Já se referiu que com este trabalho não se pretende, nem seria exequível, substituir a análise setorial relativa ao comportamento de cada infraestrutura que integra uma cidade quando existe um aumento populacional e consequente necessidade de expansão do seu território. No entanto, ao nível do planeamento e tendo em conta a interação facilmente reconhecida entre as infraestruturas que servem a cidade, a presente análise consegue produzir um conjunto de princípios orientadores no sentido do apoio à decisão aos responsáveis pelo planeamento de um aglomerado urbano, que tem em conta a interação e o conflito de interesses que pode existir quando cada infraestrutura procura cumprir os seus objetivos. Nesta tese faz-se, assim, a análise estratégica da expansão das infraestruturas urbanísticas pela construção e resolução de um modelo de apoio à decisão onde aquelas infraestruturas e os seus traçados são considerados de uma forma integrada e onde as novas áreas de expansão, necessárias prever aquando do crescimento de uma cidade, são tratadas como incógnitas e não como conhecidas à partida.
Através da aplicação do modelo desenvolvido, os responsáveis pelo planeamento de
infraestruturas de uma cidade estarão em condições de intervir de uma forma mais informada e efetiva nos processos de planeamento do território e, em particular, no que diz respeito à localização de novas áreas de expansão, tendo em conta as características físicas do terreno e o comportamento integrado das três infraestruturas em análise.
Como foi referido no Capítulo 2, nem sempre a expansão das infraestruturas urbanísticas implica a sua ampliação, mas somente o redimensionamento e reforço do que existe, para
CONCLUSÃO
fazer face ao aumento do consumo. Por outro lado, quando a ampliação é necessária, cada infraestrutura é tratada de uma forma isolada e tendo em conta as recomendações de localização das novas áreas de expansão, muitas vezes baseadas apenas nas características físicas do terreno. A análise integrada das infraestruturas é necessária e indispensável para que melhores decisões sobre a expansão urbana sejam tomadas, surgindo o modelo
apresentado nesta tese como instrumento para apoiar estas decisões.
No Capítulo 3 descreve-se de uma forma genérica, a metodologia a adotar perante um problema de expansão de infraestruturas urbanas, desde a caracterização do problema, passando pela recolha de dados, formulação e resolução do modelo de apoio à decisão, e finalmente, análise dos resultados no sentido de produzir a informação necessária a ser cedida aos agentes de decisão.
Caracterizado o problema que se pretende resolver, este é traduzido num modelo matemático de otimização representativo da problemática descrita, apresentado no Capítulo 4 e que concretiza o primeiro objetivo operacional do trabalho. Este modelo é constituído por uma função objetivo e pelas respetivas restrições. Neste caso, como se contemplam três
infraestruturas, cada uma com as suas especificidades e objetivos, aquela função representa vários componentes.
Depois de caracterizado o problema e construído o modelo de apoio à decisão, há que, perante as suas características, escolher um método de resolução apropriado, o que constitui o
segundo objetivo operacional do trabalho. O método utilizado na presente tese combina um algoritmo de Recozimento Simulado com uma técnica de aproximação da Fronteira de Pareto. A utilização desta técnica é necessária por estar em causa um problema multiobjetivo.
Assim, no Capítulo 5, começa por ser feita uma exposição do Recozimento Simulado, desde a sua história e analogia ao processo físico em que é baseado até à apresentação do algoritmo.
CONCLUSÃO
Em seguida, a parte final do capítulo debruça-se sobre os problemas multiobjetivo e, em particular, sobre o método de aproximação da Fronteira de Pareto.
No Capítulo 6 faz-se a aplicação da metodologia descrita, concretizando-se assim, o terceiro e quarto objetivos delineados no trabalho, uma vez que para fazer aquela aplicação é necessário implementar um programa computacional que permita executar as análises pretendidas a cidades hipotéticas. Na construção destas cidades são contemplados todos os aspetos principais que caracterizam uma cidade, tentando que elas sejam, o mais possível, representativas das cidades reais.
A aplicação da metodologia utiliza, como acima foi referido, o algoritmo de Recozimento Simulado. A execução deste algoritmo envolve a calibração de alguns parâmetros, de maneira a encontrar os valores que permitem obter as soluções de boa qualidade com um esforço computacional aceitável.
Depois de feita esta calibração para uma das cidades hipotéticas consideradas, e ainda no Capítulo 6, faz-se a análise dos resultados. Esta análise tem início com a demonstração da robustez do algoritmo para se garantir a devida confiança nos resultados obtidos. Esta robustez fica comprovada pelo facto das soluções obtidas praticamente não variarem em diferentes execuções do algoritmo (que comporta elementos de aleatoriedade). Com efeito, os desvios do custo das melhores soluções encontradas em cada uma das execuções em relação à que apresentou um custo mínimo são nulos ou muito próximos de zero.
Para as análises das soluções obtidas é utilizado um conjunto de indicadores que se
CONCLUSÃO
características das infraestruturas após expansão como sejam por exemplo os comprimentos de rede nova, de rede reforçada e tempo de viagem na rede de transportes.
De acordo com as opções tomadas e anteriormente expostas, da realização do presente
trabalho surge um conjunto de orientações/recomendações relativas às localizações das novas áreas de expansão, apresentadas no Subcapítulo 6.4. Esse conjunto de orientações que
posteriormente será dado a conhecer aos planeadores urbanísticos, constitui uma ferramenta de apoio à decisão e fornece informação para o posterior traçado e dimensionamento de cada infraestrutura agora ao nível do projeto, concretizando-se efetivamente o objetivo principal da tese, como já havia sido dito.
Posto isto enumeram-se a seguir, as principais conclusões retiradas deste trabalho:
- o modelo de otimização desenvolvido, que contempla de forma integrada as três principais infraestruturas no âmbito da engenharia civil, permite considerar a interação daquelas infraestruturas à luz de diferentes objetivos, sendo este facto evidenciado na análise das soluções obtidas.
- o método escolhido para resolver o modelo de otimização representativo do problema em análise, o Recozimento Simulado, mostra-se capaz de lidar com a complexidade e a grande dimensão que caracteriza o problema, factos evidenciados logo pela demonstração da sua robustez e pela consideração do esforço computacional aceitável perante os cenários traçados; - a cidade hipotética, uma componente significativa no âmbito do trabalho apresentado, permite numa primeira iteração, um maior controlo das suas características, dos cenários traçados e dos indicadores analisados. Verifica-se que existe uma relação satisfatória entre a caracterização da cidade e os resultados finais obtidos uma vez que, nas soluções resultantes
CONCLUSÃO
da aplicação da metodologia, o Índice de Aptidão, principal elemento utilizado na
caraterização do território, se revelou de grande importância e influência na localização das novas áreas de expansão;
- por fim, pode-se afirmar que com as opções tomadas, nomeadamente as relativas à caracterização da cidade, construção dos cenários e escolha dos indicadores a serem analisados, o conjunto de ilações e recomendações que resultam da análise das soluções obtidas mostrou-se plausível, coerente e revelador da inter-relação entre as infraestruturas consideradas, no sentido de atingirem objetivos por vezes comuns e outras vezes conflituosos.
Com isto considera-se que, de uma forma geral, os objetivos da tese foram atingidos, servindo o trabalho desenvolvido de base para desenvolvimentos futuros, como é sugerido
seguidamente.