Descrição e geração de ambientes para simulações com sistemas multiagentes

Este trabalho situa-se na área de Sistemas Multiagente, que é uma sub-área da Inteligência Artificial Distribuída. Em particular, o problema abordado nesta dissertação é o da modelagem de ambientes, um aspecto importante na criação de simulações baseadas em sociedades de agentes cognitivos, no entanto pouco tratado na literatura da área. A principal contribuição deste trabalho é a concepção de uma linguagem, chamada ELMS, própria para a definição de ambientes multiagente, e a implementação de um protótipo de interpretador para esta linguagem. O resultado da interpretação é um processo que simula o ambiente descrito em alto nível, e é apropriado para a interação com os agentes cognitivos que irão compartilhar o ambiente. Esta linguagem foi desenvolvida no contexto do projeto MASSOC, que tem como objetivo a criação de simulações sociais com agentes cognitivos. A abordagem deste projeto dá ênfase ao uso da arquitetura BDI para agentes cognitivos, a comunicação inter-agente de alto nível (ou seja, baseada em atos de fala) e a modelagem de ambientes com a linguagem ELMS, que é proposta neste trabalho. Os ambientes e agentes que podem ser usados na criação de simulaçõpes, bem como a comunicação entre eles utilizando a ferramenta SACI, são definidos ou gerenciados a partir de uma interface gráfica, que facilita a criação e controle de simulações com a plataforma MASSOC. Além de apresentar a linguagem ELMS e seu interpretador, esta dissertação menciona ainda, como breve estudo de caso, uma simulação de aspectos sociais do crescimento urbano. Esta simulação social auxiliou na concepção e avaliação da linguagem ELMS.

Análise das relações e influências do modelo de planejamento estratégico urbano no plano diretor de desenvolvimento urbano ambiental de Porto Alegre - PDDUA

A análise busca averiguar as relações e influências do modelo de planejamento estratégico urbano (ou de cidades) ― como recorte temático estudado a partir do modelo de planejamento estratégico da Escola Catalã ― no atual Plano Diretor de Desenvolvimento Urbano Ambiental de Porto Alegre (PDDUA), como estudo de caso de como se expressam nos instrumentos de planejamento urbano as novas tendências de desenvolvimento local. Considerando fator relevante às motivações conjunturais, as quais respondem a elaboração do PDDUA e do planejamento estratégico de cidades.

A necessidade da reserva de área para o armazenamento de água no início do crescimento urbano

Atualmente, o desenho urbano tem sido realizado dentro de um âmbito restrito do conhecimento. Este não tem considerado aspectos de drenagem da água que trazem grandes transtornos e custos para a sociedade e o ambiente. O desenvolvimento urbano brasileiro tem produzido um aumento significativo na freqüência de inundações, na produção de sedimentos e na deterioração da qualidade da água. Tal situação é decorrente, na maioria dos casos, da ocupação intensiva do solo urbano. Assim, essa abordagem demonstra, inicialmente, uma visão sobre o desenho urbano e suas interfaces; particularmente as relacionadas com a geografia, o ambiente natural e o construído. Na seqüência, pretendendo atingir o enfoque interdisciplinar, aponta vínculos entre o desenho urbano e a hidrologia através de uma análise ambiental de bairros dos municípios de Porto Alegre e Lindolfo Collor, de modo a identificar relações com a utilização de uma variável - a superfície impermeável, procurando descrever o comportamento ambiental de bacias hidrográficas urbanizadas bem como mostrar a necessidade da reserva de área para armazenar água no início do crescimento urbano. Finalizando, apresenta os principais parâmetros ou características de desenho que deverão garantir a sustentabilidade urbana e hidrológica. Apesar de prematuro, pode-se afirmar que existem indícios para que a dissertação venha suprir algumas deficiências existentes no planejamento urbano-ambientalatualmente adotado.

Estabilidade do tecido urbano e formas de propriedade do solo : interferências no processo de crescimento e de segregação - o caso de Porto Alegre

O processo de crescimento urbano por substituição do tecido, caracterizado morfologicamente pela verticalização e pela densificação do tecido construído, possui no Brasil íntima relação com a estrutura fundiária, na medida em que vem ocasionando a alteração do sistema de propriedade unifamiliar do solo por um novo padrão fundiário condominizado. O tecido urbano resultante desta forma de crescimento é morfologicamente mais estável que o anterior. A análise das formas de crescimento e de estruturação intraurbana, da questão fundiária e mais especificamente a questão do valor do solo urbano, bem como a formação do acesso à propriedade do solo no Brasil, serve como subsídio para discutir a distribuição das diversas classes sociais no espaço da cidade, especialmente nas fases recentes de reestruturação do capitalismo, e como forma de introduzir a questão da gentrificação e os conceitos de diferença de renda("rent gap") de Neil Smith, com vistas a verificar sua aplicabilidade no contexto brasileiro. No presente estudo, procura-se identificar algumas especificidades ou limitações ao conceito de gentrificação e de reabilitação urbana entre nós Nos contextos americanos e europeus apresentados, quando o tecido construído degrada-se e o solo valoriza-se, estabelece-se uma diferença de renda que gera o processo de gentrificação, com a requalificação do tecido e o "retorno" das classes altas as áreas centrais. No caso brasileiro, em que o tecido era originalmente unifamiliar, a diferença de renda entre o valor da edificação e do solo gera, conforme estudo de casos nos bairros Centro, Mont'Serrat e Bela Vista, em Porto Alegre demonstra, a demolição do tecido. O tecido resultante se condominiza e se estabiliza dentro de uma nova configuração morfológica marcada pela verticalização, densificação e crescente segregação social.

O planejamento urbano e seu impacto na tipologia arquitetônica, no bairro Cidade Baixa, em Porto Alegre

Este trabalho propõe-se a verificar os sucessivos impactos que os Planos Diretores de Planejamento Urbano foram condicionando às tipologias arquitetônicas na Cidade Baixa, bairro na área central de Porto Alegre, e sua conseqüência para o tecido urbano, relacionando-os com seus antecedentes teóricos, identificando o quanto estes contribuíram para o resultado obtido em quatro décadas de cidade planejada.

Modelos cinéticos da equação linearizada de Boltzmann e um problema de transferência de calor em microescala

Neste trabalho, um problema de transferência de calor da dinâmica de gases rarefeitos, causado pela diferença de temperaturas nas superfícies de um canal, é abordado. O problema é formulado através dos modelos cinéticos BGK, S e Gross-Jackson da equação linearizada de Boltzmann e resolvido, de forma unificada, pelo método analítico de ordenadas discretas (método ADO). Resultados numéricos para as perturbações de densidade e temperatura e também para o fluxo de calor são apresentados e comparados, mostrando que não se pode dizer que algum dos três modelos seja uma melhor aproximação da solução aos resultados da equação linearizada de Boltzmann.

Um modelo de resolução para o problema de roteirização em arcos com restrição de capacidade

Os Problemas de Roteirização em Arcos constituem uma classe dos Problemas de Roteirização de Veículos, nos quais as demandas ocorrem de maneira contínua ao longo dos segmentos de uma rede de transporte. O campo de aplicação dos Problemas de Roteirização em Arcos abrange o planejamento da operação de serviços como a coleta de lixo; a entrega de correspondência e de jornais; a leitura de medidores de energia elétrica, água e gás; e o transporte escolar por ônibus. Nas situações de ordem prática é comum a ocorrência de restrições operacionais que impossibilitam o atendimento de todas as demandas existentes em uma rede de transporte por um único veículo ou pessoa. Desse modo, além da seqüência de percurso, é necessário determinar o conjunto de segmentos de via que cada unidade de trabalho pertencente a uma frota ou equipe de serviço deve atender. Este trabalho apresenta os aspectos conceituais e resolutivos dos Problemas de Roteirização em Arcos e do Problema do Particionamento de Redes de Transporte. É feita também a proposição de um modelo de resolução, desenvolvido a partir da estratégia de agrupar primeiro – roteirizar depois, para o Problema de Roteirização em Arcos Capacitado descrito em grafos não orientados. A demonstração do modelo é feita através de sua aplicação em um estudo de caso. São feitas, a seguir, a análise do desempenho do modelo nesta aplicação e a comparação entre os resultados obtidos e a prática atualmente utilizada, a qual é baseada na experiência de um planejador.

Impacto urbano em áreas de interesse e proteçõa ambiental : produção do espaço em zonas de preservação ambiental da cidade de Pelotas na lei 2565/80

Os impactos associados ao crescimento e transformação urbana ampliaramse nesse último século, nas cidades brasileiras. O processo de degradação e a desequilibrada ocupação do espaço periférico constituem problemas urbanos marcantes, onde conflitos de interesses diversos são materializados no espaço por acentuadas desigualdades sociais. Nesse contexto, são identificadas deficiências no sistema de planejamento tradicional em tratar o processo de produção e uso do espaço urbano relacionado à problemática socioespacial e ambiental. Considerando as áreas protegidas inseridas nas cidades, esse trabalho busca relacionar urbanização e meio ambiente através do estudo do impacto e avaliação de desempenho da lei 6525/80, II Plano Diretor de desenvolvimento urbano da cidade de Pelotas no período 80/2000 em zonas de preservação ambiental, na busca de alternativas aplicáveis ao planejamento urbano, examinando os processos mais gerais de produção do espaço e a estrutura fundiária. Foram selecionadas variáveis relativas à problemática ambiental e espacial, relacionadas com a regulamentação vigente, Lei 6525/80 e com aspectos socioeconômicos a fim de proporcionar o monitoramento da informação do desenvolvimento urbano. Propõe-se, na análise, a classificação das zonas de preservação em Unidades Espaciais de Planejamento-UEPs, as glebas assentamentos, em Unidades Espaciais de Desempenho-UEDs, e o ambiente natural em Unidades Geomorfológicas-UGs, cujos dados relativos aos aspectos ambientais, espaciais e socioeconômicos são identificados, descritos e analisados posteriormente através de procedimentos estatísticos multivariados. As conclusões desse trabalho mostram a inadequação da regulamentação, lei 6525/80, no que se refere aos mecanismos de controle da dinâmica de uso do solo, quanto à qualidade do espaço produzido e proteção do meio ambiente, assim como a validação da metodologia aplicada na análise. A utilização de instrumentos de planejamento e gestão mais dinâmicos se faz necessário, assim como a utilização de novas metodologias, considerando os processos naturais relacionados ao meio ambiente no qual a cidade está inserida.

Repensando o lugar no projeto urbano. Variações na percepção de lugar na virada do milênio (1985-2004)

O conceito de lugar é tradicionalmente associado às ações projetuais da Arquitetura e Urbanismo, embora o interesse pelo tema tenha experimentado uma diminuição a partir de meados do século XX. Por outro lado, entre o final do século XX e início do XXI, consolidou-se uma nova prática no campo projetual de lugar: o surgimento de lugares criados sob configurações novas - como parques temáticos, shopping malls, áreas históricas refuncionalizadas - reinstaurando o interesse pelo tópico. A Tese os denomina de “lugares da clonagem”, entendendo que são tentativas de replicar as características dos espaços nos quais se reconhece a manifestação do fenômeno da urbanidade - espaços percebidos como “lugares da urbanidade”. Os lugares da clonagem podem derivar de projetos que buscam identificar os estímulos ambientais responsáveis pela atribuição de urbanidade. A Tese defende que os projetos assim elaborados trazem efeitos favoráveis à qualificação das cidades contemporâneas, apoiando-se na hipótese de que os novos espaços tornar-se-ão percebidos como legítimos lugares para a sociedade contemporânea. Para sua demonstração, o trabalho inicialmente enuncia seus próprios termos de referência em relação a lugar, no capítulo intitulado “Apresentação do lugar”. Para poder avançar num tema que diariamente se renova, o capítulo “Conceituação de lugar” efetua uma revisão das bases conceituais de lugar em diferentes disciplinas, de modo a investigar o que podem acrescentar à modernização do conceito. Concentra seu foco seletivamente nas disciplinas mais relacionadas com as áreas projetuais, e em contribuições ainda em debate, ou menos divulgadas na literatura brasileira. O capítulo seguinte, “Investigação e Projetação de lugar”, imerge em antecedentes empíricos de pesquisas e de exemplares construídos, de modo a elaborar novas conjecturas teóricas e teóricopráticas. As variações que podem decorrer das tentativas de clonar a urbanidade são debatidas em “Variação na percepção de lugar”, que especula sobre as qualificações eventualmente atribuídas pelos lugares da clonagem ao ambiente urbanizado. O trabalho prossegue trazendo uma “Ilustração de lugares em cidades gaúchas”, apresentando em seqüência, a Usina do Gasômetro, em Porto Alegre; lugares da Serra Gaúcha, especialmente nas cidades da Região das Hortênsias e em Serafina Corrêa; e regressa a Porto Alegre, para examinar os projetos do DC-Navegantes e do Aeroporto Salgado Filho. Em “A lição dos lugares da clonagem” são emitidas as conclusões das ponderações, voltadas intencionalmente na direção de levantar uma dúvida razoável quanto à qualidade dos lugares inventados e sua pertinência nos contextos urbanos em que vivemos, para assim tentar encurtar a distância que, com apressado maniqueísmo, separa o lugar acreditado como “autêntico”, do lugar desmerecido como “inventado”.

O problema da interação na era da aprendizagem autônoma : pressupostos epistemológicos da educação a distância na perspectiva construtivista

Esta dissertação investiga o problema da interação nas comunidades virtuais, dentro de uma concepção de autonomia do educando, na perspectiva construtivista de ensino e aprendizagem e da aquisição do conhecimento. A abordagem do problema da interação virtual – mediada –, é feita a partir da visão dos próprios educandos, em uma situação real de ensino e aprendizagem, numa comunidade virtual, utilizando a metodologia do estudo de caso, mediante a estratégia da observação participante e da análise qualitativa. Esta sistemática permitiu uma análise da questão-problema de pesquisa, a partir da seleção de inúmeras “falas” dos participantes, do caso em estudo, formada por alunos-educadores, durante 15 semanas de interações em ambiente virtual. A fundamentação teórica, embasada na Epistemologia Genética, resgata a idéia do conhecimento enquanto processo, cuja aquisição depende de uma construção do sujeito, que envolve as funções psicológicas superiores, através dos processos de abstração reflexiva e reflexionante e a de equilibração. Discute a natureza das interações, e seu caráter mediado, na modalidade de ensino a distância, considerando as implicações nas esferas intra-psíquicas e extra-psíquicas, no que concerne aos processos cognitivos. Os resultados indicam que os alunos aprendem a interagir no modo virtual, como também aprendem a aprender de forma autônoma, e que a problematização dessas temáticas pelos próprios educandos, em uma situação real de ensino, favorece esse aprendizado. As conclusões também sugerem que a natureza dos processos interativos, nas comunidades virtuais de aprendizagem, na medida em que contempla a autonomia do educando, representam uma ampliação do campo dos processos psicológicos superiores do sujeito, englobando o desenvolvimento de novos esquemas cognitivos.

Análise dos GAPS de percepção dos atores envolvidos no transporte urbano de carga em Porto Alegre

O transporte de carga é um importante setor da logística e da economia. Em áreas urbanas, a movimentação de bens por caminhões e a necessidade de estacionar os veículos nas vias para realizar as atividades de carga e descarga tendem a potencializar os problemas de tráfego para a cidade. Os problemas de tráfego incluem o agravamento dos níveis de congestionamento, deterioração da infra-estrutura viária e problemas ambientais. Este trabalho levanta e prioriza os problemas relacionados ao processo de distribuição de bens em parte da área central da cidade de Porto Alegre, conforme as visões dos diferentes atores envolvidos na atividade. O ponto de vista das empresas transportadoras de carga, dos estabelecimentos comerciais, da administração pública municipal através da Empresa Pública de Transporte e Circulação (EPTC) e dos consumidores e moradores da região são levantados através de uma pesquisa de mercado. Os dados obtidos são confrontados e analisados, evidenciando diferenças significativas de percepção quanto à importância e relevância dos itens avaliados. Além disso, a dissertação analisa as lacunas ou gaps de percepção entre a oferta, representada pelas empresas transportadoras, e a demanda, representada pelos estabelecimentos comerciais. Uma contribuição deste trabalho está relacionada com a análise das atividades de distribuição de bens que podem ser regulamentadas pela EPTC no centro da cidade de Porto Alegre. Algumas restrições de acesso e normas para a circulação e estacionamento dos veículos de carga são apontadas.

Avaliação do Balanced Scorecard (BSC) para monitorar o desempenho de empresas operadoras de ônibus urbano o caso da Citral

O processo de desenvolvimento econômico e o modelo de transporte urbano têm agravado as condições de circulação nas cidades, provocando grandes deseconomias e comprometendo a qualidade de vida. A realidade mercadológica do mundo tem mudado o relacionamento das organizações com os seus clientes, principalmente em função da globalização, em vista deste cenário justificam sistemas de avaliação de desempenho de organizações que prestam este serviço público. Este trabalho apresenta uma abordagem para avaliação de desempenho de empresas operadoras de ônibus urbano, encontrou-se a oportunidade de implementar um modelo de avaliação de desempenho e gestão que poderá reorientar as atividades da organização, considerando outras variáveis além das financeiras, como operacionais, do ambiente interno, dos clientes e da responsabilidade social da organização. O caso foi estudado a partir de seis modelos de avaliação de desempenho e gestão, com a opção por um deles. A escolha do modelo Balanced Scorecard (KAPLAN; NORTON, 2001) está vinculada aos objetivos do estudo, que são voltados à análise crítica dos indicadores de desempenho e a conseqüente proposição de um modelo capaz de corrigir desvios e melhorar o desempenho ao longo prazo. O modelo é composto por quatro perspectivas com seus respectivos objetivos estratégicos, vinculados aos fatores críticos de sucesso e foi adaptado da obra Organização voltada para a estratégia dos autores Kaplan e Norton (2001). O modelo proposto foi aplicado numa empresa operadora de ônibus urbano da grande Porto Alegre durante dois ciclos de implantação nos quais obteve-se resultados significativos, que são aqui discutidos as vantagens e desvantagens de sua utilização.

Recuperação de águas de processos : desenvolvimento de um problema padrão

Atualmente, a consciência de que os recursos naturais são esgotáveis e que a geração de poluentes deve ser evitada para impedir um sério problema ambiental, são aspectos que já estão sendo considerados na indústria química. Isto se reflete em uma das principais preocupações enfrentadas por este setor: a minimização de efluentes. O presente trabalho tem por objetivo desenvolver um problema padrão na área de integração mássica para recuperação de água de processos, sugerindo uma metodologia que ajude a solucionar esta grande preocupação. O problema padrão proposto é suficientemente simples para sua rápida compreensão, e complexo o suficiente para representar uma típica situação industrial. Na metodologia empregada, técnicas de integração mássica como: reuso, reciclo e regeneração são utilizadas, alternativamente ao tratamento de final de tubulação, a fim de reduzir a demanda de água consumida e minimizar a quantidade de efluente líquido tratado e descartado. A síntese da rede de integração mássica foi feita através da construção de uma superestrutura, contendo todas as possíveis configurações em potencial para o sistema proposto. A solução do problema foi obtida via programação não linear mista inteira (MINLP). Um estudo comparativo entre as diversas configurações obtidas foi realizado. Uma análise da operabilidade das principais configurações da rede de integração mássica foi feita para garantir que a rede sintetizada seja operável.

Crescimento urbano e ambiente : Um estudo exploratório sobre as transformações e o futuro da cidade

Crescimento espacial tem sido um dos importantes fenômenos observados nas cidades contemporâneas, sendo a identificação de processos e padrões, de suas causas e conseqüências, um desafio para a ciência. Nesse caminho, esta pesquisa propõe um modelo de simulação de crescimento urbano dedicado a realizar simulações, incluindo de modo integrado fatores urbanos, naturais e institucionais, promovendo simultaneidade entre crescimento externo e interno a um espaço urbano preexistente, representados e modelados utilizando integradamente grafos, autômato celular e geotecnologias. Experimentos com modos de crescimento (axial, polar e difuso) e com cenários alternativos estão implementados, bem como são investigadas questões urbanas de conversão de território, de distribuição dos estoques construídos, de formação de periferias e vazios, de obsolescência e revitalização, de mono e policentralidade, de abrangência de funções urbanas e de influência da distância, de renaturalização e preservação ambiental, de limites de crescimento e problemas ambientais intra-urbanos, de ponderação de atributos, de crescimento difuso, fragmentação e compacidade. Estão também incluídas possibilidades de compressão de dados e alternativas de visualização de resultados, alcançando estudos exploratórios sobre forma urbana e sustentabilidade. O trabalho está dedicado inicialmente a fundamentar, construir e apresentar o modelo de simulação de crescimento denominado SACI – Simulador do Ambiente da Cidade®, depois a realizar simulações num caso real, em Pelotas, RS, quando são demonstrados os procedimentos de calibração, terminando com experimentos escolhidos para avançar na discussão do fenômeno do crescimento urbano. Esforços estão realizados para oferecer um instrumento de simulação com possibilidade de uso para além dos interesses exclusivos desta investigação, particularmente no campo do ensino e da prática do planejamento urbano municipal. Sendo assim, este argumento se dedica simultaneamente a documentar a trajetória de construção de um modelo de simulação de crescimento urbano, a explicitar sua aplicabilidade em casos de cidades reais e a contribuir para a compreensão teórica da dinâmica urbana e ambiental na cidade.

Raciocínio baseado em casos aplicado a diversos domínios de problema

A procura por uma forma de, fácil e rapidamente, retirar conhecimento de um especialista e transmiti-lo a outros profissionais tem levado ao desenvolvimento de diversas pesquisas que unem metodologias de raciocínio com o atendimento a problemas. Os ambientes corporativos demonstram sua eficiência baseados na maneira como desenvolvem suas tarefas. Cada vez mais, buscam alternativas que os ajudem a responder por atividades e problemas ocorridos, as quais podem significar um processo de manutenção que pode decidir o nível de eficiência e competência da organização. Estas alternativas compreendem ferramentas ou profissionais, os quais transformaram-se em especialistas por adquirirem conhecimento e capacidade em prover soluções a problemas. As características de um problema podem ser alteradas sob alguns aspectos mas, mesmo em domínios mais complexos como a gerência de redes de computadores ou a medicina, algo que foi aprendido sempre tem utilidade em novas situações. Este é o tipo de conhecimento e raciocínio próprios de um especialista, ou seja, o uso de suas experiências. Raciocínio Baseado em Casos (case-based reasoning) é uma metodologia de inteligência artificial que apresenta a forma de raciocínio semelhante à de um especialista, onde o raciocínio é obtido por um processo de recordar um exemplo concreto. Porém, as pesquisas que a utilizam, geralmente, desenvolvem trabalhos para um específico tipo de domínio de problema, o que resulta em alterações de programação, caso estes desejem ser adaptados para outros domínios. Este procedimento, muitas vezes, é tido como difícil e trabalhoso Baseando-se neste contexto, o presente trabalho apresenta um mecanismo que fornece inclusões de conhecimento de especialistas, independente do tipo de domínio de problema, e raciocínio sobre este conhecimento, de forma a auxiliar usuários com problemas referentes ao domínio cadastrado. Para tanto, a implementação baseou-se na união de sistemas de registros de problemas (trouble ticket systems) com raciocínio baseado em casos, propondo uma forma auxiliar no conhecimento e busca de soluções em domínios de problema. O estudo, além de fazer uso das metodologias citadas acima, usa o domínio de gerenciamento de segurança em redes de computadores para exercitar suas funções, provar sua utilidade e dificuldades. Assim, um estudo mais detalhado sobre os problemas que cercam o domínio de segurança em redes TCP/IP foi desenvolvido.