Dinâmica intra-urbana : aleatoriedade e emergência de padrões espaço-temporais

Abstract

O estudo investiga a dinâmica da transformação intra-urbana sob o enfoque teórico da auto-organização, explorando a possibilidade de existência de padrões espaço-temporais no fenômeno de alocação de tipologias funcionais (estoques construídos e atividades) ao longo de um século, no bairro Santana de Porto Alegre- RS-Brasil. A transformação das tipologias funcionais e a auto-regulação do fenômeno locacional são estudadas sob o enfoque da aleatoriedade envolvida nas localizações espaciais das variáveis tipológicas dentro de uma rede espacial de estrutura viária consolidada, permitindo, desta forma, identificar regras microespaciais que estabeleçam conversões entre as tipologias funcionais ao longo do tempo. Parte-se da hipótese básica de que o fenômeno de alocação das unidades de forma construída e atividades abastecem-se da informação contida no cenário urbano presente para o estabelecimento locacional futuro, ou seja, a alocação de uma tipologia funcional em um lote depende do estado tipológico alocado neste lote no período imediatamente anterior. O estudo investiga a dinâmica da transformação intra-urbana sob o enfoque teórico da auto-organização, explorando a possibilidade de existência de padrões espaço-temporais no fenômeno de alocação de tipologias funcionais (estoques construídos e atividades) ao longo de um século, no bairro Santana de Porto Alegre- RS-Brasil. A transformação das tipologias funcionais e a auto-regulação do fenômeno locacional são estudadas sob o enfoque da aleatoriedade envolvida nas localizações espaciais das variáveis tipológicas dentro de uma rede espacial de estrutura viária consolidada, permitindo, desta forma, identificar regras microespaciais que estabeleçam conversões entre as tipologias funcionais ao longo do tempo. Parte-se da hipótese básica de que o fenômeno de alocação das unidades de forma construída e atividades abastecem-se da informação contida no cenário urbano presente para o estabelecimento locacional futuro, ou seja, a alocação de uma tipologia funcional em um lote depende do estado tipológico alocado neste lote no período imediatamente anterior. A espacialização das regras de transição no ArcView Gis 3.3 representa a ultima etapa do modelo e permite a validação do método proposto, através da comparação dos locais com maior probabilidade de mudança apresentados pelo modelo com os locais onde de fato ocorreram as conversões entre os tipos de unidades de forma construída e atividades. Nesta etapa também são possíveis diferentes explorações como a predição de estados futuros, descrição de diferentes tipos de comportamentos entre os diferentes tipos de estoques e atividades, e inferência de zonas mais ou menos instáveis às transformações. A investigação demonstra que o estado tipológico atual condensa toda a história sistêmica definindo a qualidade de markovicidade ao fenômeno locacional, possibilitando a inferência de possíveis estados futuros e patamares de estabilidade sistêmica através dos padrões comportamentais estabelecidos dentro da rede espaço-temporal. O estudo amplia o conhecimento a respeito do fenômeno locacional e colabora para o desenvolvimento de modelos aplicados ao planejamento urbano, dirigidos para a gestão do uso do solo e da qualidade ambiental urbana.

The study investigates the dynamics of intra-urban transformation using the theoretical perspective of self-organization and exploring the possibility of space-time patterns in the phenomenon of built form change in the span of a century in Porto Alegre, Brazil. The succession of built form and the self-regulation of the locational phenomenon are both studied by the perspective of the randomness of the spatial positioning of typological variables in a spatial network with consolidated road infrastructure. This allows for the identification of micro-spatial rules which establish conversions among the built form units throughout time. The basic hypothesis is that the phenomenon of built form allocation feeds from the information contained in the urban scenario for future locational establishment. Therefore, the allocation of a built form unit in one lot depends on the typological state of the lot in the period immediately before. The investigation of these space-time patterns is undertaken using the investigative method based on the structural representation of the physical base of the lot network (through the Graph Theory), exploring the behaviour of the built form types in time (through the Markov Chains) and inferring about the self-regulation of the systems (using Kolmogorov Entropy and Shannon Information measures). From this description, one can obtain the transaction matrices of each corresponding time period between two decades, reaching a total of nine matrices and three medium matrices, representing the behaviour of the system’s locational phenomenon in three separate phases. The limitations regarding the spatial response of the markovian model are overcome through the spatialization of the transition rules in the irregular cellular network through the program ArcView Gis 3.3. The rules are obtained through conditional transition matrices built from the temporal dependence of the state of the lot in time t+1 with its state in time t and with the state of its neighbors in time t. The spatialization of the transition rules in ArcView Gis 3.3 represents the final stage of the model and allows the validation of the method proposed through the comparison of the locations with higher probability of change presented by the model with the locations where there were in fact conversions between types of built units and activities. In this stage, different explorations are also made possible through the prediction of future states, description of different types of behaviors among the different types of stocks and activities and the inference of zones that are more or less unstable regarding transformations. The study increases the comprehension of the locational phenomenon and collaborates for the development of models applied to urban planning directed towards the management of soil use and urban environmental quality. The investigation demonstrates that the current typological state condenses all the systemic history, granting the locational phenomenon the quality of markovicity, thus allowing the inference of possible future states and systemic stability platforms through the behavioural patterns established in the space-time network.