Caso de estudo: Município do Porto

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1 Propostas para a distribuição de 1 milhão entre freguesias da mesma autarquia com vista à manutenção da rede. Caso de estudo: Município do Porto Docente: Filipe Baptista e Silva filipebs14@gmail.com Discente: Duarte Ricardo (N.º ) duartemcricardo@gmail.com Porto, maio de 2015

2 Índice Índice de figuras Introdução O problema Enquadramento da área de estudo Planeamento e definição da estratégia Aquisição e tratamento dos dados Processamento e execução do modelo de decisão Corte da rede viária pelo limite do concelho Rede viária do concelho por freguesia Cálculo das percentagens de rede viária por freguesia Adicionar o número de indivíduos residentes ao projeto ArcGIS Densidade da rede viária por habitante nas freguesias Resultados Proposta de distribuição do orçamento apenas pela rede viária Proposta de distribuição do orçamento pela densidade de rede viária por habitante Distribuição de 1 milhão de face às propostas Discussão dos resultados e limitações da abordagem Bibliografia Anexos

3 Índice de figuras Figura 1 - Enquadramento da área de estudo... 3 Figura 2 - Vias cuja manutenção não incumbe ao Município do Porto... 5 Figura 3 - INE - Fonte dos dados alfanuméricos e geográficos (BGRI) do Município do Porto... 5 Figura 4 - Cálculo da população residente tendo em consideração a reorganização administrativa das freguesias... 6 Figura 5 - Rede Viária antes do Clip (A) e Rede Viária depois do Clip (B)... 6 Figura 6 - Summarize ao comprimento da rede viária por freguesia... 7 Figura 7 - Total dos comprimentos de via por freguesia... 7 Figura 8 - Join da rede viária com as freguesias... 8 Figura 9 - Cálculo das percentagens de rede viária por freguesia... 8 Figura 10 - Gráfico da população residente por freguesias do Município do Porto... 9 Figura 11 - Extensão da rede viária por freguesia no Município do Porto (m) Figura 12 - Densidade de rede viária por habitante no Município do Porto (m/hab) Figura 13 - Tabela de atributos que deu origem à produção cartográfica Figura 14 - Montante em em função da % do orçamento tendo em apreço a extensão da rede viária Figura 15 - Montante em em função da % do orçamento tendo em apreço a densidade da rede viária por habitante

4 1 - Introdução O presente relatório insere-se no âmbito da unidade curricular de Análise Espacial, lecionada no curso de Mestrado em Sistemas de Informação Geográfica e Ordenamento do Território, ministrado pela Faculdade de Letras da Universidade do Porto. Este trabalho visa dar resposta a um desafio lançado pelo Docente, cujo objetivo é formular duas propostas de decisão face a um determinado problema. Neste relatório evidencia-se a Análise Espacial como um processo, isto é, como o conjunto de operações (workflow) associadas à avaliação de fenómenos geográficos, tendo em consideração os seus atributos e dimensões espaciais. 2 - O problema O Presidente de sua cidade quer distribuir 1 milhão de euros entre as diferentes freguesias para a manutenção de estradas municipais. Faça uma proposta de distribuição do orçamento pelas freguesias, tendo em conta a rede viária. Apresente também uma outra proposta que leve em consideração não só a rede viária, mas também os seus potenciais utilizadores. 3 - Enquadramento da área de estudo Na prossecução dos objetivos deste desafio tomou-se como modelo o Município do Porto, cujos atuais limites administrativos se ilustram na Figura 1. Figura 1 - Enquadramento da área de estudo 3

5 O Município do Porto possui uma área de km 2 e tem atualmente sete freguesias em virtude do Despacho n.º 11540/ Possui forte componente urbana, ou seja, praticamente não tem área florestal, registam-se alguns prédios rústicos, mas a maioria são urbanos. Tratando-se da segunda capital do país, o Município do Porto apresenta uma densa rede viária que se estende pelas diferentes freguesias. 4 - Planeamento e definição da estratégia No sentido de dar resposta ao problema apresentado, importa desde logo escolher os dados que serão necessários à prossecução do objetivo e equacionar as técnicas, bem como os métodos de análise que o permitem solucionar. Para se chegar à solução são precisos dados relativos a: Limites administrativos; Rede viária do Município do Porto; Dados da população residente. A estratégia para a 1ª proposta passa por aferir o somatório de todos os comprimentos dos segmentos de rede viária existentes por freguesia, traduzi-los em percentagem, sendo o orçamento distribuído mediante a percentagem calculada. Na segunda proposta a estratégia passa pelo cálculo da densidade de rede viária por habitante, existente por freguesia, ou seja, utilizar-se-á a soma dos comprimentos de via calculados anteriormente, aos quias se juntará a população residente. O orçamento será também distribuído em função da percentagem. 5 - Aquisição e tratamento dos dados Através da Direção-Geral do Território obteve-se a CAOP 2 na atual versão (2014), na qual se encontram consubstanciadas as alterações ocorridas no continente, decorrentes da reorganização administrativa do território ocorrida em Sendo o Município do Porto o modelo selecionado para a discussão do problema, procedeu-se à manipulação da respetiva CAOP_2014 através de ferramentas de geoprocessamento, como Clip e Dissolve, bem como através de inquirições por atributos não espaciais, isto é, seleção de entidades com base nos atributos existentes na tabela (Select By Attributes), tendo-se extraído novos dados (shapefile) inerentes aos limites administrativos, designadamente: Distritos de Portugal Continental; Municípios do Distrito do Porto; Município do Porto; Freguesias do Município do Porto. 1 Diploma que procedeu à união das freguesias, disponível em: 2 A Carta Administrativa Oficial de Portugal (CAOP), regista o estado da delimitação e demarcação das circunscrições administrativas do País. 4

6 Com vista à construção do mapa de enquadramento (Figura 1), obteve-se também o primeiro nível dos limites administrativos do estado espanhol através da página web DIVA-GIS. A rede viária poderia ter sido adquirida através de fontes free open source, como o Open Street Maps, mas sendo eu colaborador da Câmara Municipal do Porto e uma vez que me foi facultado o acesso a tal informação, socorri-me dos dados municipais inerentes à rede viária, não só pela fiabilidade, mas também porque se mantêm atualizados. Em análise aos dados gráficos e não gráficos da shapefile inerente à rede viária constatou-se a existência de arruamentos cuja gestão/manutenção não incumbe ao município. Assim, uma vez identificados através da tabela de atributos procedeu-se à eliminação das seguintes vias: A3; EN108; EN209; IC29; Ponte Arrábida; Ponte do Freixo; Ponte do Infante; VCI; Via Norte. Em seguida foi feita a projeção da rede viária para o sistema de coordenadas ETRS_1989_TM06_Portugal, dado que possuía uma projeção diferente (Datum_73_IPCC). Para o efeito, socorreu-se do ArcToolbox > Data Management Tools > Projections and Transformations > Project. Ainda em análise à tabela de atributos da rede viária verificou-se que o campo que descrimina as diferentes freguesias é um campo numérico diferente do DICOFRE. Como se depreendia a necessidade de junção de tabelas, optou-se desde logo por criar o campo DICOFRE, tendo-se selecionado todos os atributos intrínsecos a cada freguesia e através do Field Calculator foi lhe atribuído o respetivo código DICOFRE. No que concerne à informação relativa à densidade populacional, acedeu-se ao portal do INE - Instituto Nacional de Estatística e fez-se o download dos dados alfanuméricos e geográficos (BGRI) do Município do Porto, cujo período de referência reporta aos Censos de Figura 2 - Vias cuja manutenção não incumbe ao Município do Porto Figura 3 - INE - Fonte dos dados alfanuméricos e geográficos (BGRI) do Município do Porto 5

7 A informação fornecida pelo INE é anterior à organização administrativa, ou seja, vem ainda com as antigas 15 freguesias do Município do Porto, pelo que foi necessário realizar operações matemáticas no ficheiro MS Excel fornecido, de forma a totalizar a população residente para as atuais 7 freguesias (Figura 4). Figura 4 - Cálculo da população residente tendo em consideração a reorganização administrativa das freguesias 6 - Processamento e execução do modelo de decisão Neste ponto ilustrar-se-á todo workflow realizado com vista a solucionar as pretensões das duas propostas solicitadas Corte da rede viária pelo limite do concelho Verificou-se ramificações de arruamentos para além do limite do concelho do Porto, pelo que se procedeu à sua remoção, pois se não estão dentro do município não devem ser contabilizados. Assim, efetuou-se um Clip à rede viária usando como limites o limite administrativo do Município do Porto. A B Figura 5 - Rede Viária antes do Clip (A) e Rede Viária depois do Clip (B) 6

8 6.2 - Rede viária do concelho por freguesia Primeiro utilizou-se a ferramenta de geoprocessamento Intersect, dando como input a rede viária e os limites administrativos das freguesias. Como output obteve-se outra shapefile (Int_RV_Freg) onde podemos atestar através (por ex:.do comando Identify) que cada arruamento foi efetivamente cortado na meação entre as freguesias. De seguida aferiu-se o comprimento de cada segmento de via. Na tabela de atributos da shape Int_RV_Freg criou-se um novo campo (Comp), cujos atributos concernem ao comprimento (metros) de cada um dos segmentos de via. Ora, tendo o comprimento de todas as vias é necessário calcular para cada freguesia o comprimento total das vias que lhes pertencem. Para isso efetuou-se o Summarize. Figura 6 - Summarize ao comprimento da rede viária por freguesia Daqui resulta uma tabela com todos os comprimentos de via (m) para cada uma das freguesias (organizada pelo DICOFRE) (Figura 7). Figura 7 - Total dos comprimentos de via por freguesia 7

9 De seguida fez-se a junção dessa tabela com a tabela de atributos da shapefile das freguesias. Figura 8 - Join da rede viária com as freguesias Para salvaguardar a informação criou-se um novo campo para guardar o somatório dos comprimentos de via por freguesia e depois removeu-se o Join Cálculo das percentagens de rede viária por freguesia Usando o Statistics facilmente se obteve o somatório de todos os comprimentos (m) de via. Para achar o valor percentual para cada uma das freguesias, num novo campo (P_Orc_RV) aplicou-se a fórmula (Field Calculator) = [total dos comprimentos de via de cada freguesia * 100 (%)]/SUM(somatório de todos os comprimentos de via de todas as freguesias) Figura 9 - Cálculo das percentagens de rede viária por freguesia 8

10 6.4 - Adicionar o número de indivíduos residentes ao projeto ArcGIS. Estando a tabela importada do INE já parametrizada com o DICOFRE e com o número total de indivíduos residentes 3 por freguesia, repetiram-se os passos anteriores, isto é, adicionou-se a tabela do INE ao ArcGIS, depois efetuou-se o Join dessa tabela com a tabela de atributos da shapefile das freguesias. Em seguida para salvaguardar a informação criou-se os valores da população para um novo campo denominado POP_Res (double) e removeu-se o Join População residente por freguesias do Município do Porto 0 Bonfim União das freguesias de Cedofeita, Santo Ildefonso, Sé, Miragaia, São Nicolau e Vitória Campanhã União das freguesias de Aldoar, Foz do Douro e Nevogilde Ramalde Paranhos União das freguesias de Lordelo do Ouro e Massarelos Figura 10 - Gráfico da população residente por freguesias do Município do Porto 3 POPULAÇÃO RESIDENTE: Conjunto de pessoas que, independentemente de estarem presentes ou ausentes num determinado alojamento no momento de observação, viveram no seu local de residência habitual por um período contínuo de, pelo menos, 12 meses anteriores ao momento de observação, ou que chegaram ao seu local de residência habitual durante o período correspondente aos 12 meses anteriores ao momento de observação, com a intenção de aí permanecer por um período mínimo de um ano. 9

11 6.5 - Densidade da rede viária por habitante nas freguesias Já dispomos de toda informação na tabela de atributos das freguesias (metragem da rede viária e população residente), vamos apenas criar um novo campo (Den_RV_Pop) para calcular a densidade de rede vira em função do número de habitantes. Para calcular a percentagem de densidade de rede viária por habitante, em cada uma das freguesias, tendo indagado o somatório das densidades através do Statistics, mais uma vez multiplicou-se por 100 (%) a densidade de cada uma das freguesias e dividiu-se pelo somatório de todas as densidades. 7 - Resultados Proposta de distribuição do orçamento apenas pela rede viária Figura 11 - Extensão da rede viária por freguesia no Município do Porto (m) Tendo apenas em consideração a rede viária a freguesia de Campanhã é a que apresenta maior extensão de arruamentos, cuja gestão/manutenção incumbe ao município dirimir. A freguesia do Bonfim apesar de se encontrar circundada pelas freguesias que apresentam maior dimensionamento da rede viária tem menos de metade da extensão da rede viária que qualquer uma dessas. Há que salientar também o facto da freguesia do Bonfim ser a que possui menor área. A média para a autarquia é de ,33 m de rede viária por freguesia. 10

12 7.2 - Proposta de distribuição do orçamento pela densidade de rede viária por habitante Figura 12 - Densidade de rede viária por habitante no Município do Porto (m/hab) Neste caso denotam-se duas freguesias, a união de freguesias de Aldoar, Foz do Douro e Nevogilde e a freguesia de Campanhã que apresentam maior densidade de rede viária por habitante. Mais uma vez a freguesia do Bonfim volta apresentar o valor mais baixo no conjunto das sete freguesias. Denota-se então que o concelho do Porto apresenta maior densidade de rede viária por habitante nos seus extremos Oeste e Este. A Norte mais duas freguesias com o mesmo padrão (Ramalde e Paranhos) que estão ligeiramente abaixo da média do município (2,61) e a Sul regista-se um aumento da densidade de Sudeste para Sudoeste Distribuição de 1 milhão de face às propostas Ora, uma vez calculadas as percentagens foi possível obter o montante pecuniário subjacente a uma quota-parte do orçamento de ,00 para cada uma das freguesias. Calculou-se a percentagem para a extensão da rede viária e para a densidade de rede viária por habitante. Estas percentagens serviram de input ao cálculo da percentagem em relação ao orçamento para cada uma das propostas, conforme a figura

13 Figura 13 - Tabela de atributos que deu origem à produção cartográfica Comp_RV Comprimento da rede viária (m) POP_Res População residente (hab) Dens_RV_H Densidade de rede viária por habitante (m/hab) P_Orc_RV Percentagem de orçamento em função da rede viária (%) P_Orc_RV_H Percentagem de orçamento em função da densidade (%) P1 Valor ( ) destinado a cada freguesia em função da proposta1 P2 Valor ( ) destinado a cada freguesia em função da proposta2 Figura 14 - Montante em em função da % do orçamento tendo em apreço a extensão da rede viária 12

14 Figura 15 - Montante em em função da % do orçamento tendo em apreço a densidade da rede viária por habitante 8 - Discussão dos resultados e limitações da abordagem Olhando para os resultados de ambas as propostas verifica-se que há duas freguesias que se mantêm no topo (Campanhã) e no fundo da tabela (Bonfim). Nevogilde e Massarelos também levam vantagem caso se adote a proposta de distribuição do orçamento em função da densidade da rede viária por habitante, alias nesta metodologia (2ª proposta) a freguesia que mais perde é Paranhos. Apresentou-se duas metodologias que dão cumprimento às condições subjacentes a cada proposta, a escolha de uma delas fica à consideração do Senhor Presidente de Câmara. Contudo, parece-me que a metodologia que combina as duas variáveis, ou seja, rede viária e população reúne mais pressupostos para uma distribuição mais justa e eficiente. Mais justa porque quando se pondera a requalificação de uma via, implicitamente imputamos o desgaste ao elevado uso/trafego que por sua vez é protagonizado pelas pessoas e este método em relação ao primeiro (só rede viária) não demonstra grande disparidade na distribuição do orçamento como na 1ª proposta e isso faz com que seja mais eficiente Caso houvesse informação relativamente à rede viária, do tipo de pavimento, largura de via, tempo de percurso, períodos de manutenção, estado de conservação, permitiam outra abordagem mais rigorosa, no entanto com a informação que dispunha já foi possível tirar conclusões para ambas as propostas. 13

15 Em anexo junta-se Model Builder do ArcGIS, pois dada a generalidade do desafio pode utilizar-se esta metodologia noutros municípios O Model Builder é no fundo um interface gráfico que viabiliza o desenvolvimento de modelos de análise espacial em estilo de fluxograma. A grande vantagem reside na partilha dos modelos criados e ainda serem apresentados graficamente e documentados. Para se utilizar o modelo em anexo o utilizador deve assegurar que a informação se encontra no mesmo sistema de projeção e a tabela do INE deve estar com a extensão.dbf. 9 - Bibliografia Apresentações power point cedidas pelo docente da unidade curricular trativa_oficial_de_portugal caop_/caop_em_vigor/ Anexos 14

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