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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.106.2019.tde-07112018-202652
Document
Author
Full name
Fabio Glauco Wermersch
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2018
Supervisor
Committee
Goldemberg, Jose (President)
Barros, Virginia Parente de
Bermann, Celio
Ribeiro, Suzana Kahn
Strambi, Orlando
Title in Portuguese
Uma nova abordagem energética da mobilidade urbana
Keywords in Portuguese
Análise Espacial
Aprendizado de Máquina
Energia
Mobilidade Urbana
Planejamento das Cidades
Abstract in Portuguese
A motivação desse trabalho se dá pelo impacto negativo ao meio ambiente dos sistemas de transporte urbano, devido ao consumo de energia. Com o objetivo de encontrar diretrizes sustentáveis para a melhor prática de mobilidade urbana, em termos de consumo de energia, foi desenvolvida uma nova abordagem, utilizando dados desagregados de viagens intraurbanas em 8 regiões metropolitanas mundiais, provenientes de redes sociais digitais. Para a atribuição do modo de transporte utilizado nas viagens nessas oito diferentes localidades, coletadas das redes sociais, foram empregados algoritmos de Aprendizado de Máquina ajustados a dados mesclados de duas pesquisas origem-destino, a de Londres e a de São Paulo. A cidade de menor consumo de energia devido à mobilidade urbana foi Nova Iorque e a de maior consumo foi Los Angeles. Da análise espacial conduzida constatou-se a existência de relação entre a densidade de locais da cidade e a energia média consumida em viagens para esses locais. Também se constatou a predominância da característica urbana de monocentrismo associado a abrangente rede de transporte rápido de massa como diretrizes sustentáveis da melhor prática observada, a cidade de Nova Iorque. Entretanto, apenas o monocentrismo tomado isoladamente pode não ter relação a um menor consumo energético devido à mobilidade urbana, uma vez que se observou o policentrismo na terceira cidade de menor consumo energético, Rio de Janeiro, dentre as oito enfocadas. Para fins de planejamento urbano, o ferramental desenvolvido neste estudo, com uso de dados provenientes de redes sociais, demonstra - de modo mais ágil e barato que as convencionais pesquisas o-d - a possibilidade de obtenção de bases de dados similares às pesquisas origem-destinos convencionais em localidades distantes onde não existem tais pesquisas o-d ou tais pesquisas não sejam fornecidas. Ainda, a observação sobre como se dá a distribuição espacial do consumo de energia devido à mobilidade urbana sobre a área de uma cidade, distribuição com fina granularidade espacial e vinculada a reais deslocamentos observados no espaço urbano - como a que foi propiciada com o ferramental desenvolvido neste estudo -, abre possibilidade a diversas análises de impactos e melhorias de implantação e/ou alteração de facilidades de transportes no ambiente construído.
Title in English
A New Energy Approach to Urban Mobility
Keywords in English
City Planning
Energy
Machine Learning
Spatial Analysis
Urban Mobility
Abstract in English
The motivation of this work is the negative impact to the environment of the urban transport systems due to the consumption of energy. With the objective of finding sustainable guidelines for the best urban mobility practice in terms of energy consumption, a new approach was developed, using disaggregated intra-urban travel data in 8 metropolitan regions worldwide, from digital social networks. For the attribution of the transport mode used in the trips in these eight different locations, collected from the social networks, Machine Learning algorithms were adjusted to the data merged from two origin-destination surveys, London and São Paulo. The city with the lowest energy consumption due to urban mobility was New York and the one with the highest consumption was Los Angeles. From the spatial analysis conducted, it was verified the existence of a relation between the density of localities of the city and the average energy consumed in trips to these places. It was also verified the predominance of the urban characteristic of monocentrism associated with the comprehensive network of fast mass transport as sustainable directions of the best observed practice, the city of New York. However, only isolated monocentrism may not be related to lower energy consumption due to urban mobility, since polycentrism was observed in the third city of lower energy consumption, Rio de Janeiro, among the eight focused. For urban planning purposes, the tool developed in this study, using data from social networks, demonstrates - in a more agile and inexpensive way than conventional surveys o-d - the possibility of obtaining databases similar to conventional origin-destination surveys in distant locations where no such surveys exist, or such surveys are not provided. Also, the observation about the spatial distribution of energy consumption due to urban mobility over the area of a city, distribution with fine spatial granularity and linked to actual displacements observed in urban space - such as that provided with the developed tooling in this study - opens the possibility to several analyses of impacts and improvements of implantation and / or alteration of transport facilities in the built environment.
 
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Tese_FGWermersch.pdf (10.44 Mbytes)
Publishing Date
2019-01-17
 
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