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GESTÃO DO TERRITÓRIO E SISTEMAS DE TRANSPORTES
Projeto de Pesquisa
ANÁLISE DA CONCENTRAÇÃO ESPACIAL DE POLOS GERADORES DE VIAGENS DE ENSINO COMO SUBSÍDIO PARA
FORMULAÇÃO DE POLÍTICAS DE MOBILIDADE URBANA SUSTENTÁVEL
Mestranda: Angélica Manina de Moraes Cunha Neta
ORIENTADOR: Profº. Dr. Juan Pedro Moreno Delgado
Salvador (BA) 2014
GESTÃO DO TERRITÓRIO E SISTEMAS DE TRANSPORTES
Projeto de Pesquisa
ANÁLISE DA CONCENTRAÇÃO ESPACIAL DE POLOS GERADORES DE VIAGENS DE ENSINO COMO SUBSÍDIO PARA
FORMULAÇÃO DE POLÍTICAS DE MOBILIDADE URBANA SUSTENTÁVEL
Projeto de pesquisa apresentado ao Mestrado em Engenharia Ambiental Urbana da Universidade Federal da Bahia, orientado pelo Profº. Dr. Juan Pedro Moreno Delgado.
Salvador (BA) 2014
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Lista de Figuras
Figura 01. Localização da área de estudo ..............................................................................10
Figura 02. Fluxograma de sistematização do problema..........................................................11 Figura 03. Exemplo de como alterações do uso do solo interferem na mobilidade urbana .....17
Figura 04. Modelo de aplicação de Matriz para o cálculo da Isoacessibilidade.......................23
Figura 05. Exemplo de representação do cálculo da Isoacessibilidade para os trechos.........23
Figura 06. Esquema mostrando o funcionamento da diminuição das distâncias...................29
Figura 07. a. Ênfase na mobilidade urbana voltada para modos motorizados e individuais de deslocamento. b. Mobilidade urbana voltada para modos mais sustentáveis de deslocamento ................................................................................................................................................30
Figura 08. Rede conceitual de modelos baseados em atividade ...........................................41
Figura 09. Exemplo de Aplicação do Kernel Estimators..........................................................46
Figura 10. Comportamento da aplicação do operador Kernel em um ambiente de Sistema de Informações Geográficas. a. base vetorial de pontos. b. estimação da área de influência do operador .................................................................................................................................47
Figura 11. Concepção teórica do processo de síntese cartográfica baseada em Álgebra de Mapas ....................................................................................................................................48
Figura 12. Fluxograma metodológico.....................................................................................50
Figura 13. Distribuição de Corredores de Transportes na cidade de Salvador .....................58
Figura 14. Distribuição de escolas públicas na cidade de Salvador ........................................60
Figura 15. Distribuição da população de alunos entre 4 a 18 anos de idade na cidade de Salvador .................................................................................................................................63
Figura 16. Distribuição da população com renda entre 0 e 3 salários mínimos na cidade de Salvador..................................................................................................................................64
Figura 17. Concentração de polos geradores de viagens de ensino na cidade de Salvador....65
Figura 18. Concentração de usuários potenciais: estudantes com idade de 4 a 18 anos da cidade de Salvador .................................................................................................................66
Figura 19. Concentração das famílias com renda mensal de 0 a 3 salários mínimos na cidade de Salvador ............................................................................................................................67
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Figura 20. Concentração dos estudantes de escolas públicas na cidade de Salvador ............68
Figura 21. Isoacessibilidade na cidade de Salvador ...............................................................69
Figura 22. Isoacessibilidade na cidade de Salvador por agrupamentos de resultados .........70
Figura 23. Concentração de Polos Geradores de Viagens de estudo e áreas com demandas
potenciais por equipamentos de ensino ..................................................................................71
Lista de Quadros
Quadro 01. Perspectivas para o planejamento de transporte com vistas a mobilidade urbana sustentável ............................................................................................................................25
Quadro 02. Os elementos-chave na promoção da aceitação pública da mobilidade sustentável ................................................................................................................................................27
Quadro 03. Medidas de mobilidade Urbana Sustentável (MMUS).........................................29
Quadro 04. Divisão modal de viagens de alunos por grau de ensino X alunos por auto ......38
Quadro 05. Média da partição modal para as IEMs estudadas na atração ...........................39
Quadro 06. Média da partição modal para as IEMs estudadas na produção .........................39
Quadro 07. Resumo do modelo “quatro etapas” ....................................................................40
Quadro 08. Fatores que influenciam no padrão das viagens .................................................43
Quadro 09. Níveis e Modalidades de Educação e Ensino e respectivas idades ......................61
Quadro 10. Descrição das Variáveis do Censo utilizadas ......................................................62
Quadro 11. Descrição das variáveis de renda utilizadas no estudo .......................................64
Quadro 12. Cronograma de estudo ........................................................................................75
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Lista de Tabelas
Tabela 01:Dispersão horária do número de viagens veiculares (automóveis)........................ 36
Tabela 02: Tempos de E/D para a IEM Pública......................................................................37
Tabela 03: Tempos de E/D para a IEM Privada......................................................................37
Lista de Equações
Equação 1: Índice de acessibilidade proposto por Allen et. al. (1993).................................. 21
Equação 2: Índice de acessibilidade elaborado por Davidson (1995)....................................22
Equação 3: Indicador de acessibilidade de Bruton (1979) .....................................................22
Equação 4: Indicador de isoacessibilidade de Dupuy (1985).................................................23
Equação 5: Número médio de viagens atraídas pelas escolas (modelo 1) CET-SP (1983) ....41
Equação 6: Número médio de viagens atraídas pelas escolas (modelo 2) CET-SP (1983) ....41
Equação 7: Número médio de viagens atraídas pelas escolas (modelo 3) CET-SP (1983) ....41
Equação 8: Cálculo das viagens de estudantes segundo o ITE ...........................................42
Equação 9: Estimador de intensidade kernel ..........................................................................46
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Sumário
Resumo................................................................................................................................... 6 1 INTRODUÇÂO.......................................................................................................................7
1.1 Contextualização do problema .........................................................................................10
1.2 Objetivos...........................................................................................................................13
1.3. Justificativas.....................................................................................................................14
1.4. Estrutura do trabalho........................................................................................................15
2- REFERENCIAL TEÓRICO 2.1 Mobilidade Urbana............................................................................................................16 2.1.1 O conceito de Mobilidade Urbana ................................................................................18 2.1.2 Mobilidade e Acessibilidade .........................................................................................19 2.1.3 Os indicadores de acessibilidade e a oferta do sistema de transporte ........................21 2.1.4 Mobilidade Urbana Sustentável ....................................................................................24 2.1.4.1 O conceito de Mobilidade Urbana Sustentável ..........................................................26 2.1.4.2 Princípios da mobilidade urbana sustentável ............................................................27 2.2 Os Polos Geradores de Viagens: características e impactos ..........................................32 2.2.1 Instituições de ensino como Polos Geradores de Viagens ..........................................33 2.2.2 Características das viagens das instituições de ensino ...............................................35 2.2.2.1 Cálculo das viagens das instituições de ensino ........................................................40 2.3 Análise Espacial por Geoprocessamento ........................................................................44 2.3.1 O estimador de intensidade Kernel ..............................................................................45 2.3.1.1 Propriedades do estimador de intensidade kernel ....................................................45 2.3.2 Álgebra de Mapas .........................................................................................................47 3- MATERIAIS E MÉTODOS 1ª TAPA..................................................................................................................................51 2ª TAPA..................................................................................................................................51 3ª TAPA..................................................................................................................................52 4ª TAPA..................................................................................................................................55 4- RESULTADOS PRELIMINARES 4.1 Estruturação da base de dados georreferenciada............................................................57 4.1.1 Dados de Transporte.....................................................................................................57 4.1.2 Uso do solo ...................................................................................................................58 4.2 Construção dos procedimentos de análise ......................................................................65 4.2.1 Identificação de áreas com agrupamentos ...................................................................65 4.2.2 Acessibilidade - Oferta do Sistema de Transportes .....................................................68 4.3 Avaliação dos desequilíbrios espaciais e as condições de mobilidade ...........................70 4.3.1 Identificação de desequilíbrios espaciais entre a oferta de ensino e a demanda por ensino ....................................................................................................................................70 4.4 Próximos passos e considerações ..................................................................................72 5- VIABILIDADES E LIMITAÇÕES 5.1 Viabilidades .....................................................................................................................74 5.2 Limitações.........................................................................................................................74 6- CRONOGRAMA.................................................................................................................75 7- REFERÊNCIAS .................................................................................................................76
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Resumo
O uso do solo em uma cidade caminha juntamente com a sua capacidade de apresentar
uma mobilidade urbana sustentável, pois, a densificação, ou não, das principais atividades na
cidade torna-se um fator decisivo para a mobilidade. Os padrões de uso do solo nas áreas
urbanas oferece informações para se entender as características da mobilidade urbana a
partir da análise da localização e distribuição espacial dos Polos Geradores de Viagens
associados a estes padrões. Estabelecimentos de ensino constituem-se em Polos Geradores
de Viagens que originam viagens cotidianas, a sua localização concentrada pode vir a
contribuir para a concentração das demandas por viagens e, por conseguinte, a saturação da
rede de transporte e viária, o que afeta diretamente o tempo de viagem e a qualidade de vida
da população. Sendo assim, o presente estudo tem por objetivo analisar a distribuição
espacial das viagens geradas pelas escolas públicas na cidade de Salvador, assim como as
facilidades de acesso a estes equipamentos, visando subsídios para a formulação de políticas
de mobilidade urbana sustentável. O trabalho será realizado a partir da aplicação de técnicas
de geoprocessamento e análise espacial que possibilitarão analisar a existência de
agrupamentos de escolas públicas (concentração de pontos), agrupamentos das demandas
por viagens em ditas escolas (ponderação) e agrupamentos de alunos com auxílio do
operador de intensidade Kernel. Os resultados preliminares colocaram em evidencia que a
cidade apresenta áreas carentes de escolas públicas como os bairros do Curuzu, Santa
Mônica, Cosme de Farias, Chapada do Rio Vermelho, dentre outros, e contam com excedente
de alunos de escolas públicas em áreas como o Centro Histórico, Barris, Boa Viagem, dentre
outros, gerando viagens motorizadas concentradas. Uma avaliação da acessibilidade na
cidade partir do índice de isoacessibilidade possibilitará identificar as áreas que
simultaneamente apresentam demandas concentradas por viagens motorizadas por motivo
de estudo e de baixo nível de serviço do sistema de transporte. A partir destas informações
pretende-se fornecer subsídios para a formulação de políticas de mobilidade urbana
sustentável.
Palavras - chave: Polos geradores de viagens de ensino; análise espacial por
geoprocessamento; mobilidade urbana sustentável.
7
1- INTRODUÇÃO
O uso do solo nas áreas urbanas oferece informações para se entender as
características da mobilidade urbana a partir da análise da localização e distribuição de
shoppings, escolas, centros comerciais e áreas residenciais. Segundo Barros (2014), há uma
estreita relação entre as causas e os efeitos do espaço construído para a vivência dos
lugares, assim, assume-se que os espaços são produto das intenções humanas, isto é,
conformam-se segundo interesses claramente estabelecidos, sejam resultantes de ações de
planejamento global ou iniciativas locais. Entretanto, as infraestruturas de transportes
evoluem de maneira desigual em relação ao aumento populacional das áreas urbanas,
promovendo espalhamento das cidades e consequente aumento das distancias. Assim,
quanto mais distante as nossas necessidade diárias (lazer, trabalho, estudo, etc) se
apresentam na cidade, menor é a probabilidade de se conseguir chegar ao destino a partir
de modos de deslocamentos sustentáveis como a pé, ou de bicicleta.
A falta de investimentos para atendimento das elevadas demandas por infraestrutura
no setor de transportes público, por exemplo, desencadeia precariedade no fornecimento do
serviço. Segundo estudos da CEPAL (1994), na América Latina a infraestrutura de transporte
público urbano é ineficiente, o qual é agravado com o aumento da utilização de automóveis
provocando congestionamento da rede viária.
Nas principais cidades brasileiras há grande necessidade de integração do sistema de
transporte para eficácia do serviço. Segundo pesquisas do IPEA (2004), tradicionalmente, a
implantação de redes integradas encontra resistência por parte dos concessionários
privados, devido a dificuldades de se estabelecerem critérios de repartição das receitas
proveniente das viagens compartilhadas.
Adicionalmente, o rápido crescimento populacional condiciona a formação de
construções subnormais em áreas de risco destituídas de acessibilidade adequada
agravando o problema do fornecimento de serviços de transporte público. Os sistemas de
transporte público não acompanham o crescimento das demandas e a desigual distribuição
do serviço pode configurar áreas carentes, e outras com excedente de oferta.
Na cidade de Salvador, no estado da Bahia, os desafios físicos proporcionados pela
morfologia influenciam diretamente a distribuição coerente da rede de transporte e forma
urbana, o qual tem importante peso na diminuição da acessibilidade e mobilidade urbana na
cidade. Segundo Moreno (2011), múltiplos fatores impactam simultaneamente os padrões
de mobilidade em Salvador, dentre eles pode-se citar a forte concentração de atividades
urbanas em poucos locais.
8
A quantidade de veículos individuais nas ruas em áreas urbanizadas origina a disputa
por espaço de circulação, pois, a rede viária não acompanha o rápido aumento da
motorização individual. Kenworthy (2006) tendo em vista os diversos problemas urbanos
associados a necessidade de desenvolvimento de cidades sustentáveis, evidencia a alta
relação entre a densidade urbana e o uso do carro, indicando que quanto mais densa é uma
cidade, menores são os índices de motorização individual. Assim, políticas voltadas para
densificar e desconcentrar a localização dos serviços básicos próximos dos usuários, podem
promover um maior uso do transporte público, assim como dos modos não motorizados
favorecendo as viagens por motivo de trabalho, estudo ou lazer caracterizando mobilidade
urbana sustentável.
Segundo Jacques, et. al. (2010), nos Estados Unidos e Canadá as Escolas de
Educação Infantil e de Ensino Fundamental usualmente estão localizadas no centro das
áreas residenciais, para facilitar o acesso dos estudantes e evitar o transporte de veículos
particulares.
Nesse contexto, o presente estudo tem como foco principal análise da concentração
espacial das principais instituições de ensino fundamental, ensino médio e Pré-escolas,
localizadas na cidade de Salvador, no estado da Bahia, fornecendo subsídios para
implementação de políticas de mobilidade urbana sustentável.
As instituições de ensino fundamental e médio apresentam características de
funcionamento muito distintas às de ensino superior (JACQUES et. al. 2014). Sendo assim,
as Instituições de Ensino Superior, não foram inseridas nas análises do presente estudo por
não apresentarem usuários facilmente delimitáveis. Adicionalmente, suas origens podem
perpassar os limites da área em estudo e a disponibilidade de dados é insuficiente,
inviabilizando a abordagem.
Na cidade de Salvador evidencia-se a saturação das principais vias arteriais,
principalmente nos horários de pico, horários de concentração das viagens com motivo de
emprego e estudo, nestes horários a diminuição da fluidez e portanto, da mobilidade urbana
é notável. Segundo a SEINFRA (2012) o pico da manhã está compreendido entre 6:30 e
8:29 horas e o período do pico da tarde vai das 17:15 às 19:14 horas. Assim, observa-se que
predominantemente os congestionamentos frequentes estão diretamente relacionados com
a concentração de atividades que geram viagens, ou seja, a distribuição espacial de Polos
Geradores de Viagens (PGVs), tais como, escolas, hospitais, shoppings, etc pode vir a
contribuir significativamente com a queda do nível de serviço das vias e do transporte
público.
O uso do solo em uma cidade caminha juntamente com a sua capacidade de
apresentar uma mobilidade urbana sustentável, pois, a densificação, ou não, das principais
9
atividades na cidade torna-se um fator decisivo. Um uso misto torna mais próximos
diversificados serviços, diminuindo a necessidade dos usuários percorrem grandes
distancias para se chagar ao destino. Um uso do solo não misto, pode promover a
concentração de determinados usos na cidade, como por exemplo, a existência de bairros
residenciais, centro administrativo, centro comercial, e isso faz com que as viagem sejam
concentradas e muito dificilmente sejam possíveis de serem realizadas a partir da utilização
de modos não motorizados.
Os estabelecimentos de ensino promovem muitas demandas por transporte em uma
mesma localização. Assim, a localização concentrada destes PGVs em determinadas áreas
da cidade ocasionam demandas elevadas e concentradas no tempo que impactam a rede
de transporte e viária. Segundo Jacques et. al. (2010), a localização destes equipamentos
urbanos, de importância fundamental para as cidades, precisa ser cuidadosamente definida
de modo a permitir a seus usuários um acesso fácil e seguro.
Assim, o gerenciamento de polos geradores de viagens é muito importante para o bom
funcionamento da rede viária e de transportes e deve caminhar juntamente com políticas que
promovam a integração dessa rede. Uma política integrada de transporte e uso do solo faz
com que os sistemas de transportes sejam adequados às demandas por eles, aumentando
a eficiência e por consequência, melhorando o nível de serviço.
Técnicas de análise espacial por geoprocessamento podem ser utilizadas como
poderosas ferramentas que viabilizem a conjugação, criação e aplicação de métodos para
determinar e espacializar áreas com maior potencial de contingenciamento da rede de
transporte e viária permitindo a correlação dos eventos, ou seja, relação de causalidade.
Os Sistemas de Informações Geográficas possibilitam sobrepor informações
geográficas favorecendo a realização de análises espaciais e relacionamento de vários
fatores ambientais simultaneamente, facilitando interpretação dos fenômenos e conduzindo
a tomada de decisão a partir de geoprocessamento.
Assim, como na maioria das cidades brasileiras, Salvador apresenta um crescimento
expressivo da motorização individual, o qual compromete continuamente a capacidade da
rede de transportes e do sistema viário. Investimentos e políticas voltados para priorizar o
transporte público não foram implementados oportunamente, assim como, a carência de
políticas urbanas que integrem os planos de transporte com a ocupação e uso do solo,
originando impactos na mobilidade urbana, em termos da duração das viagens, distancia,
economia e conforto nas viagens cotidianas.
10
Figura 01. Localização da área de estudo.
A área de estudo está dentro dos limites do município de Salvador localizado no estado
da Bahia entre as coordenadas geográficas de latitudes 12°44’S e 13°1’S e longitudes 38°19’
e 38°33’ conforme mostra a Figura 01.
Apresentando população de 2.675.656 habitantes, desigualmente distribuídas em uma
área de 693,3 Km² conforme informações do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística -
IBGE, do ano de 2010, a cidade apresenta diversificados padrões de ocupação urbana e
desafios de mobilidade.
1.1 Contextualização do problema
O planejamento de transportes deve estar diretamente associado ao uso e
ordenamento do solo para que a mobilidade urbana não seja um fator negativo para as
populações que vivem nas cidades. Para Aquino, et. al. (2000), as pessoas em nossas
cidades estão, e ficarão cada vez mais, frustradas com os congestionamentos em vias
superlotadas, causadores de grandes deseconomias em tempo perdido, consumo de
11
combustíveis, estresse, tédio com as perdas de tempo, poluição, desnecessária perda de
pontualidade, acidentes em longos e demorados deslocamentos.
O custo do transporte na cidade de Salvador faz com que a população de menor poder
aquisitivo, seja privada de realizar o número de viagens necessárias ao cumprimento de suas
necessidades básicas. Por outro lado, a população com maior poder aquisitivo busca no
meio de locomoção por automóveis conforto e segurança não encontrados na utilização do
transporte público por ônibus, aumentando a disputa por espaço nas ruas. Segundo Aquino
et. al. (2000), a entrada em circulação de cada carro adicional reduz a velocidade média de
todos os demais veículos que trafegam nestas vias, aumentando ainda mais os já
substanciais engarrafamentos.
Assim, os congestionamentos frequentes podem estar diretamente relacionados com
a localização e os padrões de distribuição de escolas, shoppings, etc contribuindo para o
aumento da demanda por infraestrutura em determinadas áreas da cidade. Além dos
padrões de distribuição dos polos geradores de viagens, a falta de integração entre sistemas
de transporte e uso do solo envolve dimensões sociais e econômicas que vão de encontro
às condições do nível de serviço das vias por onde trafegam diariamente grande parte da
população.
Assim, é possível que áreas de concentração de demanda de viagens por motivo de
estudo não correspondam espacialmente à áreas onde há concentração das escolas, que
são destino destas viagens, e isso promove viagens motorizadas concentradas no espaço e
no tempo. A Figura 02 apresenta sistematização do problema.
Figura 02. Fluxograma de sistematização do problema.
12
A motorização individual causa impacto diretamente na fluidez da via, alterando
negativamente seu nível de serviço. A grande procura por transporte público impacta na
oferta do sistema de transportes causando queda no nível de serviço do transporte público,
como a diminuição da velocidade, diminuição do conforto, assim como alteração na
frequência. Todos esses fatores causam diminuição da mobilidade urbana.
O mau desempenho do sistema de transporte público e rede viária na cidade de
Salvador são diariamente comprovados por constantes congestionamentos em avenidas
como a Luiz Viana (Paralela), a Antônio Carlos Magalhães (ACM), Vasco da Gama, bem
como a Av. Oceânica na orla da cidade. Em 2014, diversas intervenções com vistas ao
melhoramento da mobilidade urbana na cidade foram realizadas, como a construção de
alguns viadutos, da Via Expressa e estruturação de um Metrô que interliga as principais
áreas da cidade.
O relevo bastante acidentado da cidade caracteriza um natural desafio para a
integração do sistema de transporte e rede viária, uma vez que as principais vias de Salvador
estão localizadas em áreas de vale e espigões. As interligações entre as áreas de vale e as
áreas mais altas da cidade geralmente ocorrem por meio de micro-ônibus ou ônibus
convencional, sendo precários e perigosos os acessos a pé. Em toda a cidade, apenas três
bondinhos em planos inclinados e um elevador (Elevador Lacerda) foram pensados para o
transporte de passageiros em áreas de relevo acidentado na cidade, no entanto, sem
integração com nenhum outro sistema de transporte.
Assim sendo, é percebível a necessidade que grande parte da população da cidade
de Salvador tem em realizar viagens motorizadas para se chegar ao trabalho, escola, ou,
lazer. Segundo dados da SEINFRA (2012) cerca de 66% das viagens na cidade de Salvador
são motorizadas. No entanto, essas viagens precisam ser mais sustentáveis em prol da
melhoria da qualidade de vida da população, o que pode ser conquistado a partir de uma
reestruturação gradual das políticas de mobilidade urbana com vistas a reorganização do
uso e ordenamento do solo na cidade, e integração do sistema de transportes com o uso do
solo.
13
1.2 Objetivos
1.2.1 Geral
Analisar a distribuição espacial das viagens geradas pelas escolas públicas na cidade
de Salvador, assim como as facilidades de acesso a estes equipamentos, visando subsídios
para a formulação de políticas de mobilidade urbana sustentável.
1.2.2 Específicos
1- Verificar a existência de desequilíbrios espaciais entre a distribuição da demanda por
viagens com motivo de estudo e os padrões de distribuição dos equipamentos de
ensino;
2- Identificar áreas de intervenção e formular recomendações para políticas de
ordenamento do uso do solo e de transporte, visando promover mobilidade urbana
sustentável.
14
1.3. Justificativas
A analise da distribuição espacial das viagens geradas pelas escolas públicas na
cidade de Salvador, assim como as facilidades de acesso a estes equipamentos torna-se de
grande importância diante dos diversos problemas que envolvem a dinâmica das cidades,
em especial a concentração espacial dos Polos Geradores de Viagens, especificamente,
equipamentos de ensino.
Uma mobilidade urbana sustentável se traduz na melhoria da qualidade de vida da
população uma vez que promove a utilização de modos sustentáveis de deslocamento e
envolve diminuição de poluentes pela diminuição da motorização individual, bem como a
redução dos tempos de viagem, uma vez que a densidade de veículos nas ruas são
diminuídas, como produtos de políticas integradas.
A motorização global se tornou um dos maiores problemas de saúde atuais. Segundo
estimativas da Organização Mundial de Saúde (WHO, 1998) 80.000 mortes anuais na
Europa podem estar associadas à longa exposição ao tráfego e à poluição (doenças
respiratórias e cardíacas, por exemplo), não incluindo aqui as vítimas de acidentes de
tráfego.
A escolha da cidade de Salvador para desenvolvimento do estudo, se deu a partir da
disponibilidade de dados necessários, bem como das características diferenciais da cidade.
Salvador é uma das capitais no Brasil com maior densidade demográfica e detém complexa
infraestrutura urbana e principalmente concentração de diversificadas atividades
econômicas. Adicionalmente, os terminais de ônibus, veículos, vias exclusivas e o controle
do sistema, não atendem as demandas da população de Salvador.
A opção pelo estudo aprofundado sobre a distribuição espacial de polos geradores de
viagens de ensino teve como estímulo uma característica muito peculiar tendo em vista os
horários pré-determinados das viagens geradas e atraídas por esse tipo de equipamento.
Assim, análises preliminares identificaram que a cidade apresenta um padrão de
distribuição concentrado de equipamentos educacionais em áreas onde a demanda por tais
equipamentos não explica a existência dos mesmos em determinadas áreas. A concentração
dos equipamentos educacionais é um indicativo de áreas com propensão a diminuição da
mobilidade urbana, tendo em vista que são produtores de muitas viagens cotidianas.
O estudo dos desequilíbrios espaciais entre a localização das escolas e a localização
das demandas por ensino podem provar a insustentabilidade das políticas de mobilidade
urbana e uso do solo praticadas, uma vez que a separação espacial estabelecida provoca a
necessidade por viagens motorizadas por motivo de estudo.
15
Assim, o estudo poderá auxiliar no planejamento do uso do solo urbano voltado para
mobilidade sustentável, uma vez que será possível promover uma melhor distribuição dos
equipamentos na cidade e reestruturação de políticas relacionadas com a rede de transporte
público. Adicionalmente, o estudo poderá ser utilizado como base para a localização de
novos equipamentos educacionais na cidade, promovendo a longo prazo, uma distribuição
de escolas que seja coerentes com as reais demandas pelo serviço.
Os estudos realizados até então que envolvem a análise das instituições de ensino
como Polos Geradores de Viagens (PGVs), apresentaram taxas e modelos de geração de
viagens (atração e produção), avaliando os PGVs individualmente e de forma isolada. O
presente estudo vem acrescentar a utilização de métodos baseados na análise espacial por
geoprocessamento, visando avaliar a distribuição espacial dos impactos de um conjunto de
PGVs.
1.4. Estrutura do trabalho
O presente estudo está estruturado em três etapas principais. A Primeira apresenta a
pesquisa sobre o referencial teórico, compondo-se de análises voltadas a conceitos e
princípios da mobilidade urbana sustentável, mobilidade urbana e acessibilidade. É
analisada também, as características e impactos dos polos geradores de viagens com foco
no estudo de instituições de ensino como polos geradores de viagens, aprofundando as
análises para as características das viagens de instituições de ensino público.
Adicionalmente, conceitos que englobam análise espacial por geoprocessamento também
são enfocados nessa primeira etapa, com a finalidade de fundamentar os métodos que serão
utilizados para obtenção dos resultados pretendidos.
A segunda etapa do trabalho é composta pela elucidação dos materiais e métodos que
estão sendo utilizados para o estudo. Para tanto, a estrutura metodológica é apresentada a
partir de fluxograma metodológico dividido em quatro etapas principais, contendo seus
respectivos procedimentos, passo a passo.
Os resultados alcançados são apresentados na terceira etapa do presente trabalho,
iniciando-se com as primeiras análises da concentração espacial de escolas públicas na área
de estudo, bem como, de análises da localização dos usuários desse sistema de ensino,
realizadas a partir da aplicação do estimador de intensidade Kernel em ambiente SIG. O
projeto é finalizado a partir da apresentação das viabilidade e limitações, exposição do
cronograma previsto para este estudo.
16
2- REFERENCIAL TEÓRICO 2.1 Mobilidade Urbana
A configuração espacial do uso do solo nas cidades influencia diretamente no
comportamento da mobilidade urbana (AQUINO, et. al. 2000); (KNEIB et. al. 2006);
(ARAÚJO et. al. 2011); (LIMA e BUENO, 2001); (NETO e SILVA, 2004); (KNEIB, 2013);
(BARROS, 2014).
Assim, a forma de uma cidade é o resultado de diversos agentes e fatores combinados
no espaço e no tempo, como o Estado, o setor privado, a dinâmica social e econômica
(DUARTE, et. al. 2007). Logo, mudanças no uso e ocupação do solo alteram as condições
do transporte e do trânsito, ao mesmo tempo em que a expansão urbana acontece em função
da existência de serviços públicos básicos, incluindo aí o transporte.
Existe uma relação de reciprocidade entre a mobilidade urbana e o uso do solo urbano
das cidades, isso porque as vias são resultantes diretas e indiretas do uso e ocupação do
solo, o qual, também é influenciado, em seu uso e densidade habitacional, pela maior, ou
menor disponibilidade de acesso ao sistema viário e de transporte (LIMA e BUENO, 2011).
Entretanto, as atividades urbanas deveriam acontecer em conformidade com a Lei de
Uso e Ordenamento do Solo (LOUS) dos municípios. De maneira geral a LOUS é
responsável por abarcar as atividades e empreendimentos que configuram o uso e a
ocupação do solo caracterizando e determinando zonas dentro do município, com intuito de
organizar a ocupação das áreas e visando a diminuição da poluição ambiental, assim como
prováveis impactos no sistema viário decorrentes da implantação de empreendimentos que
geram e atraem muitas viagens diárias. Adicionalmente, a LOUS deve ser constituída em
consonância com as diretrizes do Plano Diretor de Desenvolvimento Urbano (PDDU)
institucionalizado pela Lei nº 7.400 de 2008.
O Plano Diretor do município de Salvador fundamenta-se nas disposições da
Constituição Federal, Constituição do Estado da Bahia, Lei Orgânica do Município de
Salvador, e da Lei Federal nº. 10.257, de 10 de julho de 2001, Estatuto da Cidade.
O relacionamento entre a distribuição espacial das atividades urbanas (uso do solo) e
a acessibilidade no meio urbano propiciada pelo sistema de transportes, define os padrões
de ocupação espacial, devendo ter o plano diretor de uso do solo e sistema viário (estrutura
urbana) como instrumento norteador desta ocupação (NETO e SILVA, 2004).
17
O PDDU é o instrumento básico da Política Urbana do Município e tem dentre várias
finalidades a de orientar a elaboração de planos, projetos e programas complementares, de
natureza setorial e urbanística, assim como orientar a localização e prioridades para as
atividades públicas e privadas no território do Município, bem como estabelecer parâmetros
para as relações do espaço urbano com o desenvolvimento econômico do Município.
Contudo, a gestão da mobilidade urbana deve ser acompanhada de planos e
programas especiais que aconteçam em consonância com a LOUS do município. Entretanto,
é comum prefeituras aprovem determinadas reconfigurações de uso de empreendimentos
que afetem negativamente na mobilidade urbana da cidade.
Vasconcellos (2012), menciona um exemplo em que a Prefeitura permite que o uso
residencial do imóvel inicial seja alterado para uso comercial e depois para uma escola.
Assim, essas mudanças fizeram com que o aumento do número de deslocamentos
associados ao imóvel aumentasse, conforme mostra Figura 03.
O aumento brusco no número de deslocamentos em um determinado empreendimento
promove impactos diretos no sistema viário e de transportes na área do entorno, pois, as
infraestruturas muitas vezes não acompanham essas modificações nos fluxos de viagens.
Segundo Vasconcellos (2012), após essas modificações é provável que a sinalização de
transito continue a mesma, as linhas de ônibus não tenham sido alteradas e comece a haver
pressão dos pais dos alunos da escola para ter lugar para estacionar seus carros.
Figura 03. Exemplo de como alterações do uso do solo interferem na mobilidade urbana. FONTE:
Vasconcellos (2012).
A quantidade de viagens urbanas realizadas (índice de mobilidade) e a distribuição das
viagens entre os vários modos de transportes (distribuição modal) dependem do nível
18
socioeconômico do país e da cidade, do tamanho e da topografia da cidade, do clima, da
cultura, da facilidade para locomoção a pé e de bicicleta. (FERRAZ e TORRES, 2004).
A mobilidade urbana vem sendo incorporada como um dos principais problemas
urbanos da atualidade por afetar diretamente na qualidade de vida da população das
cidades. Para Banister (2008), a cidade é a forma de ocupação mais sustentável e precisa
fornecer o local onde a maioria (70 a 80%) da população do mundo viverá.
Um dos princípios fundamentais que é incorporado na abordagem utilizada para o
planejamento de transportes segundo Banister (2008), engloba a viagem como uma
demanda derivada e não uma atividade que as pessoas desejam empreender para seu
próprio bem. Assim, necessidades diárias como ir ao trabalho, ou para escola desencadeiam
diante do fato de não encontrarmos tais atividades perto do local onde moramos, uma
segunda necessidade, que é a realização de um descolamento (viagem), seja a pé, bicicleta,
ônibus ou automóvel, dentre outros. Entretanto, a viagem pode ser empregada para o lazer
descaracterizando a viagem como uma demanda derivada.
2.1.1 O conceito de Mobilidade Urbana
A mobilidade urbana nas principais cidades do Brasil e do mundo vem sendo afetada
negativamente a cada ano. Segundo Kneib (2013), a partir do ano 2000, surgem, no Brasil,
discussões acerca do termo mobilidade urbana que ainda constitui um desafio para os
estudiosos e especialistas da área. Trata-se de um termo acompanhado de suas definições,
importância, complexidade e abordagens correlatas bastante investigado.
Segundo Ribeiro et. al. (2005) o estudo da mobilidade deve integrar o contexto espacial
do local atravessado por determinada infraestrutura de circulação e os diversos modos de
transporte associados aos diferentes tipos de utilizadores, geralmente divididos em modos
suaves (bicicletas e peões) e modos motorizados, quando se pretende introduzir uma
perspectiva sustentável na avaliação dos padrões de mobilidade.
O conceito de mobilidade urbana perpassa por diversas formas diferentes de visão que
influenciam a maneira como é analisada e portanto conceituada. A Política Nacional de
Mobilidade Urbana (Lei nº 12.587 de 2012) conceitua a mobilidade urbana como a condição
em que se realizam os deslocamentos de pessoas e cargas no espaço urbano.
Kneib et. al. (2006) analisaram o conceito de mobilidade juntamente com a
acessibilidade, ressaltando os dois conceitos como convergentes: enquanto a acessibilidade
consiste na facilidade de se chegar ao destino, a mobilidade aborda a quantidade,
19
disponibilidade, integração e utilização de diversos modos utilizados para o deslocamento
de pessoas, para se chegar ao destino.
A mobilidade urbana é um dos principais fatores do desenvolvimento e da orientação
do crescimento da cidade, e, por conseguinte, da localização dos assentamentos
habitacionais (DUARTE et. al. 2007).
Na visão tradicional, a mobilidade urbana é tida simplesmente como a habilidade de
movimentar-se, em decorrência de condições físicas e econômicas (ARAÚJO, et. al. 2011),
no entanto, Correa e Campos (2007) entendem que a abordagem da mobilidade urbana vem
de sua relação com a melhoria da qualidade de vida, a inclusão social, a eficiência da
economia nos centros urbanos, além dos impactos causados ao meio ambiente.
Relacionando a cultura à escolha modal, Deffner et. al. (2006); Götz e Deffner (2009)
apud Klinger et. al. (2013) analisam a mobilidade urbana como sendo associada a cultura,
englobando assim, tanto elementos simbólicos de um sistema de transporte (características),
como parte de um ambiente sociocultural específico, que consiste, por um lado, de discursos
relacionados com a mobilidade e estratégias políticas, e por outro lado, institucionalização
de padrões de viagem e ambientes construídos. Assim, características espaciais como a
forma urbana podem interferir diretamente no modo de viagem individual.
Kneib at. al. (2006) também ressaltam a mobilidade urbana sendo fortemente afetada
por aspectos que estão por trás das escolhas dos indivíduos e dos grupos sociais que vivem
nas cidades. Segundo os autores, fatores históricos e culturais determinantes das relações
dos indivíduos com o espaço urbano, a renda do indivíduo, a idade e sexo, o estilo de vida,
a capacidade de utilização de veículos e equipamentos do transporte, dentre outros, podem
alterar os padrões de deslocamento das pessoas.
Contudo, a mobilidade urbana integra diversos modos de locomoção no espaço urbano
que são determinados pela necessidade e por fatores financeiros, físicos, históricos e
culturais de cada indivíduo, agregado à acessibilidade.
2.1.2 Mobilidade e Acessibilidade
Alguns autores como Souza (1990) apud Bigolin et. al. (2009) e Tagore e Sikdar (1995)
relacionam mobilidade e acessibilidade incluindo o conceito de mobilidade como parte do
conceito de acessibilidade. Assim, a mobilidade urbana está fortemente relacionada com
fatores que viabilizam a acessibilidade. Souza (1990) apud Bigolin et. al. (2009) descreve a
mobilidade como a resultante da conjugação da acessibilidade à necessidade, ou seja:
20
necessidade + acessibilidade = mobilidade. Segundo os autores, para uma determinada área
de uma cidade, o conjunto de índices de acessibilidade que auxiliam a interação com as
diversas atividades urbanas desejadas é considerado como sendo a noção de mobilidade
urbana desta área. Logo, é possível afirmar que a falta de acessibilidade nas cidades
desencadeia baixa mobilidade urbana.
O conceito de acessibilidade vem sendo tratado há muito tempo e isso tem
proporcionando muitas modificações em seu conceito. Para Hoggart (1973), a acessibilidade
parece depender não somente da localização das oportunidades, mas também da facilidade
com que se ultrapassa a separação espacial entre o indivíduo e locais específicos.
A Política Nacional de Mobilidade Urbana (Lei nº 12.578/2012), enfoca a acessibilidade
como sendo uma facilidade disponibilizada às pessoas que possibilite a todos autonomia nos
deslocamentos desejados, respeitando-se a legislação em vigor.
Acessibilidade refere-se não ao sítio onde o domicílio se localiza, mas à sua posição
relativa a outras edificações, das quais sua vida depende, tais como escolas, postos de
saúde, hospital, parques, áreas de abastecimento e consumo, postos de empregos, etc.
(LEÃO e TURKIENICZ, 2009).
Segundo Ferraz e Torres (2004) a acessibilidade está associada à facilidade de chegar
ao local de embarque no transporte coletivo e de sair do local de desembarque e alcançar o
destino final da viagem.
Os desafios físicos proporcionados pelas características geomorfológicas tem
importante peso na diminuição da acessibilidade e mobilidade urbana por influenciar
diretamente na distribuição coerente da rede de transporte e forma urbana.
Para Cardoso (2006), o conceito de acessibilidade está relacionado ao modo de
transporte coletivo urbano, e pode ser dividido, em dois conceitos complementares:
1º- acessibilidade ao sistema de transporte, que mediria a facilidade do usuário acessar
o sistema de transporte coletivo em sua região de moradia, trabalho etc.;
2º- acessibilidade a destinos, que mediria, após o acesso ao sistema de transporte, a
facilidade de se chegar ao local desejado.
A acessibilidade ao meio físico não pode ser estudada isoladamente, mas como parte
de uma política de mobilidade urbana que promova a inclusão social, a equiparação de
oportunidades e o exercício da cidadania para todas as pessoas, respeitando-se os seus
direitos fundamentais (VITAL, 2006).
21
2.1.3 Os indicadores de acessibilidade e a oferta do sistema de transporte
O transporte coletivo, e mais especificamente o transporte por ônibus, é o meio de
deslocamento mais importante para os habitantes das cidades de todo o mundo (CET, 1985).
Segundo Sanches (1996), a acessibilidade dos usuários de transporte público é influenciada
tanto pela disponibilidade do serviço e configuração da rede, como pela distribuição espacial
das atividades.
Os estudos de acessibilidade são bastante variados e possuem diferentes direções,
de acordo com os objetivos possíveis em cada situação, no entanto, todos eles visam
quantificar ou medir as facilidades e/ou dificuldades de acesso (Cardoso, 2006).
Os índices de acessibilidade utilizados em modelos de transporte são baseados na
premissa de que a separação (seja ela tempo ou distância) limita o número de oportunidades
disponíveis (CARDOSO, 2006).
As discussões sobre a acessibilidade aos transportes e suas características podem ser
encontradas nos trabalhos realizados por Igram (1971), Vickerman (1974), Davi e Martin
(1976), Davidson (1977), Morris et. al. (1979), Bruton (1979), Koenig (1980), Hanson e
Schwab (1987), Miller (1991), Martin e Williams (1992), Allen et. al. (1993), Davidson (1995),
Raia Jr. et. al. (1996) e Arruda (1995). Os estudos apresentam diferentes abordagem e
maneiras de medir a acessibilidade.
Assim, o Índice proposto por Allen et. al. (1993) toma como base a separação média
entre zonas (separação espacial entre as zonas de tráfego) e é expresso pela Equação (1).
Assim, o índice tenta medir o esforço para se chegar ao destino, considerando os centroides
das zonas de tráfego.
(1)
Onde:
Ai = Acessibilidade da zona i
N = número de locações (zonas) usadas no cálculo
Cij = custo percebido pelo usuário entre as zonas i e j
22
Vale destacar também, o índice elaborado por Davidson (1995), por usar o isolamento
em substituição à acessibilidade para avaliar a rede de transportes conforme mostra
Equação (2). Para o autor, o isolamento é função inversa da acessibilidade.
Y𝒊 = 𝑓−1 (𝐴𝑖
𝑆𝑇) (2)
Onde:
Ai = acessibilidade da zona i;
Yi = isolamento da zona i;
𝑆𝑇 = total de atividades na área de estudo.
Bruton (1979) apresenta um indicador que relaciona o conceito de acessibilidade ao
sistema de transporte utilizando dados que caracterizam o nível de serviço do sistema de
transporte como frequência nos trechos de viagens, conforme Equação (3).
(3)
Sendo:
𝐴𝑖 = Indicador de acessibilidade da região i;
𝐹𝑧m,i = Frequência do sistema de transporte ‘m’ que serve a região ‘i’ através da rota
‘z’ no horário de entre picos;
Si = Área da região ‘i’ em quilômetros quadrados.
Entretanto, o indicador não considera as viagens realizadas nos horários de picos, onde
estão concentradas a maioria das viagens. Assim, para contemplar as viagens por motivo de
estudo e trabalho, a aplicação do indicador elaborado por Bruton (1979), precisaria ter os
horários de coleta dos dados substituídos por dados das viagens nos horários de pico.
A avaliação da acessibilidade pode ser feita a partir da utilização do cálculo da
Velocidade de Circulação (Vi) ou Isoacessibilidade. A velocidade considerada para o cálculo
refere-se a velocidade de percurso. A CET-SP (1977) destaca a velocidade de percurso
23
como sendo a indicação da velocidade constatada num determinado trecho de via e é
representada pela distância dividida pelo tempo do veículo em movimento no referido trecho.
A velocidade de circulação (Vi), ou Isoacessibilidade equivale ao cociente entre o
somatório de uma matriz que considera a distância entre nós adjacentes em km e o
somatório obtido da mesma matriz, mas com os respectivos tempos em horas (Delgado,
2006). Os nós adjacentes considerados nesse tipo de análise, correspondem aos pontos de
saída e entrada que interrompem (dividem) o trecho a ser caracterizado. Assim, a
Isoacessibilidade é um indicador de isotropia (DUPUY, 1985) e seu cálculo é feito a partir da
aplicação da fórmula a seguir:
(4)
Em que:
Vi = velocidade de circulação em i;
dij = distância em km de i até j;
tij = tempo em horas de i até j.
A Matriz para o cálculo da Isoacessibilidade pode ser elaborada em planilhas
eletrônicas. Os tempos de viagens dos trechos considerados bem como as distancias
consideradas, devem ser relacionadas a partir da divisão apresentada na formula para o
cálculo da Isoacessibilidade.
Distância em (km) Tempo em Horas
NÓS 1 2 3 4 5 NÓS 1 2 3 4 5
1 0 1 1 0 4
2 0 2 3 2 0 1 2
3 2 1 0 4 2 3 1 1 0 2 1
4 3 0 4 3 0
5 3 2 0 5 1 3 0
∑ 3 2 2 4 3 ∑ 3 5 1 7 2
.
Figura 04. Modelo de aplicação de Matriz para o cálculo da Isoacessibilidade.
24
A Figura 04 apresenta exemplificação de matriz para o cálculo da Isoacessibilidade
considerando a soma das distância entre nós adjacentes em (km) e a soma dos respectivos
tempos em horas. A Figura 05 mostra a representação do cálculo.
Figura 05. Exemplo de representação do cálculo da Isoacessibilidade para os trechos.
Assim, o cálculo é feito para os trechos de viagem e o resultante possibilita identificar
os nós hierarquizados pela isoacessibilidade. Se a velocidade de circulação é constante nos
diversos nós, verifica-se uma situação de isoacessibilidade total. Em caso contrário, será
verificada a anisotropia do espaço provocada pelo comportamento da rede.
2.1.4 Mobilidade Urbana Sustentável
A criação do Ministério das Cidades em 2003, visando articular as ações do Governo
Federal para o enfrentamento dos graves problemas de mobilidade das cidades brasileiras,
como de outros de igual impacto nas áreas de habitação e saneamento ambiental,
configurasse como um marco das políticas urbanas no Brasil, resultado histórico da
acumulação e confluência de décadas de lutas de moradores, de organizações da sociedade
civil e do trabalho intenso de intelectuais, profissionais e diversos outros segmentos
interessados numa ampla reforma urbana no país. (XAVIER, 2006). Para o autor, isso
possibilitou estruturar um novo quadro legal e regulatório e elaborar políticas públicas
urbanas sustentáveis, enfeixando em um conjunto único e integrado o acesso à moradia
digna, à terra urbanizada, à água potável e à mobilidade urbana com segurança.
Segundo Correia e Campos (2007) a mobilidade urbana sustentável, é um importante
meio para o alcance do desenvolvimento social, econômico e ambiental de forma equilibrada,
25
abrangendo assim, os aspectos do desenvolvimento sustentável (econômico, social e
ambiental) na mobilidade urbana a partir de políticas de transporte e de circulação para
todos, contribuindo para o bem-estar econômico e social, sem prejudicar o meio ambiente
futuro.
Assim, para a conquista da mobilidade sustentável nas cidades é preciso a aplicação
de políticas de transporte e de circulação que englobe toda a sociedade. Segundo Câmara
(1998) apud Gonçalves et. al. (2004), não basta apenas aplicação técnicas tradicionais
voltadas principalmente à ampliação da oferta, através de provisão de infraestrutura para
acomodar crescimentos constantes da demanda, tais como: construção de novas rodovias,
alargamentos de vias, construção de viadutos ou túneis, estacionamentos ou edifícios
garagem etc.
Segundo Banister (2008), a abordagem da mobilidade sustentável requer ações para
reduzir a necessidade de viajar (menos viagens), e para incentivar mudança de modal a
partir da redução de comprimentos de viagem fazendo com que exista uma maior eficiência
no sistema de transportes (ver Quadro 01).
Quadro 01. Perspectivas para o planejamento de transporte com vistas a
mobilidade urbana sustentável.
Perspectivas para o planejamento de transporte
O QUE? COMO?
Redução da necessidade de viajar (substituição da viagem)
Complementariedade entre transportes e TIC (Compras pela internet)
Mudança na política de transportes (troca de modal)
Realocação de espaço para o Transporte Público
Política de uso do solo com vistas a redução de distâncias
Construção de uma mobilidade sustentável
Aumento da eficiência da inovação tecnológica
Uso da melhor tecnologia disponível (motores e combustíveis de fontes renováveis)
FONTE: Extraído de Banister (2008).
Como é possível verificar no Quadro 01, para Banister (2008), o papel da tecnologia
é muito importante sobre a eficiência do transporte, pois, a garantia do uso da melhor
tecnologia disponível refletirá na diminuição de ruídos e poluentes e consequentemente
aprovação da maioria da população. Para o autor, a população deve ser integrada nos
processos decisórios de modificação do espaço para a conquista de uma mobilidade urbana
sustentável, isso acontece, a partir da informação e sensibilização das pessoas.
A Complementariedade entre transportes e TIC é um tema ainda é muito discutido,
pois, ainda não se sabe até que ponto a tecnologia pode promover a redução de viagens. A
26
exemplo disso, Vasconcellos (2012) ressalta que alguns estudos alegam que as novas
tecnologias sevem apenas para preparar melhor a viagem que seria feita de qualquer
maneira: antes de ir ao banco, recolho as informações sobre a minha conta pelo fax, ou
correio eletrônico, para posicionar-me melhor em relação a minha situação, mas em seguida
vou ao banco para resolver algum problema, fazendo a mesma viagem que faria antes de
ter um microcomputador, ou fax.
Outra análise importante a ser considerada é a complementariedade das atividades no
espaço urbano, encurtando as distancias e aumentando a não necessidade de utilização de
modos motorizados para os deslocamentos. Dessa forma, as viagens urbanas tornam-se
mais sustentáveis, tanto do ponto de vista econômico como ambiental. Segundo Lima e
Bueno (2011), com a distribuição das densidades habitacionais pelos setores da cidade,
surge a necessidade de deslocamentos entre áreas residenciais, comerciais, de serviços e
de lazer.
Contudo, fundamental a importância da conquista da mobilidade urbana sustentável
para a qualidade de vida das populações que vivem nas cidades. Além disso, a relação
existente entre o uso do solo e mobilidade urbana sustentável, está baseado no
planejamento integrado de ambos. Entretanto, é possível constatar que a localização
concentrada de um determinado tipo de serviço também pode vir a afeta a mobilidade
urbana.
2.1.4.1 O conceito de Mobilidade Urbana Sustentável
O Ministério das Cidades considera o conceito de mobilidade urbana sustentável como
a base para as diretrizes de uma política-síntese, que tem como finalidade primeira
proporcionar o acesso amplo e democrático ao espaço urbano, de forma segura, socialmente
inclusiva e ambientalmente sustentável.
Além da preocupação com a integração entre os diversos modos, quantidade,
condição, e disponibilidade, o conceito de mobilidade urbana sustentável deve abordar a
sustentabilidade do modo de transporte escolhido para a realização da viagem. Além disso,
deve considerar a não homogeneidade do uso e ocupação do solo, ou seja, a localização de
supermercados, shoppings e principalmente escolas devem ser bem distribuídas nos setores
urbanos.
O Ministério das Cidades (2004), define Mobilidade Urbana Sustentável como o
resultado de um conjunto de políticas de transporte e circulação que visa proporcionar o
27
acesso amplo e democrático ao espaço urbano, através da priorização dos modos não-
motorizados e coletivos de transporte, de forma efetiva, que não gere segregações espaciais,
socialmente inclusiva e ecologicamente sustentável. Ou seja: baseado nas pessoas e não
nos veículos.
Para Campos e Ramos (2006) a Mobilidade Sustentável, como parte da avaliação de
sustentabilidade de um território, pode ser vista como uma forma de promover uma redução
na utilização do veículo privado associado a medidas de uso do solo e transporte que
facilitem o acesso da população às atividades através da maior utilização do uso de bicicletas
e da caminhada, mas, principalmente, do transporte público. Desta forma, procura-se
promover principalmente nas zonas urbanas, uma redução do consumo excessivo de
energia minimizando também diversos impactos negativos da poluição ambiental.
Alguns princípios devem ser observados e adotados como parâmetros para que a
mobilidade urbana sustentável seja uma realidade. A seguir, serão explicitados e
exemplificados esses princípios.
2.1.4.2 Princípios da mobilidade urbana sustentável
Para Banister (2008) a implementação efetiva da mobilidade sustentável requer o
envolvimento dos principais interessados. Assim, a população poderá entender o que está
por trás das diferentes iniciativas políticas e apoiar a sua introdução. Para que isso aconteça
sete elementos-chave da mobilidade sustentável são descritos pelo autor, conforme mostra
Quadro 02, para concretização das perspectivas para o planejamento de transporte
mostradas no Quadro 01.
Quadro 02. Os elementos-chave na promoção da aceitação pública da mobilidade sustentável.
Informação
Envolvimento e
comunicação
Pacotes
Educação: campanhas de sensibilização e promoção através da mídia e pressão social são
pontos de partida essenciais;
Explicação da necessidade para o desenvolvimento da mobilidade sustentável, enfatizando o
lado positivo como benefícios econômicos, sociais e de saúde para o indivíduo e as empresas;
O processo deve ser inclusivo, com objetivos claros e uma compreensão das consequências
para aqueles a quem a estratégia terá impacto;
Projetado para ganhar o apoio e compreensão, para que os interessados possam comprar as
propostas;
Elevar os níveis de coerência entre expectativas e resultados;
Pacote de políticas e medidas que precisam ser combinadas em apoio mútuo. Políticas que
restringem o uso do carro, ou elevem seus custos, devendo ser acompanhadas e bem
28
Divulgação dos benefícios Adotar políticas
controversas em etapas
Coerência entre os
diferentes medidas e
políticas setoriais
Adaptabilidade
divulgadas por programas para melhorar a disponibilidade e a atratividade de alternativas para
o dirigir sozinho, incluindo, ciclismo e caminhadas, tudo financiado por receitas provenientes do
uso do carro;
É necessário divulgar amplamente o benefícios, mesmo que haja custos inconveniente e
sacrifício. Os condutores de automóveis devem apoiar o financiamento de modos alternativos
para reduzir o congestionamento nas estradas que dirigem. Os indivíduos com excesso de peso,
ou obesidade se beneficiariam com melhores condições de deslocamento a pé e de bicicleta.
Todos se beneficiam de um ar mais limpo e condições de tráfego mais seguras e mais curtas.
O ciclismo e o uso do transporte público ajudariam a aliviar a escassez de estacionamento.
Estes são impactos importantes e diretos que todos indivíduos podem apoiar.
O apoio precisa ser construído com vistas aos resultados positivos e melhorias mensuráveis da
qualidade de vida;
As políticas devem refletir preferências que prevalecem e também a partir de opiniões formadas;
A aceitação de responsabilidades e compromissos com as mudança por meio de ações é a
chave para o sucesso;
Algumas medidas (por exemplo, preços) que serão comuns a todos no futuro, precisam ser
implementados agora, mesmo que seus impactos não sejam imediatos;
Regulamentos, normas, subsídios e incentivos fiscais devem ser usados para incentivar os
fabricantes e outros fornecedores de transporte para desenvolver e adotar a tecnologia mais
eficiente possível em termos de energia renovável;
O princípio da precaução deve ser seguido, particularmente sobre os efeitos do aquecimento
global causados pelas emissões dos transportes e as ações devem ser consideradas em longo
prazo;
Muitos dos problemas criados no sistema de transporte não emanam do setor de transportes,
mas a partir de outros setores. Assim, uma perspectiva mais holística é necessária para integrar
as tomadas de decisões em todos os setores;
As decisões de hoje não devem restringir desnecessariamente as possibilidades de decisões
futuras, de modo que a adaptação e comportamento dos indivíduos e agências podem ser
avaliadas;
Não há nenhuma prescrição, ou modelo de procedimentos corretos a serem seguidos. Cada
situação requer uma análise separada e implementação, incluindo flexibilidade para medidas de
mudança política se as intenções e resultados não correspondem. Avaliação do risco e da
reversibilidade são fortes componentes da mobilidade sustentável;
Adaptabilidade não é uma desculpa para a não ação, ou ação fraca. É um argumento para a
tomada de decisão clara, liderança, apoiados por análise e monitoramento para verificar a
eficácia de ação política.
FONTE: Adaptado de Banister (2008).
A aceitação pública dos elementos descritos por Banister retratam os princípios básicos
para a conquista da mobilidade sustentável. Assim, o princípio da mobilidade sustentável se
baseia na aceitação da população de todas as modificações espaciais e normativas
necessárias para aplicação de medidas de mobilidade.
29
Conforme dito anteriormente, uma das modificações espaciais essenciais para tornar
as viagens sustentáveis é a diminuição das distancias (ver Figura 06). Para tanto, é preciso
que haja uma forte conscientização primeiramente política e consequentemente da
população para reformulação de planos diretores de uso e ocupação do solo e aplicação de
medidas de mobilidade urbana sustentável.
Figura 06. Esquema mostrando o funcionamento da diminuição das distâncias. FONTE: Silva e
Romero (2011).
Caminhando juntamente com os princípios de mobilidade sustentável propostos por
Banister (2008), Santos e Freitas (2011) propuseram algumas Medidas de Mobilidade
Urbana Sustentável (MMUS) que podem ser aplicadas no processo de licenciamento de
Polos Geradores de Viagens a fim de subsidiar análises e soluções de projetos mais focados
em modos não motorizados.
No estudo realizado por Santos e Freitas (2011) foram propostas 37 medidas de
mobilidade Urbana sustentável, dentro de nove temas, alinhados com as premissas de
mobilidade urbana sugeridas no meio acadêmico e recomendadas em documentos federais,
como a Política Nacional de Mobilidade Urbana Sustentável. O Quadro 03 apresenta as
MMUS com maior aceitação entre os especialistas da área.
Quadro 03. Medidas de mobilidade Urbana Sustentável (MMUS).
Tema Medidas de Mobilidade Urbana Sustentáveis (MMUS) aplicáveis a projetos de
grandes empreendimentos
Uso do solo, diversidade e proposição das atividade
Promover atividades comerciais a uma curta distância de caminhada das residências para que a maioria das compras possam ser feitas na vizinhança
Fachadas e segurança Apresentar fachadas das edificações com aberturas para a calçada, sem estacionamento, recuo ou barreira entre elas e a via pública, apresentado garagens acessadas a partir de travessas
30
Estimular a presença dos "olhos da rua" (pessoas de residências e pontos comerciais avistando a rua, aumentando a sensação de segurança)
Calçadas
Apresentar calçadas largas, livres de obstáculos e completas, o que inclui: faixa de mobiliário, faixa de circulação livre e faixa de acesso ao lote
Promover acessibilidade para pessoas com necessidades especiais (Acessibilidade Universal)
Travessias de Pedestres Promover sinalização reforçada quanto à presença de pedestres e ciclistas, em especial nas regiões de conflito como travessias e interseções
Urbanização integrada, espaços de convivência
Permitir interação dos espaços públicos com os privados
Promover espaços públicos no entorno de equipamentos de comércio e serviços
Desenho urbano, fatores de escala
Promover a conectividade das ruas e espaços de circulação
Sistema viário do entorno Implantar medidas de Moderação de Tráfego
Transporte cicloviário Implementar ciclofaixas ou ciclovias
Garagens e estacionamentos Prever tratamento adequado e seguro ao pedestre nas entradas de garagem
FONTE: Adaptado de Santos e Freitas (2011).
Além da Promoção de atividades comerciais a uma curta distância de caminhada das
residências para que a maioria das compras possam ser feitas na vizinhança, a localização
das escolas também é de suma importância dentro das MMUS por produzirem e atraírem
grande número de viagens concentradas no espaço e no tempo.
A Figura 07b. apresenta exemplificação de modificações no sistema viário e de
transportes a partir do alargamento das calçadas e inclusão de faixas para o transporte
cicloviário. A Figura 07a. apresenta exemplo de plano de mobilidade não sustentável que
valoriza modos motorizados e individuais de deslocamentos que não otimizam os espaços
de circulação, poluem o ambiente e rapidamente são saturados.
Figura 07. a. Ênfase na mobilidade urbana voltada para modos motorizados e individuais
de deslocamento. b. Mobilidade urbana voltada para modos mais sustentáveis de
deslocamento. Fonte: Adaptado de ITDP (2014).
31
A Figura 07b. Evidencia adoção de alargamento das calçadas proporcionando maior
espaço para os pedestres e bicicletas, assim como, sistema de transporte coletivo com vias
exclusivas. Tais modificações tornam a mobilidade urbana da cidade mais sustentável.
Além das modificações no sistema viário e na rede de transportes, a efetiva existência
da mobilidade urbana sustentável requer uma coerente distribuição dos serviços essenciais
diários, de forma que grandes polos geradores de viagens não se apresentem próximos uns
dos outros a exemplo de shoppings e escolas.
Sendo assim, a análise da concentração espacial de polos geradores de viagens, por
exemplo, “escolas”, quando relacionadas com as características operacionais dos sistemas
viário e de transporte do seu entorno, pode fornecer subsídios para a formulação de políticas
de mobilidade urbana sustentável para a cidade.
32
2.2 Os Polos Geradores de Viagens: características e impactos
A partir de 1980, no Brasil, identifica-se um acentuado crescimento do número de
empreendimentos de grande porte construídos para comportar uma ampla diversidade de
atividades. Esses empreendimentos atraem um grande número de usuários, e
consequentemente de viagens, gerando mudanças no ambiente urbano. Os impactos
causados por esses empreendimentos levaram ao desenvolvimento de estudos dos
denominados Pólos Geradores de Tráfego (PGTs), cujo conceito evoluiu para Pólos
Geradores de Viagens (PGVs), (KNEIB, et. al. 2006).
Segundo Gonçalves et. al. (2012), os estudos de Polos Geradores de Viagens foram
elaborados inicialmente nos EUA e Europa e somente a partir da década de 1980 obteve
ênfase no Brasil, onde foram denominados de Polos Geradores de Trafego. Entretanto, com
a evolução dos estudos de PGT, verificou-se que o impacto não estava restrito apenas aos
estacionamentos e circulação veicular, mas também nos sistemas de transportes e outras
modalidades incluindo as não motorizadas e coletivas. Assim, os empreendimentos
passaram a se chamar de Polos Geradores de Viagens.
A CET (1983), definiu Polos Geradores de Tráfego como atratores, ou produtores de
grande número de viagens, causando reflexos negativos na circulação em seu entorno
imediato e, em certos casos, prejudicando a acessibilidade de toda uma região, ou
agravando as condições de segurança de veículos e pedestres.
Polos Geradores de Viagens (PGV), são atividades (instalações) com grande poder de
atratividade e como consequência geram grande fluxo de viagens. Para Portugal e Goldner
(2003) os PGVs são locais ou instalações de distintas naturezas que desenvolvem atividades
em um porte e escala capazes de produzir um contingente significativo de viagens.
Sendo assim, é possível perceber que as definições para PGT destacam as
interferências negativas produzidas pelo tráfego, Meneses (2000) apud Portugal e Goldner
(2003). Assim, os PGVs são classificados em função do impacto que pode causar no
ambiente urbano. Segundo Portugal e Goldner (2003), de uma maneira geral, os polos
geradores de trafego podem ser classificados de acordo com a natureza e a intensidade das
atividades neles desenvolvidas. Em relação a natureza abrangem: shopping centers,
estabelecimentos de ensino, hospitais, hipermercados, clinicas medicas, estádios,
academias, hotéis, restaurantes, cinemas, igrejas, indústrias, aeroportos, portos, dentre
outros. Com relação a intensidade, a CET (1983), apresenta duas categorias classificatórias:
33
micropolos e macropolos. A primeira engloba empreendimentos cujos impactos isolados são
pequenos, mas quando agrupados podem se tornar bastante significativos. A segunda,
envolve construções individualizadas em que os impactos causados são maiores e
expressivos.
As construções de empreendimentos considerados como Pólos Geradores de Viagens
(PGVs), apesar de em geral promoverem o desenvolvimento das cidades, podem reduzir a
qualidade de vida da população, pois provocam mudanças no volume de tráfego do entorno
do empreendimento, resultando em impactos na circulação de pessoas e veículos nas
imediações do mesmo. (SOUZA e JACQUES, 2006). Além do impacto na circulação, o
aumento de veículos tem como consequência o aumento da poluição do ar e sonora,
contribuindo para o stress da população urbana.
Portugal e Goldner (2003), destacam duas dimensões de abrangência para os impactos
urbanos causados por PGVs. A primeira relacionados às dimensões socioeconômicas e
ambientais e a segunda relacionados à dimensão espacial.
Os impactos urbanos de dimensões socioeconômicas e ambientais englobam
principalmente alterações sociais, a partir de modificações no dia a dia das pessoas,
alterações econômicas, com modificações nos impostos territoriais, alterações ambientais
envolvendo a qualidade do ar e modificações no ambiente construído, bem como alterações
nos bens de valor histórico e culturais.
Os impactos urbanos relacionados à dimensão espacial referem-se a modificações no
fluxo de veículos, tanto nas vias do entorno do empreendimento, como nas vias que dão
acesso ao empreendimento. No caso dos equipamentos educacionais, os impactos
relacionados à dimensão espacial são ainda mais importantes por afetar as vias de acesso
direto ás instituições de ensino, tanto pela geração da viagem, como pela necessidade de
parada na via que dá acesso direto à instituição de ensino.
2.2.1 Instituições de ensino como Polos Geradores de Viagens
O conceito do MEC enfoca a escola de maneira especial, se distanciando da
abordagem física e disciplinar utilizada pela sociedade por muitos anos, e aproximando-se
de todos os atores que permeiam o cenário educacional: gestores, professores, familiares e
até mesmo, membros da comunidade na qual cada aluno vive.
34
As escolas públicas geralmente fazem parte de uma rede, o que, historicamente, as
manteve em situação de dependência administrativa, funcional e mesmo pedagógica,
limitadas na autonomia e controladas sob mandatos (MEC, 2004).
Assim, a escola é abordada no presente estudo como poderosos polos geradores de
viagens capazes de impactarem ambientalmente e sócioambientalmente a área onde está
localizada, a partir da produção de fluxos de viagens motorizadas, ou não.
Os estudos realizados até então que envolvem análise das instituições de ensino como
Polos Geradores de Viagens (PGVs), apresentaram taxas e modelos de geração de viagens
(atração e produção).
Souza (2007) e HERZ et. al. (2007) apresentaram taxas e modelos calculados de
geração de viagens em instituições de ensino superior, por automóvel, por ônibus e a pé,
tendo o trabalho de HERZ et. al. (2007) uma abordagem que envolveu também as viagens
por realizadas por moto e bicicleta.
A CET-SP (1983) apresentou estudo pioneiro de instituições de ensino como polos
geradores de viagens, analisando as viagens geradas por faculdades e cursinhos, bem como
escolas de 1º e 2º graus da cidade de São Paulo. Em 2000 a CET-SP publicou novo estudo
abarcando dentre outros polos geradores de viagens, os polos geradores de viagens por
motivo de estudo, envolvendo taxas de geração de viagens de instituições de ensino de Pré-
escolas, assim como 1º e 2º graus.
Entretanto, o ITE (2008) apresentou taxas e modelos para diferentes níveis de ensino
com pesquisas realizadas entre os anos de 1970 e 2000, nos Estados Unidos e Canadá. As
contagens foram realizadas por contadores automáticos em escolas que fornecem cursos
em período integral.
O trabalho realizado por Bertazzo, (2008) estimou e avaliou o padrão de viagens
geradas por instituições de ensino médio, (públicas e privadas), na cidade de Brasília com a
finalidade de definir taxas e modelos por modo de transporte para esse tipo de PGV. Para
tanto, a autora utilizou como variáveis explicativas os dados populacionais por classe de
usuários típicos, alunos, professores e funcionários. O estudo é um indicativo da importância
do desenvolvimento de estudos de impacto de implantação de empreendimentos do tipo
Polos Geradores de Viagens no sistema de transportes, como é o caso das instituições de
ensino. A ênfase ressalta a importância da aplicação de políticas de mobilidade urbana
sustentável.
Tavares e Jacques (2010) publicaram estudo que visou desenvolver uma metodologia
de análise de PGVs, que possibilite determinar a área de influência e os principais impactos
sobre a fluidez e segurança viária, por meio de indicadores de desempenho. Tais indicadores
35
foram produzidos diretamente, ou derivados de resultados da simulação microscópica da
operação do tráfego na área de interesse.
Os estabelecimentos de ensino constituem tipos especiais de Pólos Geradores de
Viagens (PGVs). Ao mesmo tempo em que provocam impacto nas condições de circulação
de veículos e pedestres na sua área de influência, sua localização, especialmente das
instituições públicas, precisa atender as necessidades de acesso dos seus usuários,
favorecendo seus deslocamentos em níveis aceitáveis de conforto e segurança (JACQUES,
et al. 2011).
Segundo Miranda et. al. (2014), as Instituições de Ensino Médio (IEMs) causam
impactos relevantes nos sistemas de transporte e tráfego na área de sua localização,
caracterizando sua condição de Polos Geradores de Viagens (PGVs), e as operações de
embarque e desembarque (E/D) dos estudantes na chegada e saída da IEM são
determinantes na produção desse impacto.
As viagens geradas pelas instituições de ensino, similarmente ao que ocorre com as
viagens realizadas com o propósito trabalho, ocorrem de modo regular e previamente
programado, especialmente nos dias úteis (BERTAZZO et. al. 2012). Os picos de geração
de viagens desse tipo de PGV são, em geral, coincidentes com os picos de tráfego do
sistema viário (BERTAZZO et. al. 2012).
2.2.2 Características das viagens das instituições de ensino
No caso das instituições de ensino, as principais características das viagens dependem
de variáveis relacionadas ao PGV, como nível de ensino ofertado, categoria da instituição,
se pública ou privada, localização (urbana, suburbana ou rural) acesso ao sistema de
transporte, e disponibilidade de infraestrutura, como vagas para estacionamento, e área para
operação de embarque e desembarque. (BERTAZZO et. al. 2012).
A composição de graus de ensino oferecidos em cada período, é uma característica
que exerce influência direta e determinante sobre as modalidades de viagens, sobretudo no
que diz respeito à carona e às viagens a pé (CET, 2000).
As escolas públicas em sua grande maioria apresentam padrões de viagens que se
caracterizam por serem realizados a pé, ou a partir do transporte público urbano. Tais
características proporcionam grande fluxo de pedestres no entorno das escolas e nos pontos
de ônibus, que em geral, são próximos às entradas das instituições de ensino. Assim,
36
aglomerações de pedestres promovidas pelas escolas são concentradas no espaço e no
tempo e interferem no fluxo de veículos que trafegam pelas vias que atendem instituições de
ensino, tanto pela quantidade de pedestres com necessidade de travessia, quanto pela
demora dos ônibus nos pontos de paradas.
Além das viagens produzidas e atraídas por modo a pé, ou transporte público, existem
as viagem realizadas por automóvel, que geralmente acontecem com menos frequência nas
escolas públicas. Essas viagens acontecem em forma de carona, e chamam atenção, porque
além de serem viagens motorizadas, há necessidade de parada em frente a instituição de
ensino para a descida do estudante, contribuindo para diminuição da mobilidade na via.
Para exemplificar as características das viagens das instituições de ensino tomou-se
como base um estudo realizado por Miranda et. al. (2014) onde foram apresentados a
quantidade de viagens produzidas e atraídas por instituições de ensino público e privado,
assim como as operações de embarque e desembarque (E/D) junto às Instituições de Ensino
Médio IEMs.
Tabela 01: Dispersão horária do número de viagens veiculares (automóveis).
FONTE: Miranda et. al. (2014).
A Tabela 01 mostra a dispersão horária do número de viagens veiculares produzidas
e atraídas por instituições de ensino público (PU), e privado (PR) na cidade de Brasília (DF).
A escola privada, apresenta uma quantidade de viagens veiculares bem superior às viagens
produzidas pela escola pública.
37
Tabela 02: Tempos de E/D para a IEM Pública
FONTE: Miranda et. al. (2014).
Os tempos de embarque e desembarque (E/D) (Tabelas 02 e 03) promovidas pelas
instituições de ensino correspondem ao período em que há promoção de aglomerados de
estudantes e carros que impactam as vias circunvizinhas. Estas aglomerações ocorrem
justamente nos horários de pico da manhã e da tarde.
Tabela 03: Tempos de E/D para a IEM Privada
FONTE: Miranda et. al. (2014).
O impacto gerado pelas operações de embarque e desembarque (E/D) de estudantes
junto às IEMs brasileiras, nos horários de entrada e saída dos turnos, pode ser considerado
o efeito adverso mais significativo decorrente da implantação deste tipo de PGV (MIRANDA
et. al. 2014).
38
O Quadro 04 apresenta alguns resultados do estudo realizados pela CET-SP (2000),
contendo a divisão modal de viagens de alunos por grau de ensino correlacionando aos
alunos por auto. Assim, as taxas apresentadas pela CET (2000), foram obtidas a partir de
dados coletados em 20 escolas, selecionadas aleatoriamente para o estudo. No estudo, as
escolas de ensino fundamental e médio foram divididas em: Tipo A (oferece ensino de Pré,
1º e 2º graus), Tipo B (oferece ensino de 1º grau e Pré‐escola), Tipo C (oferece ensino de 1º
e 2º graus) e Tipo D (oferece ensino de 1º grau).
Quadro 04. Divisão modal de viagens de alunos por grau de ensino X alunos por auto.
Fonte: CET, (2000).
39
Os Quadros 05 e 06 apresentam as características da distribuição modal média
observada nas instituições de ensino médio (IEM) públicas (PU) e privadas (PR) para as
viagens atraídas e produzidas apresentados no trabalho de Bertazzo, (2008).
Quadro 05. Média da partição modal para as IEMs estudadas na atração.
Fonte: Bertazzo, (2008).
Quadro 06. Média da partição modal para as IEMs estudadas na produção.
Fonte: Bertazzo, (2008).
Assim, o padrão das viagens observadas no estudo de Bertazzo (2008), envolveu,
dentre outras características, os modos utilizados na ida e volta da IEM, principais origens e
destinos por turno, bem como tempos de viagem na ida e volta da IEM.
40
2.2.2.1 Cálculo das viagens das instituições de ensino
A estimativa do número de viagens por motivos de estudo, a distribuição modal e a
concentração dessas viagens ao longo do tempo são temas relevantes para o planejamento
do uso do solo e para a avaliação do impacto da implantação de estabelecimentos de ensino
enquanto polos geradores de viagens (BERTAZZO, at. al. 2014).
O estudo de “geração de viagens” está, inserido em um processo de planejamento
amplo denominado modelo de quatro etapas. O modelo de quatro etapas era focado no
planejamento urbano, ou regional de viagens motorizadas de passageiros, contudo, pode
ser aplicado com os devidos ajustes tanto ao transporte de cargas como ao não motorizado
(ANDRADE e PORTUGAL, 2012).
Sendo assim, Andrade e Portugal (2012) apresentam um resumo do modelo “quatro
etapas” (ver Quadro 07), ressaltando que para cada uma dessas etapas existem diversos
modelos matemáticos.
Quadro 07. Resumo do modelo “quatro etapas”.
Geração de Viagens
A região de estudo é dividida em áreas de tráfego e estima-se, baseando-se em características socioeconômicas, demográficas e de uso de solo, a quantidade de
viagens que tem origem em cada uma dessas zonas "viagens produzidas".
Distribuição de Viagens
De forma análoga à etapa anterior, estima-se a quantidade de viagens que têm destino em cada uma dessas zonas (viagens atraídas), levando em conta tipicamente a
atratividade das mesmas e a impedância entre elas.
Escolha Modal
Estima-se que a porcentagem das viagens será feita em cada modalidade. Existe a possibilidade de simplificação, agrupando as viagens que são realizadas em modos similares, como, por exemplo, transporte público (inclui viagens de ônibus, metrô, barcas, etc.), veículo particular (inclui viagens em automóvel tanto como motorista quanto, como acompanhante, pode ou não incluir viagens de taxi) e modos não
motorizados (inclui viagens a pé e por bicicleta).
Alocação das Viagens
Para a realização dessa etapa, é necessário ter acesso à rede de transportes da área em questão, pois nela serão alocadas as viagens estimadas.
Fonte: Andrade e Portugal (2012).
A aplicação do modelo “quatro etapas” fornece ao final do processo as demandas de
tráfego, ou de transporte coletivo nos trechos da rede de transporte, permitindo análises de
desempenho das condições de circulação e avaliações de alternativas de investimentos
41
(combinações de investimentos em sistemas viários, engenharia de tráfego e de transporte
coletivo), (MINISTÉRIO DAS CIDADES, 2007).
Segundo Andrade e Portugal (2012), existe uma outra abordagem acerca da geração
de viagens, distinta do modelo “quatro etapas”, são os modelos baseados em atividade
(como por exemplo, trabalho, estudo, ou compras), conforme mostra Figura 08.
Figura 08. Rede conceitual de modelos baseados em atividade. Fonte: ITE (2009) apud Andrade e
Portugal (2012).
Assim, o método de geração de viagens apresentado na Figura 08 se caracteriza por
substituir a “escolha modal” e a “distribuição de viagens”, apresentados no modelo “quatro
etapas”, por uma etapa única.
A CET-SP (1983) elaborou três modelos (Equações 5, 6 e 7) para o cálculo do número
médio de viagens atraídas pelas escolas na hora‐pico. Tais modelos foram elaborados a
partir da contagem de usuários de universidades e de cursinhos de pré-vestibular em São
Paulo, entretanto é o modelo adotado pelo DENATRAN, (2001) para polos geradores de
viagens de ensino como um todo.
V = 0,432 NA − 106,303 R² = 0,707 (2)
V = 0,343 AS + 434,251 R² = 0,684 (3)
V = 22,066 NS +102,186 R² = 0,850 (4)
42
Onde:
V = estimativa do número médio de viagens atraídas pelo PGV na hora‐pico;
NA = número total de alunos;
AS = área total de salas de aula (m2);
NS = número de salas de aula.
Segundo a CET (1983) o uso dos modelos devem seguir as seguintes restrições:
Modelo (1) só deve ser utilizado para PGVs com NA 13.000 alunos
Modelo (2) só deve ser utilizado para PGVs com AS 13.000 m²
Modelo (3) só deve ser utilizado para PGVs com 𝑁𝑆
𝑁𝐴 ≥ 0,005
Assim, segundo Bertazzo et. al. (2014), o ITE (Institute of Transportation Engineers),
adota para o cálculo das viagens de estudantes, a formula mostrada na Equação (8):
(8)
Em que:
Y = número estimado total de viagens;
X = número de estudantes;
α e β = parâmetros do modelo.
Segundo Portugal e Goldner (2003) apud Santos e Gouvêa (2012), a previsão da
demanda gerada pelo empreendimento é fundamental, seja para estabelecer a sua
viabilidade financeira, seja para dimensionar suas instalações, seja também para definir as
necessidades de espaço viário e de serviços de transportes, indispensáveis para os
deslocamentos e as viagens adicionais ao local.
Contudo, a geração de viagens está diretamente associado a fatores como a renda,
densidade, uso do solo, acessibilidade ao sistema de transporte público, tipologia construtiva
e desenho urbano. De maneira geral, esses fatores se condicionaram conforme mostra o
Quadro 08.
43
Quadro 08. Fatores que influenciam no padrão das viagens.
FATORES QUE INFLUENCIAM NO PADRÃO DE VIAGENS
Renda Quanto maior a renda, maior é a probabilidade de motorização individual
Densidade Quanto mais densa uma cidade se apresenta, mais sustentáveis são os
modais escolhidos para os deslocamentos.
Uso do solo Uso residencial associado a uso comercial promove viagens mais
sustentáveis.
Acessibilidade ao sistema de transporte público
Baixa acessibilidade ao sistema de transporte público, maiores são os deslocamentos por automóveis.
Tipologia Construtiva Áreas com predominância de condomínios tendem a apresentar menores
taxas de viagens a pé.
Desenho Urbano Áreas com grande influência da topografia tendem a apresentar relevos
acidentados e como consequência, desenho urbano em função do relevo, e isso faz com que os deslocamentos por modo a pé sejam menores.
44
2.3 Análise Espacial por Geoprocessamento
A análise espacial por geoprocessamento permite a extração de informações e
análises de dados geográficos em ambiente de Sistema de Informações Geográficas (SIGs).
Para Rocha (2007), o geoprocessamento procura abstrair do mundo real, transferindo
ordenadamente as suas informações para o sistema computacional a partir de bases
cartográficas com sistema de referência apropriado (ROCHA, 2007).
O geoprocessamento tornou possível em uma escala inimaginada, analisar a
Geotopologia de um ambiente, ou seja, investigar sistematicamente as propriedades e
relações posicionais dos eventos e entidades representados em uma base de dados
georreferenciados, transformando dados em informação destinada ao apoio à decisão
(XAVIER DA SILVA e ZAIDAN, 2004).
Segundo Rocha (2007), o geoprocessamento é definido como uma tecnologia
transdisciplinar, que, através da axiomática da localização e do processamento de dados
geográficos, integra várias disciplinas, processos, entidades, dados, análise e apresentação
de informações associadas a mapas digitais georreferenciados.
É costume dizer-se que Geoprocessamento é uma tecnologia interdisciplinar, que
permite a convergência de diferentes disciplinas científicas para o estudo de fenômenos
ambientais e urbanos (CÂMARA e MONTEIRO, 2013). Segundo os autores o termo
Geoprocessamento denota a disciplina do conhecimento que utiliza técnicas matemáticas e
computacionais para o tratamento da informação geográfica e que vem influenciando de
maneira crescente as áreas de Cartografia, Análise de Recursos Naturais, Transportes,
Comunicações, Energia e Planejamento Urbano e Regional.
Para Carvalho (2000) o geoprocessamento é um termo amplo que engloba diversas
tecnologias de tratamento e manipulação de dados geográficos, através de programas
computacionais. Dentre essa tecnologias se destacam a automação de tarefas e os sistemas
de informações geográficas.
Segundo Xavier da Silva (1992) apud Barroso et. al. (2011), o geoprocessamento
utiliza um conjunto de técnicas de processamento eletrônico de dados referentes a uma base
de dados referenciada territorialmente (geocodificada). Para o autor, essa base pode ser
entendida como um sistema geográfico de informação (SGI), constituído por planos de
informação representados em mapas temáticos.
Segundo Bonham-Carter (1994), o geoprocessamento trata os problemas ambientais,
levando em conta a localização, a extensão e as relações espaciais dos fenômenos
45
analisados, visando contribuir para a sua explicação e para o acompanhamento da sua
evolução futura.
Assim, Sistemas de Informações Geográficas (SIGs) são utilizados para viabilizar o
processamento de dados geoespaciais e possibilitam a organização e manipulação de dados
numéricos e alfanuméricos que são passíveis de espacialização em ambiente
computacional. Segundo Liu (2006) a principal função de um SIG é armazenar, recuperar,
analisar e gerar mapas desejados em um sistema de software implantado no computador
para aprimorar o plano de manejo dinâmico.
Para Sanpaio (2012), os Sistemas de Informações Geográficas (SIGs) permitem a
combinação de múltiplas variáveis, através de Álgebra de Mapas ou de procedimentos
operacionalizados, diretamente, sobre bancos de dados.
Os operadores de Kernel e de Álgebra de Mapas aplicados no presente estudo são
ferramentas que são manipuladas por geoprocessamento em ambiente de Sistema de
Informações Geográficas. O SIG também possibilita espacialização e manipulação de dados
resultantes de cálculos de Isoacessibilidade por trechos de viagens.
2.3.1 O estimador de intensidade Kernel
2.3.1.1 Propriedades do estimador de intensidade kernel
Os modelos para gerar superfícies a partir do uso de kernel (Bailey e Gatrell, 1995)
sobre os valores pontuais foram inicialmente descritos por Bracken (1994) e Martin e Bracken
(1991), (AMARAL et. al. 2002). Nestes modelos, os centróides são atribuídos para cada zona
ou unidade de coleta de dados, e então um kernel é aplicado à superfície de uma maneira
uniforme para gerar a superfície de densidade de saída.
Segundo Câmara e Carvalho (2002), o operador Kernel possibilita ajustar uma função
bidimensional sobre os eventos considerados, compondo uma superfície cujo valor será
proporcional à intensidade de amostras por unidade de área. Esta função realiza uma
contagem de todos os pontos dentro de uma região de influência, ponderando-os pela
distância de cada um à localização de interesse.
De acordo com Fortmann-Roe et. al. (2012) o estimador de intensidade Kernel é um
método amplamente utilizado para estimar uma distribuição baseada em uma amostra de
46
pontos coletados. A eficiencia do kernel pode ser analisada nos trabalhos realizados por
Camargo et. al. (2002), Câmara e Carvalho (2002), Vedaldo et. al. (2012) e Song et. al.
(2014).
A Figura 09 apresenta um exemplo de aplicação do Kernel Estimators para dados
sobre teor de argila. Assim, é possível perceber como se comporta a interpolação a partir da
aplicação de dois raios de busca diferentes. Quanto maior é o raio de busca aplicado, maior
é a área de alisamento, consequentemente, maior é a generalização das informações.
Figura 09. Exemplo de Aplicação do Kernel Estimators. À esquerda, raio de busca de 500m; à direita, raio de busca de 1500m Fonte: Câmara e Carvalho (2002).
O estimador de intensidade kernel é expresso pela seguinte equação:
(9)
em que: (s) - valor estimado por área;
- largura da banda (fator de alisamento);
k ( ) - função de ponderação Kernel;
s - centro de cada espaço da grade regular;
si - local do ponto onde ocorreu o evento.
47
A Figura 10 ilustra o comportamento da aplicação do operador Kernel em um ambiente
de Sistema de Informações Geográficas a partir de um plano de informação em formato
Raster.
Figura 10. Comportamento da aplicação do operador Kernel em um ambiente de Sistema de Informações Geográficas. a. base vetorial de pontos. b. estimação da área de influência do operador.
Para Camargo et. al. (2002) o kernel estimator, ou estimadores de densidade não-
paramétricos é uma função de ponderação mais complexa que a média simples, ou o inverso
do quadrado da distância, pois, generaliza a ideia de média móvel local, ao supor que a
densidade do fenômeno varia localmente de forma suave, sem “picos” nem
“descontinuidades”, produzindo superfícies mais representativas de fenômenos naturais e
também socioeconômicos.
Assim, o operador extrapola a representação espacial do evento a partir da intensidade
e de valores contidos no atributo vetorial de base. Assim, é possível identificar o potencial de
influência do evento em análise.
2.3.2 Álgebra de Mapas
A Álgebra de Mapas é a aplicação de operadores algébricos entre mapas matriciais
contendo atributos quantitativos, ou qualitativos a fim de promover um novo plano de
informações a partir da utilização de um Sistema de Informação Geográfica. A Figura 11
48
mostra concepção teórica do processo de síntese cartográfica baseada em Álgebra de
Mapas.
Figura 11. Concepção teórica do processo de síntese cartográfica baseada em Álgebra de Mapas. FONTE: Sampaio (2012).
A Álgebra de Mapas, também conhecida como operadores zonais de Linguagem
Espacial de Geoprocessamento Algébrico (LEGAL), são ferramentas poderosas e de fácil
utilização em aplicações ambientais que exigem integração de dados.
O estudo das características e aplicações que envolvem produção e manipulação de
mapas temáticos podem ser encontrados nos trabalhos realizados por (BERTIN, 1967;
BONIN, 1983; MARTINELLI, 1991, 1998, 2003, TOMLIN, 1990, LE SANN, 1983).
Segundo Barbosa et. al. (1998) e Cordeiro et. al. (2007), o termo “Álgebra de Mapas”
foi cunhado por Tomlin (1990), para indicar o conjunto de procedimentos de análise espacial
em Geoprocessamento que produz novos dados, a partir de funções de manipulação
aplicadas a um ou mais mapas.
Barbosa et. al. (1998) caracterizam a Álgebra de Mapas como composição de uma
linguagem especializada para realizar operações que tem tanto um sentido matemático
quanto cartográfico e espacial e podem ser agrupadas em três grandes classes:
1ª Pontuais: resultam em mapas cujos valores são função apenas dos valores dos
mapa de entrada em cada localização correspondente. Podem operar apenas sobre um
mapa (e.g, fatiar um modelo numérico de terreno) ou envolver vários conjuntos espaciais
(e.g. operações booleanas entre mapas temáticos).
2ª Vizinhança: resultam em mapas cujos valores dependem da vizinhança da
localização considerada. Exemplos são a filtragem espacial de uma imagem e o cálculo de
declividade de um MNT.
49
3ª Zonais: são definidas sobre regiões específicas de um mapa de entrada, onde as
restrições são fornecidas por outro mapa. Um exemplo seria: “dado um mapa de solos e um
mapa de declividade da mesma região, obtenha a declividade média para cada tipo de solo”.
Barbosa et. al. (1998) demonstraram em seu trabalho a viabilidade do uso de
operadores de Álgebra de Mapas para a realização de procedimentos complexos de análise
espacial, como os utilizados no Zoneamento Ecológico-Econômico. Para os autores, os
mapas básicos precisam ser corrigidos para garantir a correlação espacial entre os diferentes
temas.
Os resultados provenientes da aplicação de Álgebra de Mapas são também
denominados de “Mapas de Síntese”, pois integram diversificados tipos de informações. Para
Martinelli (2003) a construção de mapas de síntese tende a assumir importância cada vez
maior na produção de mapas temáticos.
50
3- METODOLOGIA
A realização do presente estudo está estruturada em quatro etapas principais que
comportam todas as fases de realização do trabalho. A metodologia que está sendo utilizada
para atingir os objetivos do estudo está explicitada no fluxograma metodológico (Figura 12).
Figura 12. Fluxograma metodológico.
51
1ª ETAPA
A primeira etapa do projeto, conforme fluxograma da Figura 12, consiste na construção
de um marco teórico que envolve três temas principais escolhidos em função da natureza do
problema abordado.
Uma análise da concentração espacial de polos geradores de viagens de ensino requer
entender o motivo pelo qual tal análise se torna importante a ponto de merecer atenção
especial. Assim, os equipamentos de ensino são importantes polos geradores de viagens e
a concentração desses polos pode causar impactos na mobilidade urbana e vai de encontro
aos princípios abordados por Banister (2008) sobre mobilidade urbana sustentável. Para o
autor, a abordagem da mobilidade sustentável requer ações para incentivar mudança de
modal a partir da redução de comprimentos de viagem, conduzindo para eficiência no
sistema de transportes. Tal princípio torna-se a base para o desenvolvimento do presente
estudo e consequentemente norteia a abordagem do referencial teórico constante no
trabalho. Assim, existe forte relação entre a mobilidade urbana sustentável e a localização
de polos geradores de viagens, tornando o uso do solo um determinante das características
da mobilidade urbana na cidade.
Foram estudados a evolução do conceito e as características de Polos Geradores de
Viagens (PGVs), e ênfase em polos geradores de viagens de ensino, em especial, as escolas
públicas, assim como estudos de taxas de geração de viagens realizadas em algumas
escolas do Brasil.
O geoprocessamento a permite análise espacial dos dados georreferenciados de
equipamentos de ensino e os localiza, possibilitando diversas análises. Assim, a
fundamentação teórica acerca da análise espacial por geoprocessamento é o terceiro tema
abordado e evidencia como funciona os operadores que serão aplicados para viabilizar as
análises necessárias no presente estudo.
2ª ETAPA
A espacialização dos dados facilita a interpretação do usuário e possibilita identificar
mais facilmente os padrões de distribuição dos equipamentos de ensino dentro da área de
estudo. Sendo assim, a segunda etapa do projeto é composta pela estruturação da base de
dados georreferenciada que consiste na organização e espacialização dos dados a serem
52
utilizados, assim como a compatibilização dos sistemas de referência em Sistema de
Informações Geográficas (SIGs).
Assim sendo, serão utilizados dados georreferenciados dos corredores de transportes
e tempo de viagem da cidade de Salvador. Tais dados de transportes contribuirão para o
estudo da acessibilidade e oferta do sistema de transportes na cidade, conforme fluxograma
metodológico.
Os dados de uso do solo utilizados no estudo referem-se a localização das escolas
públicas e seus respectivos números de matrícula (da Pré-escola ao Ensino Médio), que
serão utilizados na localização dos destinos das viagens por motivo de estudo e
quantificação destas viagens. Os dados de população serão utilizados para localizar a
população estudante de Salvador com idade entre 4 e 18 anos. E dados de renda, que serão
aplicados na identificação das famílias de baixa renda da cidade, cujo os filhos encontram-
se matriculadas em instituições de ensino pública, bem como, identificar a origem das
viagens de estudo.
Todos os dados do Censo IBGE utilizados no presente estudo, encontram-se
originalmente em planilhas eletrônicas com campos chave que possibilitaram associação a
um arquivo espacial em formato vetorial de polígono. Posteriormente, esses dados foram
associados a arquivos em formato vetorial de ponto, apresentando um centroide por setor
censitário.
3ª ETAPA
Com todos os dados estruturados, organizados e espacialmente compatibilizados,
parte-se para a 3º Etapa do projeto, que consiste na construção dos procedimentos de
análise, fase em que os dados serão correlacionados a fim da obtenção de novos planos
informações (mapas) georreferenciados que auxiliarão na identificação de agrupamentos
espaciais de escolas, estudantes e viagens com motivo ensino. Os agrupamentos espaciais
são padrões de distribuição espacial que evidenciam áreas onde há um comportamento fora
do esperado e que se distancia de uma distribuição equilibrada.
Vale salientar, que a constatação de agrupamentos será seguida da análise da
necessidade da existência de tais agrupamentos (concentração de escolas) em uma
determinada área da cidade. Assim, será verificado se a área em análise apresenta
concentração de alunos compatíveis com a oferta de escolas em um raio de 700 metros. A
53
distância de 700 metros corresponde a distância máxima que uma criança, ou adolescente
pode caminhar confortavelmente até a escola.
Assim sendo, será possível identificar os locais onde evidencia-se a necessidade de
realização de viagens motorizadas, quando da constatação da não possibilidade de
utilização de modos sustentáveis de deslocamento, no caso, o modo a pé. Assim, a análise
da concentração espacial de polos geradores de viagens de ensino requer a utilização de
um operador que evidencie as concentrações das escolas em função de uma determinada
distância.
Construção dos procedimentos de análise
Para análise da concentração de polos geradores de viagens de ensino a partir dos
planos de informações georreferenciados, torna-se preciso viabilizar a integração entre os
dados disponíveis para possibilitar correlacionar esses dados para extração de informações
espaciais em ambiente SIG. Para gerar os agrupamentos o operador de intensidade Kernel
foi utilizado gerando planos de informações (mapas) com pixels de 100 metros. Sendo assim,
foram identificadas áreas com agrupamentos. Primeiramente, identificação de áreas com
concentração de polos geradores de viagens por motivo de estudo, em segundo,
identificação de áreas com concentração de usuários potenciais do sistema de ensino
público, para finalmente, espacializar as viagens que potencialmente serão geradas pelos
(PGVs).
Identificação de área com agrupamentos
a) Concentração de polos geradores de viagens
A análise de áreas de concentração de polos geradores de viagens com motivo de
estudo consiste na aplicação do operador kernel aos dados espaciais da distribuição de
escolas públicas da cidade de Salvador associados ao número de matrículas em cada
escola.
As áreas com agrupamentos refletem a concentração de escolas públicas na cidade e
tornam-se um indicativo de áreas para onde irão se deslocar muitos estudantes, nos horários
de pico. Assim, são áreas que atraem e geram muitas viagens concentradas no espaço e no
tempo.
54
b) Concentração de usuários potenciais
A concentração de usuários potenciais corresponde a identificação de áreas na cidade
onde há concentração de potenciais estudantes de escolas públicas. Para análise da
concentração dos usuários das Instituições de ensino públicas, a espacialização dos
estudantes, foi submetida a processamento geoespacial também com uso do operador
kernel.
Sendo assim, os dados do Censo do IBGE que foram associados a um arquivo espacial
estruturado por pontos representando centroides, foi convertido para um plano de informação
no formato raster que mostra onde há concentração dos estudantes na cidade. Com isso,
tornou-se possível identificar mais facilmente quais são as áreas da cidade onde estão
concentrados os estudantes. No entanto, tornou-se necessário identificar dentro desse
universo, quais estudantes frequentam escolas públicas.
Para estimar os estudantes levantados no Censo do IBGE que frequentam escola
pública serão utilizados os dados de renda, provenientes do mesmo Censo, mediante a
criação de um índice específico que irá afetar a população de estudantes por cada setor. O
índice a ser aplicado ao plano de informação contendo a população total de estudantes será
resultante da divisão entre o número de chefes de família com renda de 0 a 3 salários
mínimos com a quantidade de chefes de família existente na cidade. Posteriormente, o
número total de estudantes será multiplicado pelo índice. O resultado será uma estimativa
de estudantes de escolas públicas e será submetido a processamento com uso do operador
kernel para identificação das concentrações de usuários potenciais, conforme mostra
fluxograma metodológico da Figura 12.
A partir das análises viabilizadas com a utilização do operador Kernel, os planos de
informações (mapas) contendo a concentração de polos geradores de viagens de ensino e
concentração de usuários do sistema de ensino serão submetidos a Álgebra de Mapas para
avaliação dos desequilíbrios espaciais entre esses dois planos de informações.
Acessibilidade - Oferta do Sistema de Transportes
A análise da acessibilidade é muito utilizada para verificar o comportamento da oferta
do sistema de transporte nas cidades. Para isso, o índice de acessibilidade tornou-se
instrumento essencial de análise. Assim, foram utilizados os dados de tempo de viagem nos
principais corredores de transporte público atualizados para 2012, correspondentes aos
dados da base GEOTUS (Delgado, 2006) associada ao arquivo geoespacial de corredores
de transportes da cidade de Salvador.
55
Sendo assim, os dados de distância em (km) e o tempo em horas das viagens nos
diversos corredores de transporte da cidade foram estruturados em planilha eletrônica em
forma de matriz para possibilitar o Cálculo da Isoacessibilidade, conforme detalhamento
constante no Referencial Teórico do presente estudo. Estes resultados possibilitam avaliar
a velocidade de circulação na rede e estão alocados aos nós da rede de corredores,
posteriormente serão submetidos ao operador de intensidade Kernel com base no índice
resultante.
Dessa forma, poderá ser possível verificar se as áreas onde existem desequilíbrios
espaciais entre a concentração de escolas e alunos correspondem também, a trechos/áreas
críticas da cidade em termos de acessibilidade.
4ª ETAPA
A quarta etapa consiste na avaliação dos desequilíbrios espaciais e as condições da
mobilidade urbana na cidade de Salvador. Tal avaliação será baseada na análise das
distancias entre as escolas e a residência dos estudantes em decorrência dos padrões de
uso do solo. Grandes distancias diminuem a chance do estudante chegar até a escola a pé,
ou seja, uma distância de mais de 700 metros e incentivará o uso de modos motorizados.
A identificação da criação de distancias será feita a partir da identificação de
desequilíbrios espaciais entre a localização da oferta de escolas e a localização dos
estudantes na cidade a partir da identificação de algum padrão sistemático, que seja oposto
a uma distribuição aleatória.
Para isso, será feita avaliação e sobreposição das informações georreferenciadas e
compatibilizadas no presente estudo. Sendo assim, poderão ser constatadas a partir da
análise dos planos de informações processados e criados na 3ª etapa, a eventual geração
de viagens motorizadas causadas pelos desequilíbrios espaciais (distancias) entre a oferta
de ensino e a demanda por ensino e confronta-las com a oferta do sistema de transportes.
Contudo, será possível a identificação de áreas críticas a partir da avaliação e
sobreposição de informações, conforme mostra o fluxograma metodológico apresentado na
Figura 12.
Áreas críticas se configuram em áreas de intervenção para formulação de
recomendações para políticas de mobilidade urbana sustentável que serão criadas com base
em dois princípios da mobilidade urbana sustentável pautadas por Banister (2008). O
primeiro, com vistas em mudanças na política de transportes (migração a favor dos modos
56
sustentáveis), a partir de melhorias na operação do para o Transporte Público e para o modo
a pé. O segundo, uma política de reordenamento do uso do solo relativo à localização futura
de equipamentos de ensino, com vistas a redução de distâncias construindo assim, uma
mobilidade urbana sustentável na cidade de Salvador.
57
4- RESULTADOS PRELIMINARES
Como produto da aplicação da metodologia proposta no presente estudo, serão
apresentados alguns resultados alcançados, cuja sequencia segue conforme fluxograma
apresentado na Figura 12.
4.1 Estruturação da base de dados georreferenciada
A estruturação da base de dados georreferenciada consiste em explorar os dados
disponíveis e que são necessários para análise da concentração espacial de polos geradores
de viagens de ensino. Assim, são necessários dados relacionados a “transporte” e dados de
“uso do solo”, conforme fluxograma metodológico da Figura 12 e detalhamento a seguir.
4.1.1 Dados de Transporte
Os dados de transporte que estão sendo utilizados no estudo são compostos por:
a) Corredores de Transportes.
b) Tempo de Viagem.
a) Corredores de Transportes
Os Corredores de Transportes correspondem as vias por onde se articula a rede de
transporte público na cidade de Salvador e encontra-se compatível com o Sistema
Cartográfico da Região Metropolitana de Salvador (SICAR/RMS), mapeados no ano de 2009
pela Companhia de Desenvolvimento Urbano do Estado da Bahia (CONDER), conforme
mostra Figura 13.
A rede de transporte trata-se de arquivo geográfico no formato Shape File (SHP)
contendo as principais vias onde há circulação por ônibus na área de estudo, sendo assim,
foram vinculados a rede, os dados de tempo de viagem que serão explicados a seguir.
58
Figura 13. Distribuição de Corredores de Transportes na cidade de Salvador.
b) Tempo de Viagem
As informações de velocidade, frequência, bem como o tempo de viagem encontram-
se associados ao arquivo espacial contendo os principais corredores de transporte da cidade
de Salvador. Tal associação, foi construída como parte do projeto de pesquisa de Delgado
(2006) chamado GEOTUS. Assim, os dados de tempos de viagens foram atualizadas no ano
de 2012.
4.1.2 Uso do solo
Os dados de uso do solo considerados no estudo são:
a) Localização das escolas públicas.
b) Número de matrículas.
c) População.
d) Renda.
59
a) Localização das escolas públicas
O estudo dispõe de dados espaciais dos principais equipamentos de ensino da cidade
de Salvador levantados pela Companhia de Desenvolvimento Urbano do Estado da Bahia
(CONDER), no ano de 2009. Originalmente, o levantamento da CONDER apresenta
mapeamento em formato SHP dos principais equipamentos urbanos de Salvador, como
shoppings, hospitais e escolas, totalizando aproximadamente 3.260 pontos coletados.
Assim, foi necessário a realização de seleção para extração dos equipamentos que
fazem referência apenas a escolas, resultando em aproximadamente 900 escolas públicas
e privadas mapeadas da cidade, georreferenciadas e com suas respectivas identificação
(nome da escola).
Entretanto, o levantamento não apresenta a identificação de qual determinada escola
é pública, ou privada. Sendo assim, tornou-se necessário a realização dessa dissociação
para determinação do universo de análise. Para isso, foi realizada caracterização de casa
escola a partir do seu nome, determinando escolas públicas a partir da iniciação do nome
como Estadual, ou Municipal. A determinação da categoria das escolas restantes, foi
realizada por conhecimentos prévios e pesquisas na internet. As escolas que não foram
possíveis a identificação, foram eliminadas do estudo.
Para complementação do mapeamento das escolas foram utilizados as escolas
encontradas no Projeto “Azimute” realizado pela Superintendência de Estudos Econômicos
e Sociais da Bahia. O “Azimute” é um aplicativo de banco de dados georreferenciados sobre
a população e serviços de saúde e educação do estado da Bahia, que a partir de uma
plataforma digital acessada pela internet possibilita a extração de informações a partir de
mapas e relatórios em Excel. Assim, o “Azimute” disponibiliza informações georreferenciadas
das escolas de Salvador com dados detalhados sobre o nível de ensino ofertado em cada
instituição, telefone, existências de bibliotecas, etc. provenientes do Censo Escolar realizado
pelo INEP no ano de 2012.
Segundo dados do INEP (2012), a cidade de Salvador apresenta 967 escolas públicas,
entretanto, as escolas levantadas pela CONDER completadas às escolas disponibilizadas
pelo Projeto “Azimute” e que não estavam sendo contempladas no levantamento da
CONDER de 2009, resultou na disponibilização de 808 escolas georreferenciadas para o
presente estudo.
Assim, o presente estudo conta com aproximadamente 87% do total de escolas
públicas existentes na cidade de Salvador, tomando como base de cálculo, o total de escolas
públicas levantadas pelo INEP no ano de 2012. O maior número possível de equipamentos
60
educacionais mapeados e georreferenciados disponíveis estão sendo utilizados,
contemplando escolas públicas do Ensino Infantil (Pré-escola), Ensino Fundamental e
Ensino Médio da cidade de Salvador. A Figura 14 apresenta mapa contendo a distribuição
das escolas públicas levantadas para o presente estudo e que são Polos Geradores de
Viagens de ensino.
Figura 14. Distribuição de escolas públicas na cidade de Salvador.
b) Número de matrículas
O número de matrículas existentes em cada equipamento de ensino revela a oferta
de vagas de ensino por equipamentos. Sendo assim, os dados de matrículas das escolas
são de suma importância para o presente estudo, pois indicam a quantidade de pessoas que
irão se deslocar para uma determinada escola.
A quantificação de estudantes em cada instituição de ensino, bem como a distribuição
da quantificação por modalidade de ensino é caracterizada a partir dos dados de matrícula
levantados pelo do INEP (2012) no Censo Escolar.
Sendo assim, os dados georreferenciados das escolas da cidade foram estruturados
de forma que cada ponto de cada escola contém a informação de sua coordenada
61
geográfica, nível e modalidade de educação existente na escola, assim como a quantidade
de estudantes matriculados em cada nível. O Quadro 09 apresenta os níveis e modalidades
de educação e ensino caracterizadas pela Lei de Diretrizes e Bases (LDB).
Quadro 09. Níveis e Modalidades de Educação e
Ensino e respectivas idades.
Educação Infantil Idades
Creche 0 a 3 anos
Pré-escola 4 a 5 anos
Ensino Fundamental Idades
Anos Iniciais - 1º ano ao 5º ano -
1º ano 6 anos
2º ano 7 anos
3º ano 8 anos
4º ano 9 anos
5º ano 10 anos
Anos Finais - 6º ano ao 9º ano -
6º ano 11 anos
7º ano 12 anos
8º ano 13 anos
9º ano 14 anos
Ensino Médio Idades
1ª série 15 anos
2ª série 16 anos
3ª série 17 anos FONTE: LDB (1996) e alterações.
No Quadro 09 é possível verificar que no último ano do Ensino Médio, o aluno deve
apresentar 17 anos de idade, entretanto, o estudo abarcará como usuário do sistema de
Ensino Médio pessoas de até 18 anos de idade. Assim, os alunos considerados no estudo
apresentam idade entre 4 e 18 anos a fim de garantir uma margem confiável de completude
de abrangência da realidade das viagens por motivo de estudo na cidade.
A limitação dos dados disponíveis de localização das escolas na cidade de Salvador,
impossibilita a contemplação da modalidade de Educação Infantil no nível Creche. Sendo
assim, essa modalidade não está sendo considerada no estudo.
c) Dados Populacionais
Os dados de população são provenientes do censo realizado pelo Instituto Brasileiro
de Geografia e Estatística, (IBGE), do ano de 2010. Tais dados encontram-se
georreferenciados e localizados por setores censitários e compatíveis com os limites das
Zonas de Tráfego da cidade. Assim, o censo detalha as faixas de idades da população e
62
possibilita identificar onde se localizam os estudantes (usuários do sistema de ensino). Com
isso, é possível identificar de onde se originaram as viagem por motivo de estudo.
As variáveis que estão sendo utilizadas correspondem a “V304” a “V318” conforme
descrição no Quadro 10. Esses dados são constituídos do resultado da contagem de
pessoas residentes a partir de 4 anos de idade até pessoas residentes com 18 anos de idade,
totalizando um universo de 675.477 estudantes residentes na cidade de Salvador, o que
corresponde a aproximadamente 25% da população residente na cidade.
Quadro 10. Descrição das Variáveis do Censo utilizadas.
Nº DESCRIÇÃO DAS VARIÁVEIS
V304 Pessoas residentes – 4 anos de idade
V305 Pessoas residentes – 5 anos de idade
V306 Pessoas residentes – 6 anos de idade
V307 Pessoas residentes – 7 anos de idade
V308 Pessoas residentes – 8 anos de idade
V309 Pessoas residentes – 9 anos de idade
V310 Pessoas residentes – 10 anos de idade
V311 Pessoas residentes – 11 anos de idade
V312 Pessoas residentes – 12 anos de idade
V313 Pessoas residentes – 13 anos de idade
V314 Pessoas residentes – 14 anos de idade
V315 Pessoas residentes – 15 anos de idade
V316 Pessoas residentes – 16 anos de idade
V317 Pessoas residentes – 17 anos de idade
V318 Pessoas residentes – 18 anos de idade
FONTE: IBGE, 2010.
63
Figura 15. Distribuição da população de alunos entre 4 a 18 anos de
idade na cidade de Salvador. Fonte dos dados: IBGE (2010).
Toda a contagem, inicialmente apresentava-se em formato de planilha que
posteriormente foi associado ao arquivo geoespacial que representa as áreas dos setores
censitários de onde os técnicos do IBGE coletaram os dados.
A espacialização desse tipo de dado facilita a interpretação do usuário e possibilita
identificar mais facilmente áreas onde há concentrações e como esse tipo de população está
distribuída na cidade. A Figura 15 apresenta mapa com a distribuição pontual da população
de estudantes entre 4 a 18 anos. A representação pontual dos dados dos totais de alunos
foi feita de forma que cada ponto represente 100 estudantes no mapa. Tal representação é
feita automaticamente a partir do software ArcGis, distribuindo igualmente os pontos dentro
da área de cada setor a que pertence o dado coletado. Assim foi possível obter arquivo
pontual no formato SHP da população de estudantes na cidade de Salvador.
No entanto, o total de usuários do sistema de ensino identificado pela faixa etária do
Censo do IBGE, não possibilita determinar quais estudantes são usuários de escolas
públicas. Sendo assim, foi necessário determinar dentro do universo total de estudantes
residentes na cidade, quais desse eram usuários de instituições de ensino público. Para isso,
tornou-se necessário a utilização da variável renda, conforme detalhado a seguir.
64
d) Renda
Os dados de renda também são provenientes do Censo realizado pelo IBGE no ano
de 2010. Para determinar a localização das famílias cujo os filhos estudam em escola pública
tornou-se necessário a verificação da localização das famílias de baixa renda. Assim, as
famílias de baixa renda consideradas no estudo correspondem àquelas que declararam não
ter renda, assim como o universo com renda familiar declarada de até 3 salários mínimos.
O Quadro 11 apresenta as variáveis utilizadas para determinação das famílias cujos
filhos podem estar matriculados na rede pública de ensino Infantil, Fundamental, ou Médio e
a Figura 16 apresenta a distribuição dessa população na cidade de Salvador.
Quadro 11. Descrição das variáveis de renda utilizadas no estudo.
Nº DESCRIÇÃO DAS VARIÁVEIS
V210 Pessoas responsáveis pelos domicílios particulares permanentes – rendimento nominal mensal - até ½ salário mínimo
V211 Pessoas responsáveis pelos domicílios particulares permanentes – rendimento nominal mensal - mais de ½ a 1 salário mínimo
V212 Pessoas responsáveis pelos domicílios particulares permanentes – rendimento nominal mensal - mais de 1 a 2 salários mínimos
V213 Pessoas responsáveis pelos domicílios particulares permanentes – rendimento nominal mensal - mais de 2 a 3 salários mínimos
V219 Pessoas responsáveis pelos domicílios particulares permanentes – rendimento nominal mensal - sem rendimento
FONTE: IBGE (2010).
Figura 16. Distribuição da população com renda entre 0 e 3 salários mínimos
na cidade de Salvador. Fonte dos dados: IBGE (2010).
65
4.2 Construção dos procedimentos de análise
4.2.1 Identificação de áreas com agrupamentos
a) Concentração de polos geradores de viagens
Foi possível identificar áreas com padrões de aglomerados espaciais (cluster), de polos
geradores de viagens de ensino e que são atendida por um único corredor de transporte na
cidade. Assim, a aplicação do kernel fez com que cada ponto que representa a localização
de um equipamento de ensino componha uma superfície com valores proporcionais a
quantidade de eventos por unidade de área associados a quantidade de matrículas
registrada em cada ponto. Assim, os resultados podem ser visualizados no mapa constante
na Figura 17.
Figura 17. Concentração de polos geradores de viagens de ensino na cidade de Salvador.
66
Para o estudo, a largura da banda adotada toma como base a distância máxima que
uma pessoa pode caminhar confortavelmente até a escola, ou seja, 400 a 700 metros. No
entanto, está sendo utilizada uma distância de 700 metros.
b) Concentração de usuários potenciais
A Figura 18 apresenta o resultado da aplicação do estimador de intensidade
kernel aos dados do IBGE contendo as variáveis que compõem a faixa etária correspondente
aos estudantes da pré-escola, ensino fundamental e médio considerados no presente
estudo, residente na cidade de Salvador. Sendo assim, o mapa apresenta dados
georreferenciados das concentrações de usuários, mostrando a partir de cores mais escuras,
as áreas da cidade onde existem as maiores concentrações de estudantes.
Figura 18. Concentração de usuários potenciais: estudantes com idade de 4 a 18 anos da cidade de Salvador.
A Figura 19 mostra o resultado da aplicação do estimador de intensidade kernel aos
dados do IBGE contendo as variáveis que compõem as família de baixa renda na cidade de
67
Salvador. O mapa corresponde a população que declarou no Censo do IBGE não ter renda
mensal, e, ou as que apresentam renda de até três salários mínimos.
Figura 19. Concentração das famílias com renda mensal de 0 a 3 salários mínimos na cidade de Salvador.
A análise comparativa dos mapas da Figura 18 com o mapa da Figura 19, evidencia
que as áreas onde há as maiores concentrações de estudantes, correspondem a áreas da
cidade onde existem concentrações de famílias de baixa renda.
A Figura 20 apresenta aplicação do Kernel aos dados de estudantes de escolas
públicas na cidade de Salvador. Os dados referem-se a quantidade de estudantes usuários
de escolas públicas extraídos dos dados do total de estudantes na cidade com auxílio do
dado de renda.
68
Figura 20. Concentração dos estudantes de escolas públicas na cidade de Salvador.
Os planos de informações apresentados nos mapas das Figura 18, 19 e 20, apresentam
valores de intensidade correspondentes a quantidade de dados registrados em cada ponto
e essa intensidade é representada a partir da graduação de cores. Assim, as cores mais
intensas representam áreas da cidade onde há grande agrupamento associado a quantidade
de eventos computados em cada ponto. Contudo, as áreas destacadas nos mapas
georreferenciados correspondem aos locais da cidade de onde se originaram as viagens por
motivo de estudos.
4.2.2 Acessibilidade - Oferta do Sistema de Transportes
Os valores resultantes do cálculo da isoacessibilidade são apresentados no mapa da
Figura 21 a partir dos nós adjacentes que correspondem aos pontos de saída e entrada que
dividem os trechos de viagens na cidade de Salvador.
69
Figura 21. Isoacessibilidade na cidade de Salvador.
O mapa da Figura 22 apresenta uma outra forma de representação dos resultados do
cálculo da Isoacessibilidade, em que é possível visualizar agrupamentos de valores de
acessibilidade que são mais próximos.
As áreas da cidade que tem o uso do solo com características parecidas apresentam
acessibilidade com valores mais próximos. O mapa de isoacessibilidade da cidade
possibilitará verificar se há correspondência entre áreas onde a isoacessibilidade é menor,
com áreas onde há concentração de escolas na cidade.
70
Figura 22. Isoacessibilidade na cidade de Salvador por agrupamentos de resultados.
4.3 Avaliação dos desequilíbrios espaciais e as condições de mobilidade
4.3.1 Identificação de desequilíbrios espaciais entre a oferta de ensino e a demanda
por ensino
Para identificação de desequilíbrios espaciais entre a oferta de escolas públicas e as
demanda por essas escolas tornou-se necessário correlacionar espacialmente as áreas de
concentração de escolas, com as áreas de concentração de estudantes da cidade. Para isso,
o presente estudo utilizou-se da Álgebra de Mapas a partir dos planos de informações
resultantes da aplicação do operador kernel para os dados espaciais de escolas públicas e
os dados espaciais de estudantes.
Sendo assim, a Álgebra de Mapas foi aplicada com os dois planos de informações
gerados na etapa de identificação de áreas com agrupamentos, resultando em um terceiro
plano de informação conforme mostra Figura 23.
A Álgebra de Mapas torna possível ver as áreas com desequilíbrios espaciais entre
oferta e demanda por equipamentos de ensino, o que significa dizer que existem escolas em
locais que não existem estudantes próximos a um raio de 700 metros. Assim como, existem
locais que a quantidade de escolas públicas existentes nas proximidades da residência de
71
estudantes, não comportam a demanda da área. Assim, na Figura 23, a cor amarela indica
as áreas da cidade onde há desequilíbrio espacial na concentração de oferta de
equipamentos educacionais, ou seja, essas áreas existem mais escolas do que a demanda
por elas.
Figura 23. Concentração de Polos Geradores de Viagens de estudo e áreas com demandas potenciais
por equipamentos de ensino.
As áreas onde existem desequilíbrios espacial na concentração de demandas indicam
áreas da cidade onde existem mais estudantes do que as escolas próximas podem
comportar, assim, encontram-se caracterizados no mapa da Figura 23 na cor vermelha.
As áreas em tom de cinza no mapa da Figura 23 indicam os locais em que a oferta e
a demanda apresentam-se compatíveis, ou seja, há equilíbrio entre oferta e demanda.
Contudo, o mapa resultante foi classificado em cinco classes, e como produto desta
operação, os valores próximos de zero significam que a concentração de escolas encontram-
se próximas às demandas. Assim como, os valores negativos quanto mais próximos da
unidade indicaram os locais e a intensidade do desequilíbrio espacial em termos de oferta
72
de equipamento, ou seja, sobre oferta. Os valores positivos apontam desequilíbrio espacial
em termos demanda.
As áreas de intensos agrupamentos são locais que originarão fluxos de viagens
concentradas. A caracterização de desequilíbrios tendo em vista, por exemplo, a localização
de equipamentos educacionais na cidade são assim apontados por serem locais onde há
grande concentração espacial de escolas sem apresentar uma população de estudantes
(usuários do sistema), que realmente justifique a concentração espacial destes polos
geradores de viagens de ensino.
Assim, a concentração de escolas em áreas onde a concentração de estudantes é
reduzida além de promoverem viagens concentradas no espaço e no tempo, e proporciona
o contingenciamento a rede de transportes, refletindo negativamente na oferta do sistema.
4.4 Próximos passos e considerações
Os próximos passos do projeto objetivam que as áreas mapeadas, possibilitem
identificar medidas de intervenção relativas a distribuição das escolas públicas na cidade de
Salvador, assim como, restrições de implantação em determinadas áreas da cidade,
contribuindo para reestruturação das políticas relacionadas à mobilidade urbana sustentável.
As intervenções tendo em vista a distribuição das escolas públicas será realizada em
função da localização dos estudantes provenientes de famílias de baixa renda da cidade de
Salvador.
O plano de informação referente às áreas da cidade onde há desequilíbrio espacial
entre a oferta e a demanda precisam ser correlacionados espacialmente com a oferta do
sistema de transporte público. A partir desse correlacionamento, acredita-se ser possível
verificar se as áreas onde há desequilíbrio espacial correspondem aos trechos críticos de
baixa acessibilidade nos corredores de transporte.
Adicionalmente espera-se que a identificação de trechos e (ou) áreas críticas na
cidade, contribua para criação de medidas de intervenção relativas às atuais configurações
de mobilidade urbana, visando que os deslocamentos sejam sustentáveis.
As áreas críticas destacadas nas análises, são áreas onde devem haver intervenções
de uso e ocupação do solo ao longo do tempo para promoção gradual de deslocamentos
mais sustentáveis.
73
A pretensão é aprofundar as análises aqui apresentadas tendo como resultado a
formulação de políticas de mobilidade urbana sustentável para a cidade de Salvador. Assim,
acredita-se que ao longo dos anos as políticas de mobilidade urbana sustentável consigam
tornar grande parte dos deslocamentos da cidade mais sustentáveis.
74
5- VIABILIDADES E LIMITAÇÕES 5.1 Viabilidades
Em termos de infraestrutura a Universidade Federal da Bahia (UFBA), a partir do
Departamento de Transportes, e do Centro de Estudos de Transportes e Meio Ambiente
(CETRAMA), dispõe de infraestrutura adequada para o desenvolvimento necessário e
conclusão do presente estudo. Dispondo então, de salas climatizadas, computadores com
acesso à internet para as necessárias pesquisas e softwares para processamento dos dados
para estudo.
5.2 Limitações
O estudo limita-se a apenas considerar a concentração de escolas públicas na cidade
de Salvador. Isso se deve ao fato de que a disponibilidade de escolas privadas mapeadas
da área de estudo é de aproximadamente 15% do total de fato existente, tomando como
base o Censo Escolar do INEP no ano de 2012.
75
6- CRONOGRAMA
O estudo terá duração de aproximadamente dois anos, dentro do tempo de conclusão
do Mestrado em Engenharia Ambiental Urbana. O Levantamento do estado da arte e marco
teórico será realizado durante todo o período da pesquisa para garantir a atualização da
pesquisa em função da existências de novos estudos base.
A estruturação e levantamento da base de dados georreferenciada será executada em
aproximadamente seis meses. O tratamento e interpretação dos dados tem previsão de
duração de oito meses.
A apresentação do andamento do projeto foi executada no dia 10 de setembro de 2013
como parte da avaliação da disciplina de Metodologia da Pesquisa em Engenharia
Ambiental, ministrada pelo Prof. Dr. Jardel Pereira Gonçalves.
A construção dos procedimentos de análise em ambiente SIG será feita em
aproximadamente 1 ano. A formulação de políticas terão duração de quatro meses. A
redação da dissertação será realizada durante o andamento das principais etapas da
pesquisa, entretanto haverá dois meses reservados única e exclusivamente para abordagem
das análises.
A defesa do Projeto de Pesquisa foi realizada em janeiro de 2014. O Seminário de
Pesquisa e a defesa da dissertação não encontram-se com data agendada, no entanto
existem prazos estipulados e que serão seguidos conforme mostra o Quadro 12 contendo o
cronograma de trabalho de forma simplificada, bem como as fases de desenvolvimento da
pesquisa.
Quadro 12. Cronograma de estudo.
76
7- REFERÊNCIAS
ALLEN, W. B.; LIU, D.; SINGER, S. Accessibility measures of U.S. Metropolitan
areas. Transportation Research. Part B, Methodological, 27 (6): 439-50, 1993.
AMARAL, S.; MONTEIRO, A. M. V.; CÂMARA, G.; QUINTANILHA, J. A. Interpoladores
Espaciais para Geração de Superfícies de Densidade Populacional na Amazônia
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2002. Disponível em: http://www.dpi.inpe.br/gilberto/papers/. Acesso em: 21 de janeiro de
2013.
ANDRADE, E. P.; PORTUGAL, L. S.; Geração de Viagens em PGVs. In: Portugal, L.
S. (Org.). Polos Geradores de Viagens Orientados a Qualidade de Vida Ambiental: Modelos
e Taxas de Geração de Viagens. Rio de Janeiro: Interciência, 2012.
AQUINO, W.; PEREIRA, L. F.; LOPES, L. F. A. Aspectos da Crise do Transporte
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