo dos anos de 2000 e 2010 foram explorados. Os Planos de Mobilidade analisados não apresentam medidas para avaliação de desigualdades espaciais. Além disso, é possível identificar que a população de baixa renda tem baixa acessibilidade a todos os equipamentos urbanos, especialmente hospitais e centros culturais. A zona leste da cidade apresenta um grupo de baixa renda com nível intermediário de acessibilidade a escolas públicas e centros esportivos, evidenciando a heterogeneidade nas regiões periféricas da cidade. Finalmente, um quadro de referência é proposto para incorporação de técnicas de AM no planejamento de transportes.

No coração do bairro de Pinheiros, sete quilômetros a sudoeste do centro de São Paulo, está o Largo da Batata, um subcentro urbano de expressão metropolitana. A formação do caráter comercial da área esteve ligada ao comércio atacadista de produtos agrícolas no início do século XX e, mais recentemente, à presença massiva de trabalhadores que faziam baldeações no terminal de ônibus instalado no local, com linhas conectando a região central às periferias a oeste do rio Pinheiros. Apesar de sua estrutura física precária, a vitalidade e os aspectos distintivos da área estiveram, até recentemente, baseados numa pujante atividade comercial de diferentes escalas e temporalidades. Há tempos percebido e representado como um foco de degradação em meio a bairros sofisticados, o Largo da Batata tem recebido, na última década, uma série de intervenções do poder público visando à sua \"reconversão urbana\". Entre estas figuram a extensão da avenida Faria Lima, a relocação do terminal de ônibus, a transformação de duas quadras em uma ampla praça, e uma estação de metrô. Comerciantes locais foram afetados negativamente pelas obras viárias e pela reorganização do transporte coletivo, tendo perdido parte de sua clientela. Ademais, os lojistas também têm sido pressionados pela alta dos aluguéis na região. Vários donos de estabelecimentos comerciais também foram despejados para dar espaço a empreendimentos imobiliários que guardam pouca relação com o pequeno comércio e o comércio popular da região, apontando na direção da construção de uma cidade global e exclusiva. O surgimento repentino de um espaço aberto tem estimulado uma diversidade de iniciativas artísticas e culturais que ocupam a nova praça com atividades por vezes críticas à transformação do bairro. A praça também se tornou um importante ponto de concentração para manifestações políticos de variados matizes ideológicos. Mesmo diante dessa conjuntura, muitos comerciantes têm conseguido se manter em atividade, seja cativando sua clientela ou se adaptando a um público diferente. Por outro lado, um novo tipo de comércio, voltado para o consumo das classes média e alta, tem se estabelecido nas franjas da região, aproximando-se gradualmente do Largo da Batata. De todo modo, o vigor do caráter comercial da área persiste, assim como persiste o papel da região na rede de transportes da região metropolitana. / At the heart of the Pinheiros district, 7 km southwest of downtown São Paulo, Brazil, lies the so-called Largo da Batata (\"Potato Square\"), the core of an urban subcenter of metropolitan expression. The neighborhood\'s formation as a commercial area was linked to wholesale greengrocers in the early 20th century and, more recently, to the working-class crowds of commuters transferring in and around the local bus terminal that served as a transit hub connecting central São Paulo to its western suburbs. In spite of the area\'s precarious physical structure, until recently its vitality and distinctive urban aspect had been supported by bustling commercial activity of different scales and temporalities. Long perceived as an urban eyesore squeezed in between posh residential, business, and night-life districts, Largo da Batata has been targeted over the past decade by a series of interventions aimed at its \"urban reconversion\". These have included the removal of the bus terminal, the extension of one of the city\'s main financial thoroughfares through the neighborhood, the reshaping of two-odd city blocks into an enlarged square, and a subway station. Pressured by rising rents and enduring a dwindling clientele after years of disruption by the public works, local retailers have also felt the loss of a significant portion of their bus-commuter patrons. Many tenants have also been evicted to give way to real estate projects that relate not to the area\'s characteristic working-class, small- scale uses, but to shiny prospects of an exclusive and motorized global city where poverty and its signs do not meet the eyes of affluent citizens. The sudden appearance of a raw, wide open space has spurred the emergence of several artistic and cultural initiatives occupying the new square, some of which critical of the upscaling of the neighborhood. The square has also become an important meeting point for political rallies and demonstrations that fall within a wide ideological gamut. Even against that backdrop, many shop owners have managed to put up with the new circumstances either by captivating their regular customers or by adapting to a different public. On the other hand, new, upmarket stores have established at the fringe of the region, gradually approaching Largo da Batata. In any case, the strong commercial character of the area persists, as does its role in the transportation network of the metropolitan area.

High urban transport energy consumption is directly influenced by the level of transport energy dependence of urban forms and transport systems. Despite the introduction of new land use policies and vehicle technologies, dramatic reductions in urban transport energy dependence are not yet being observed. It is proposed that stricter land use regulations coupled with new GIS tools are required that specifically tackle the energy dependence issue. The objective of this project is to design a GIS tool that could be used within an urban development framework to dramatically reduce urban transport energy dependence. A tool was developed and named the Transport Energy Specification (TES). The TES measures urban transport energy dependency from travel behaviour, mode use and spatial data inputs. The TES is designed to be used as an energy based land-use regulation inside an urban development framework by specifying a maximum allowable energy dependency limit for land use modifications in existing urban areas and new developments. Implementation of the energy dependency land use regulation will be achieved through zoning and providing financial or other incentives for the specific desired land use activities (residential, supermarkets, kindergartens etc.). Trials were performed in Germany, New Zealand and Brazil, allowing different urban neighbourhoods and transport systems to be measured with the TES energy dependency measurement tool. The measurements confirmed similar findings from previous researchers regarding the benefits of high density areas and mixed activities in urban areas. Further analysis, trials and workshops with local governments will set in motion the process of including the TES into future urban development policy. / O alto consumo de energia nos transportes urbanos é diretamente influenciado pelo grau de dependência energética das formas urbanas e dos sistemas de transportes. Como o desenvolvimento de novas tecnologias veiculares e políticas de uso do solo ainda não foi capaz de produzir reduções significativas no grau de dependência energética dos transportes urbanos, defende-se aqui que uma legislação mais restritiva de uso do solo, combinada com novas ferramentas de Sistemas de Informações Geográficas, constitui-se em uma condição necessária para enfrentar a questão da dependência energética. O objetivo deste projeto é desenvolver uma estrutura conceitual em plataforma SIG, que possa ser usada como ferramenta de planejamento para o desenvolvimento urbano, capaz de reduzir drasticamente a dependência energética do transporte urbano. A ferramenta desenvolvida recebeu a designação Especificação de Energia para Transporte (ou TES, da sigla em inglês Transport Energy Specification), e destina-se a medir o nível de dependência do transporte urbano em relação a aspectos como o comportamento de viagens, escolha modal e aspectos espaciais dos elementos urbanos. A TES foi concebida para ser usada como elemento regulatório do uso do solo, sob o ponto de vista da eficiência energética, a partir da especificação de um valor máximo para o limite de dependência energética decorrente de modificações em áreas urbanas existentes ou em novos loteamentos. A implantação de uma estratégia de regulação de uso do solo baseada no conceito de dependência energética pode ser alcançada através de uma legislação de zoneamento e de incentivos, inclusive financeiros, para determinadas tipos de uso (residências, supermercados, creches, etc.). Estudos de caso com a ferramenta proposta para avaliação do grau de dependência energética foram conduzidos em cidades selecionadas na Alemanha, Nova Zelândia e Brasil, de forma a contemplar diferentes tipos de arranjos de vizinhança e de sistemas de transportes. Os resultados encontrados confirmaram os benefícios, já apontados por outros pesquisadores, de áreas com elevadas densidades e uso misto em zonas urbanas. Novas análises, estudos de caso e discussões com governos locais são necessários para fazer do TES parte de políticas futuras de desenvolvimento urbano.

A meta deste estudo era obter uma ferramenta de apoio à decisão adequada à nova visão de planejamento da mobilidade, enfatizada inclusive pelo Ministério das Cidades, no Brasil. Isso é justificado pela importância da consideração de efeitos espaciais, de forma explícita, e pelas relações de transportes e uso do solo, de forma dinâmica e integrada, no estudo da mobilidade urbana. Além destes pontos, este trabalho procurou analisar a viabilidade de ajuste e de aplicação desta ferramenta para uma cidade brasileira de grande porte. O método aplicado foi dividido em duas etapas concomitantes e uma terceira etapa final: i. análise de técnicas para a consideração dos efeitos espaciais no processo de modelagem urbana; ii. análise de modelos que considerassem a uso do solo e transportes de forma dinâmica e integrada e iii. análise da viabilidade de ajuste e de aplicação da ferramenta, através de um estudo de caso. Para a consideração da dinâmica do desenvolvimento urbano, o modelo MARS (Metropolitan Activity Relocation Simulator) foi o selecionado dentre mais de vinte avaliados. Trata-se de um modelo estratégico, dinâmico e integrado de uso do solo e transportes, desenvolvido na Áustria, que foi aplicado em 16 cidades da Europa e da Ásia e está em desenvolvimento em Washington, D.C., nos EUA. A primeira aplicação do MARS na América do Sul foi viabilizada através deste trabalho. O ajuste do MARS para Porto Alegre compreendeu as etapas de levantamento, tratamento e análise dos dados necessários, o processo de calibração e o processo de validação. Os modelos de transporte foram calibrados com dados da pesquisa origem-destino de 2003. Para a validação do modelo MARS Porto Alegre, aplicou-se a técnica de meta-análise. Oito diferentes cenários de planejamento urbano, considerando diferentes políticas energéticas, foram simulados em um horizonte de 30 anos. Quando comparados com as projeções de cenários similares de seis modelos aplicados na Europa, os resultados de Porto Alegre confirmaram a viabilidade do ajuste e de aplicação na cidade brasileira. Entre outras vantagens, a flexibilidade do MARS permite que sejam introduzidas variáveis espaciais nos procedimentos de modelagem, o que pode contribuir para aprimorar os resultados da simulação. A exemplo das aplicações nas cidades da Europa e da Ásia, o modelo ajustado (inclusive com os dados do Censo 2010, que devem ser divulgados nos próximos meses) pode vir a constituir uma importante contribuição para estudos de planejamento da mobilidade não apenas em Porto Alegre, mas também em outras cidades do Brasil. / The goal of this study was to get a decision support tool able to cope with the new mobility planning paradigm that is currently emphasized even by the Ministry of the Cities, in Brazil. This is justified by the need of explicitly considering spatial urban attributes, and the dynamic and integrated land use and transport relationships, in the study of urban mobility. In addition to those points, this work tried to analyze the feasibility of the setting up and the application of such a tool in a large Brazilian city. The method involved two concurrent steps and a final application, as follows: i. analysis of the available techniques for introducing spatial characteristics in the urban modeling process; ii. analysis of the models able to consider the land use-transport relationships in a dynamic and integrated way; and iii. analysis of the feasibility in setting up the model and apply in a case study. Among more than twenty alternatives considered, the Metropolitan Activity Relocation Simulator (MARS) was the model selected to replicate the dynamics of the urban development. This strategic, dynamic and integrated transportation-land use model, which was originally developed in Austria, was applied in sixteen European and Asian cities and it is currently being applied in Washington, D.C., USA. This study is the first application of MARS in South America. The adjustments of the model for Porto Alegre involved the phases of data collection, treatment and analyses, and calibration and validation procedures. The transport models were successfully calibrated with data of an origin-destination survey conducted in 2003. The validation of the Porto Alegre MARS was done through a meta-analysis process. Eight different urban planning scenarios, related to different energy policies, were simulated for a time horizon of thirty years. When compared with the results found in similar scenarios built in six applications of land use-transport models in Europe, the results of the Porto Alegre projections confirmed the validity of the adjustment procedures and of the application in the Brazilian case. Among other advantages, the flexibility of MARS allows the introduction of spatial variables in the modeling procedures, what can eventually improve the simulation results. Following what was observed in Europe and in Asia, the adjusted model (that soon will also be able to rely on the 2010 Census data) can become an important contribution to mobility planning studies not only in Porto Alegre but also in other Brazilian cities.

High urban transport energy consumption is directly influenced by the level of transport energy dependence of urban forms and transport systems. Despite the introduction of new land use policies and vehicle technologies, dramatic reductions in urban transport energy dependence are not yet being observed. It is proposed that stricter land use regulations coupled with new GIS tools are required that specifically tackle the energy dependence issue. The objective of this project is to design a GIS tool that could be used within an urban development framework to dramatically reduce urban transport energy dependence. A tool was developed and named the Transport Energy Specification (TES). The TES measures urban transport energy dependency from travel behaviour, mode use and spatial data inputs. The TES is designed to be used as an energy based land-use regulation inside an urban development framework by specifying a maximum allowable energy dependency limit for land use modifications in existing urban areas and new developments. Implementation of the energy dependency land use regulation will be achieved through zoning and providing financial or other incentives for the specific desired land use activities (residential, supermarkets, kindergartens etc.). Trials were performed in Germany, New Zealand and Brazil, allowing different urban neighbourhoods and transport systems to be measured with the TES energy dependency measurement tool. The measurements confirmed similar findings from previous researchers regarding the benefits of high density areas and mixed activities in urban areas. Further analysis, trials and workshops with local governments will set in motion the process of including the TES into future urban development policy. / O alto consumo de energia nos transportes urbanos é diretamente influenciado pelo grau de dependência energética das formas urbanas e dos sistemas de transportes. Como o desenvolvimento de novas tecnologias veiculares e políticas de uso do solo ainda não foi capaz de produzir reduções significativas no grau de dependência energética dos transportes urbanos, defende-se aqui que uma legislação mais restritiva de uso do solo, combinada com novas ferramentas de Sistemas de Informações Geográficas, constitui-se em uma condição necessária para enfrentar a questão da dependência energética. O objetivo deste projeto é desenvolver uma estrutura conceitual em plataforma SIG, que possa ser usada como ferramenta de planejamento para o desenvolvimento urbano, capaz de reduzir drasticamente a dependência energética do transporte urbano. A ferramenta desenvolvida recebeu a designação Especificação de Energia para Transporte (ou TES, da sigla em inglês Transport Energy Specification), e destina-se a medir o nível de dependência do transporte urbano em relação a aspectos como o comportamento de viagens, escolha modal e aspectos espaciais dos elementos urbanos. A TES foi concebida para ser usada como elemento regulatório do uso do solo, sob o ponto de vista da eficiência energética, a partir da especificação de um valor máximo para o limite de dependência energética decorrente de modificações em áreas urbanas existentes ou em novos loteamentos. A implantação de uma estratégia de regulação de uso do solo baseada no conceito de dependência energética pode ser alcançada através de uma legislação de zoneamento e de incentivos, inclusive financeiros, para determinadas tipos de uso (residências, supermercados, creches, etc.). Estudos de caso com a ferramenta proposta para avaliação do grau de dependência energética foram conduzidos em cidades selecionadas na Alemanha, Nova Zelândia e Brasil, de forma a contemplar diferentes tipos de arranjos de vizinhança e de sistemas de transportes. Os resultados encontrados confirmaram os benefícios, já apontados por outros pesquisadores, de áreas com elevadas densidades e uso misto em zonas urbanas. Novas análises, estudos de caso e discussões com governos locais são necessários para fazer do TES parte de políticas futuras de desenvolvimento urbano.