Дисертації з теми "Modelli urbani"

Il termine go-tv fa riferimento a i sistemi di videocomunicazione collocati a bordo di mezzi di trasporto e in ambienti collegati, ad alto transito di passeggeri. Limitando l’analisi al territorio italiano, la ricerca intende ricostruire le coordinate storiche del suo sviluppo, inquadrandolo entro il più ampio contesto dei media contemporanei. Da un punto di vista teorico, sono considerati sia il legame del mezzo con l’ambiente urbano, sia le interconnessioni tra comunicazione, mobilità e trasporti, riflesse nel particolare statuto sociale e topologico chiamato in causa dai suoi luoghi di consumo. Dall’approvvigionamento alla messa in onda dei contenuti, cardine speculativo del lavoro è la disamina, su base esplorativa, delle consuetudini commerciali e professionali sottese a questo speciale canale di distribuzione audiovisiva, nel quadro di apposite pratiche d’azienda, campionate nel solco degli studi sulla produzione mediale. Tre sono gli snodi principali del progetto: la proposta di una definizione univoca del fenomeno, condivisibile dai diversi attori coinvolti nella filiera, una prima modellizzazione del suo profilo mediale e una mappatura dei principali casi di go-tv rinvenibili a livello nazionale, arricchita da una serie di studi di caso.
"Go-tv" refers to video-communication systems located onboard transportation vehicles and in connected venues, in high-transit locations. The research focuses on the Italian territory and provides the main historical coordinates of the development of this medium, framed within the wider context of contemporary media. From a theoretical level, the dissertation considers both the relation between this medium and the urban environment and the interconnections between communication, mobility, and transportation. Its consumption places, indeed, call into question a particular sociological and topological status. The main output of this work consists of an explorative analysis of the commercial and professional habits underlying this particular channel of audiovisual distribution, which is examined in the wake of media production studies. The project revolves around three main points: the proposal of a univocal definition of the phenomenon, a tentative modelling of its media profile and a mapping of the main cases of Italian go-tvs, complemented by a series of case studies.

L’obiettivo di questa tesi è quello di presentare una descrizione dettagliata di alcuni modelli di Programmazione Lineare Intera che possono essere utilizzati come strumento di decision making per la pianificazione di servizi di raccolta dei rifiuti urbani. Un secondo intento è quello di mostrare lo sviluppo e la sperimentazione di tali modelli attraverso l’utilizzo di dati reali ed infine mostrarne i risultati. Questo elaborato è incentrato sulla questione della gestione dei servizi di raccolta dei rifiuti. In particolar modo si sofferma sulla rilevanza economica e ambientale della gestione dei rifiuti e sull’importanza del ruolo degli strumenti di ottimizzazione matematica e di analisi dei dati per permettere una adeguata pianificazione dei servizi di raccolta.

The following work analyses the socio-economic and spatial dynamics of “Matera food city-region” and tests the role of innovation model, food policies and creative processes to enhance urban and rural foodscape. The research looks for answers at some questions. The first is about dynamics and flows on Matera food city region considering involved spaces, actors and economies through a critical process that studies city and countryside. The second question moved to the necessity to define a model that is able to represent and interpret the analysed dynamics and flow, and to give back useful output. The third question works on results of previous phases and deepens analysis on Matera food city region to find enhanced possibilities and strategies for the territory. The critical reflection on the three answers makes necessary another demand. The fourth query deepens the role of multimedia platforms as tools to represent spaces and dynamics, and to provide ideas to innovate strategies for food territories. In the final part, this work gives an applicative example, proving the role of the platform Atlante del cibo Matera as a tool that creates links between involved actors and processes on Matera food city region and builds food governance. This research is articulated in three complementary phases, recognizable in the overall structure. First, the work deepens critically the theory, by the study of the role of food in urban planning in the last two decades. In this section the research provides definitions of food system, food space and food policy and introduces international and national governance processes on food. This phase introduces research theme and is the theoretical basis for later stages. The second section is a disciplinary work based on analysis on field and the reconstruction of food system by the interpretation of organizational models detected in the territory. The analysis regards the phases of food system (production, processing, distribution and consumption) on Matera food city region. In the final section, the comment of results is the basis to rebuild geographies of Matera food territories. Finally, this phase explains the application model, shared between city, university and enterprise. The application shows the working ability of Atlante del Cibo Matera in the formulation of strategies that enhanced territories by food. This work aims to shows the opportunity for Matera food city region to innovate itself by a vision that combines culture, rural landscapes, heritage and society through food. From this perspective innovation gives the tool for the implementation of interactive and heritage atlas that proposes participatory and synergic governance.
L’obiettivo di questo lavoro di tesi è studiare l’articolazione delle dinamiche socio-economiche e spaziali nella Matera food city region, e testare la capacità degli strumenti di innovazione, delle politiche del cibo e dei processi creativi nella valorizzazione dei paesaggi rurali. Il lavoro di ricerca muove a partire dalla costruzione di risposte ad un serie di quesiti che scompongono e chiarificano l’intero percorso. Il primo riguarda la riflessione sulle dinamiche e sui flussi che interessano la food city region, considerando spazi, attori e economie implicate, attraverso un approccio che esamina criticamente la città e la campagna. Il secondo quesito muove dalla necessità di definire un modello di rappresentazione consono alla restituzione delle dinamiche osservate sul territorio e capace di restituire degli output a partire dall’interpretazione critica dei fenomeni. Il terzo riflette sulle caratteristiche della Matera food city region per individuarne potenzialità da cui articolare strategie per i territori del cibo. Il commento delle risposte alle prime questioni sarà il presupposto per la formulazione di un ulteriore quesito che riguarda il ruolo che possono avere gli strumenti innovativi in questo processo, di cui si fornirà un modello applicativo condiviso tra più attori nella parte finale dell’elaborato. Questo lavoro di ricerca si compone di tre operazioni differenti e fortemente complementari, ma tuttavia riconoscibili nella struttura della tesi. La prima riguarda lo studio critico della letteratura con una ricostruzione del ruolo assunto dal cibo nel corso dell’ultimo ventennio nella pianificazione delle città e dei territori. A seguire alcune definizioni sul sistema del cibo, sulle spazialità della ricerca e sulle politiche e regolamentazioni internazionali e nazionali. L’introduzione alla tematica della ricerca sarà la base disciplinare su cui saranno presentati i quesiti, gli obiettivi, i materiali e i metodi utilizzati. In chiusura della prima parte sarà introdotto il contesto della ricerca. La seconda parte della tesi è un lavoro più disciplinare e riferisce della ricerca sul campo attraverso la ricostruzione del sistema del cibo mediante l’analisi e l’interpretazione dei modelli organizzativi riconoscibili sul territorio in termini spaziali, ma anche quantitativi e qualitativi. Il riferimento in questa fase è stato lo studio delle performance delle varie fasi in cui è stato diviso a monte il sistema del cibo (produzione e trasformazione, trasporto e distribuzione, consumo). Una tematizzazione delle fasi dell’indagine che ha chiarito le relazioni tra spazialità, attori e dinamiche e le connessioni tra i vari processi nella fase di ricostruzione complessiva del fenomeno, svolta allo scopo di restituire una interpretazione critica del processo. Nella terza parte il commento dei risultati dell’analisi consentirà di ricostruire una lettura della geografia del territorio attraverso la lente del cibo. Saranno specificate le basi su cui è stato articolato il modello applicativo condiviso tra città, università e impresa che prova ad utilizzare uno strumento innovativo per la formulazione di strategie operative capaci di valorizzare i territori in chiave cibo. Matera e la sua food city region possono riarticolarsi in una visione che combina i processi culturali e agro-forestali dei paesaggi autentici lucani con la dimensione sistemica del cibo capace di relazionare tra loro patrimoni filiere e società. L’innovazione in tal senso può fornire gli strumenti per l’implementazione di atlanti patrimoniali interattivi e in grado di proporre governance partecipate e sinergiche.

In the last 50 years, flooding has figured as the most frequent and widespread natural disaster globally. Extreme precipitation events stemming from climate change could alter the hydro-geological regime resulting in increased flood risk. Near real-time precipitation monitoring at local scale is essential for flood risk mitigation in urban and suburban areas, due to their high vulnerability. Presently, most of the rainfall data is obtained from ground‐based measurements or remote sensing that provide limited information in terms of temporal or spatial resolution. Other problems may be due to the high costs. Furthermore, rain gauges are unevenly spread and usually placed away from urban centers. In this context, a big potential is represented by the use of innovative techniques to develop low-cost monitoring systems. Despite the diversity of purposes, methods and epistemological fields, the literature on the visual effects of the rain supports the idea of camera-based rain sensors but tends to be device-specific. The present thesis aims to investigate the use of easily available photographing devices as rain detectors-gauges to develop a dense network of low-cost rainfall sensors to support the traditional methods with an expeditious solution embeddable into smart devices. As opposed to existing works, the study focuses on maximizing the number of image sources (like smartphones, general-purpose surveillance cameras, dashboard cameras, webcams, digital cameras, etc.). This encompasses cases where it is not possible to adjust the camera parameters or obtain shots in timelines or videos. Using a Deep Learning approach, the rainfall characterization can be achieved through the analysis of the perceptual aspects that determine whether and how a photograph represents a rainy condition. The first scenario of interest for the supervised learning was a binary classification; the binary output (presence or absence of rain) allows the detection of the presence of precipitation: the cameras act as rain detectors. Similarly, the second scenario of interest was a multi-class classification; the multi-class output described a range of quasi-instantaneous rainfall intensity: the cameras act as rain estimators. Using Transfer Learning with Convolutional Neural Networks, the developed models were compiled, trained, validated, and tested. The preparation of the classifiers included the preparation of a suitable dataset encompassing unconstrained verisimilar settings: open data, several data owned by National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention - NIED (dashboard cameras in Japan coupled with high precision multi-parameter radar data), and experimental activities conducted in the NIED Large Scale Rainfall Simulator. The outcomes were applied to a real-world scenario, with the experimentation through a pre-existent surveillance camera using 5G connectivity provided by Telecom Italia S.p.A. in the city of Matera (Italy). Analysis unfolded on several levels providing an overview of generic issues relating to the urban flood risk paradigm and specific territorial questions inherent with the case study. These include the context aspects, the important role of rainfall from driving the millennial urban evolution to determining present criticality, and components of a Web prototype for flood risk communication at local scale. The results and the model deployment raise the possibility that low‐cost technologies and local capacities can help to retrieve rainfall information for flood early warning systems based on the identification of a significant meteorological state. The binary model reached accuracy and F1 score values of 85.28% and 0.86 for the test, and 83.35% and 0.82 for the deployment. The multi-class model reached test average accuracy and macro-averaged F1 score values of 77.71% and 0.73 for the 6-way classifier, and 78.05% and 0.81 for the 5-class. The best performances were obtained in heavy rainfall and no-rain conditions, whereas the mispredictions are related to less severe precipitation. The proposed method has limited operational requirements, can be easily and quickly implemented in real use cases, exploiting pre-existent devices with a parsimonious use of economic and computational resources. The classification can be performed on single photographs taken in disparate conditions by commonly used acquisition devices, i.e. by static or moving cameras without adjusted parameters. This approach is especially useful in urban areas where measurement methods such as rain gauges encounter installation difficulties or operational limitations or in contexts where there is no availability of remote sensing data. The system does not suit scenes that are also misleading for human visual perception. The approximations inherent in the output are acknowledged. Additional data may be gathered to address gaps that are apparent and improve the accuracy of the precipitation intensity prediction. Future research might explore the integration with further experiments and crowdsourced data, to promote communication, participation, and dialogue among stakeholders and to increase public awareness, emergency response, and civic engagement through the smart community idea.
Negli ultimi 50 anni, le alluvioni si sono confermate come il disastro naturale più frequente e diffuso a livello globale. Tra gli impatti degli eventi meteorologici estremi, conseguenti ai cambiamenti climatici, rientrano le alterazioni del regime idrogeologico con conseguente incremento del rischio alluvionale. Il monitoraggio delle precipitazioni in tempo quasi reale su scala locale è essenziale per la mitigazione del rischio di alluvione in ambito urbano e periurbano, aree connotate da un'elevata vulnerabilità. Attualmente, la maggior parte dei dati sulle precipitazioni è ottenuta da misurazioni a terra o telerilevamento che forniscono informazioni limitate in termini di risoluzione temporale o spaziale. Ulteriori problemi possono derivare dagli elevati costi. Inoltre i pluviometri sono distribuiti in modo non uniforme e spesso posizionati piuttosto lontano dai centri urbani, comportando criticità e discontinuità nel monitoraggio. In questo contesto, un grande potenziale è rappresentato dall'utilizzo di tecniche innovative per sviluppare sistemi inediti di monitoraggio a basso costo. Nonostante la diversità di scopi, metodi e campi epistemologici, la letteratura sugli effetti visivi della pioggia supporta l'idea di sensori di pioggia basati su telecamera, ma tende ad essere specifica per dispositivo scelto. La presente tesi punta a indagare l'uso di dispositivi fotografici facilmente reperibili come rilevatori-misuratori di pioggia, per sviluppare una fitta rete di sensori a basso costo a supporto dei metodi tradizionali con una soluzione rapida incorporabile in dispositivi intelligenti. A differenza dei lavori esistenti, lo studio si concentra sulla massimizzazione del numero di fonti di immagini (smartphone, telecamere di sorveglianza generiche, telecamere da cruscotto, webcam, telecamere digitali, ecc.). Ciò comprende casi in cui non sia possibile regolare i parametri fotografici o ottenere scatti in timeline o video. Utilizzando un approccio di Deep Learning, la caratterizzazione delle precipitazioni può essere ottenuta attraverso l'analisi degli aspetti percettivi che determinano se e come una fotografia rappresenti una condizione di pioggia. Il primo scenario di interesse per l'apprendimento supervisionato è una classificazione binaria; l'output binario (presenza o assenza di pioggia) consente la rilevazione della presenza di precipitazione: gli apparecchi fotografici fungono da rivelatori di pioggia. Analogamente, il secondo scenario di interesse è una classificazione multi-classe; l'output multi-classe descrive un intervallo di intensità delle precipitazioni quasi istantanee: le fotocamere fungono da misuratori di pioggia. Utilizzando tecniche di Transfer Learning con reti neurali convoluzionali, i modelli sviluppati sono stati compilati, addestrati, convalidati e testati. La preparazione dei classificatori ha incluso la preparazione di un set di dati adeguato con impostazioni verosimili e non vincolate: dati aperti, diversi dati di proprietà del National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention - NIED (telecamere dashboard in Giappone accoppiate con dati radar multiparametrici ad alta precisione) e attività sperimentali condotte nel simulatore di pioggia su larga scala del NIED. I risultati sono stati applicati a uno scenario reale, con la sperimentazione attraverso una telecamera di sorveglianza preesistente che utilizza la connettività 5G fornita da Telecom Italia S.p.A. nella città di Matera (Italia). L'analisi si è svolta su più livelli, fornendo una panoramica sulle questioni relative al paradigma del rischio di alluvione in ambito urbano e questioni territoriali specifiche inerenti al caso di studio. Queste ultime includono diversi aspetti del contesto, l'importante ruolo delle piogge dal guidare l'evoluzione millenaria della morfologia urbana alla determinazione delle criticità attuali, oltre ad alcune componenti di un prototipo Web per la comunicazione del rischio alluvionale su scala locale. I risultati ottenuti e l'implementazione del modello corroborano la possibilità che le tecnologie a basso costo e le capacità locali possano aiutare a caratterizzare la forzante pluviometrica a supporto dei sistemi di allerta precoce basati sull'identificazione di uno stato meteorologico significativo. Il modello binario ha raggiunto un'accuratezza e un F1-score di 85,28% e 0,86 per il set di test e di 83,35% e 0,82 per l'implementazione nel caso di studio. Il modello multi-classe ha raggiunto un'accuratezza media e F1-score medio (macro-average) di 77,71% e 0,73 per il classificatore a 6 vie e 78,05% e 0,81 per quello a 5 classi. Le prestazioni migliori sono state ottenute nelle classi relative a forti precipitazioni e assenza di pioggia, mentre le previsioni errate sono legate a precipitazioni meno estreme. Il metodo proposto richiede requisiti operativi limitati, può essere implementato facilmente e rapidamente in casi d'uso reali, sfruttando dispositivi preesistenti con un uso parsimonioso di risorse economiche e computazionali. La classificazione può essere eseguita su singole fotografie scattate in condizioni disparate da dispositivi di acquisizione di uso comune, ovvero da telecamere statiche o in movimento senza regolazione dei parametri. Questo approccio potrebbe essere particolarmente utile nelle aree urbane in cui i metodi di misurazione come i pluviometri incontrano difficoltà di installazione o limitazioni operative o in contesti in cui non sono disponibili dati di telerilevamento o radar. Il sistema non si adatta a scene che sono fuorvianti anche per la percezione visiva umana. I limiti attuali risiedono nelle approssimazioni intrinseche negli output. Per colmare le lacune evidenti e migliorare l'accuratezza della previsione dell'intensità di precipitazione, sarebbe possibile un'ulteriore raccolta di dati. Sviluppi futuri potrebbero riguardare l'integrazione con ulteriori esperimenti in campo e dati da crowdsourcing, per promuovere comunicazione, partecipazione e dialogo aumentando la resilienza attraverso consapevolezza pubblica e impegno civico in una concezione di comunità smart.

A temática escolhida para este estudo concentra-se nas relações espaciais e temporais supostamente existentes entre o desenho original de uma cidade e seu desenvolvimento a partir dele. Foi escolhida como estudo de caso a cidade de Erechim, ao norte do Rio Grande do Sul, com traçado viário projetado e que se diferencia das tradicionais cidades luso-brasileiras por apresentar vias diagonais sobrepostas ao traçado em grelha. O estudo foi viabilizado pela aplicação de modelos configuracionais urbanos à cidade, possibilitando a análise das características do seu projeto inicial e sua evolução ao longo de noventa anos, tomada em cinco momentos históricos. O resultado dos cálculos da acessibilidade e centralidade permitiu verificar que, dependendo do momento, o previsto/acontecido vai ao encontro das teorias de Hillier (1993), Krafta (1994) e/ou Polidori (2004), as quais se referem às relações entre traçado viário e desenho urbano. Também foi possível analisar se a cidade seguiu, nos anos subseqüentes à implantação do seu projeto inicial, o padrão imaginado pelo seu idealizador.
The chosen subject for this study focuses on the spatial and temporal relationships between the supposedly original design of a city and its development starting from it. Erechim city, on north of Rio Grande do Sul, was chosen as case of this present study due its designed road layout, which differs from the traditional Brazilian- Portuguese cities by presenting ways to track overlapping diagonals chess. The study was possible by means of the configurational models application to the city, allowing its original design characteristics analysis and its evolution over ninety years, taken in five historic moments. The accessibility and centrality calculations results allowed verifying that the planned/happened meets the Hillier (1993), Krafta (1994) and/or Polidori (2004) theories, which ones refer to relations between track road and urban design, according to the moment. It was also possible to analyze if the city followed its creator imagined pattern in subsequent years to the deployment of its initial project.

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Universidade Federal de Minas Gerais
This work, entitled Inclusion of anthology of ideas from the english Garden-City into Modern Brazilian urban design: Águas de São Pedro developed in the Graduate Course in Urban Engineering at the Federal University of São Carlos (UFSCar), presents a study of the urban plan of Águas de São Pedro town, state of São Paulo, and its relation to the Garden-City s concepts, structured in four different parts. In its first part is given a brief overview of the history of post-Industrial Revolution urbanism, identifying the main urban typologies originating during this time and focusing especially on the Garden City typology from its English origin to its worldwide diffusion. From here, the study delves in the appropriation of this typology by brazilian designers (architects and engineers), articulated with economic, political, social and cultural analysis of this country in the first decades of the XXth Century. The third part analyses the universe of professional responsible for the creation of the city plan of Águas de São Pedro, urban engineer Jorge de Macedo Vieira, identifying his main influences and his productive evolution. Also, others professionals involved with this project are included. Finally, in the fourth part is done a comprehensive study of the adopted plan for the Watering town, along with its due empirical analysis, electing, from there, the elements that relate it to the Garden-City typology. This research therefore adds itself to others that study the use of the Garden-City urban typology in Brazil, contributing in this manner to extend knowledge about a school that participated actively in the history of brazilian urbanism.
Este trabalho intitulado Incorporação do ideário da Garden-City inglesa na urbanística moderna brasileira: Águas de São Pedro , desenvolvido no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Urbana (PPG-EU) da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), apresenta o estudo do plano urbanístico da cidade de Águas de São Pedro (São Paulo) e sua relação com os conceitos da Garden-City inglesa, estruturando-se em quatro partes diferentes. Na primeira parte do trabalho, procura-se percorrer, através de um breve panorama, a história do urbanismo pós-Revolução Industrial, identificando as principais tipologias urbanísticas originárias desta época e atentando-se, especialmente, à tipologia Cidade-Jardim, desde a origem na Inglaterra à sua difusão mundial. Na parte subseqüente, recorre-se ao estudo da apropriação desta tipologia em solo nacional articulado com uma análise econômica, política, social e cultural do Brasil nas primeiras décadas do século XX. A terceira parte adentra no universo do profissional responsável pela criação do projeto urbano de Águas de São Pedro, o engenheiro urbanista Jorge de Macedo Vieira, identificando suas principais influências assim como sua evolução produtiva. Do mesmo modo, outros profissionais envolvidos no projeto foram analisados E, finalmente, na quarta parte, faz-se o entendimento do plano adotado no balneário, com devida análise empírica, elegendo-se, a partir daí, os elementos que o aproximem dos conceitos procedentes da tipologia Cidade-Jardim. Assim, essa pesquisa agrega-se a outras que estudam a utilização da tipologia urbanística Garden- City (Cidade-Jardim) no Brasil, contribuindo para ampliar os conhecimentos sobre uma escola que se fez presente na história do urbanismo nacional.

O presente trabalho analisa o processo de produção do espaço urbano do ponto de vista configuracional, fundamentado na técnica da modelagem urbana. Enfoca a correspondência entre espacialidade real, produzida pela dinâmica das inter-relações urbanas e espacialidade normativa, prescrita nos planos diretores. O modelo de análise utilizado simula o crescimento espacial interno de determinado setor da cidade de Porto Alegre, produzindo possíveis cenários de distribuição dos espaços construídos, capazes de orientar ações de planejamento e monitoramento do desenvolvimento urbano.

A efervescência da cidade moderna somente é possível devido ao deslocamento contínuo de pessoas e mercadorias. A movimentação de bens é trivial para a realização das atividades comerciais, industriais e de prestação de serviços. Sua demanda, entretanto, é condicionada pelos padrões de uso e ocupação do solo e adensamento urbano. Esta pesquisa aborda aspectos da relação entre o transporte urbano de carga e a estruturação das áreas urbanas no Brasil. O principal objetivo é analisar a influência mútua entre a logística urbana e o uso e ocupação do solo no desenvolvimento de áreas urbanas no Município de São Paulo. Dessa forma, foram identificados, selecionados e analisados abordagens, metodologias e modelos aplicáveis à análise e proposição de diretrizes que integrem os condicionantes de desenvolvimento urbano e de transporte urbano de carga. Um modelo selecionado, o Freturb, foi aplicado em um recorte urbano do Município de São Paulo. Localizada na região de Santa Cecília e Higienópolis, a área de estudo foi modelada, primeiramente, de acordo com a sua configuração urbana atual e, em seguida, com as suas predições urbanas para os anos de 2025 e 2030, conforme os parâmetros urbanísticos do novo Plano Diretor Estratégico de São Paulo, em vigor desde 2014. Os resultados da modelagem foram abordados, qualitativamente, sob três categorias, que organizam parâmetros de planejamento e que se inter-relacionam no ambiente urbano: Aspectos do Uso e Ocupação do Solo, Aspectos da Logística e Aspectos do Tráfego Urbano. O trabalhou comparou, ainda, os resultados da configuração urbana atual do recorte urbano de São Paulo, com áreas urbanas francesas, selecionadas no Centro de Lyon e no 4o. Arrondissement de Paris. Essa comparação permitiu analisar a relação entre a empregabilidade e a densidade de movimentos da carga, nas três regiões urbanas. O estudo revelou que a área estudada em São Paulo necessita de mais movimentação de carga e exige mais do viário urbano e/ou é suprida por sistemas logísticos menos organizados, em relação às duas áreas francesas. Ainda, o porte e o perfil do estabelecimento podem incrementar o tempo de carga e descarga em uma área urbana. Finalmente, as predições urbanas, de 2025 e 2030, motivadas pelo novo Plano Diretor Estratégico do Município de São Paulo, permitiram avaliar e compreender os possíveis impactos do adensamento populacional e de empregos na demanda por transporte urbano de carga. E, verificar os possíveis impactos associados, tais como incremento em paradas em \"fila-dupla\" e ocupação viária por veículos de carga.
The effervescence of the modern city is only possible due to the continuous movement of people and goods. The movement of goods is trivial for of commercial, industrial and service activities. However, it is conditioned by the patterns of land use and urban density. This research approaches aspects of the relation between the urban freight transport and the structuring of urban areas in Brazil. The main objective is to analyze the mutual relationship among urban logistics and urban land use parameters on developing urban areas in São Paulo. Thus, applicable approaches, methodologies and models were identified, selected and analyzed, in light of their potential to support the integration of urban development and urban freight transport conditions. A selected model, the Freturb, was applied in an urban area in the city of São Paulo. Located in the region of Santa Cecilia and Higienopolis, the case study area was modeled, firstly, according to its current urban setting and then with their urban predictions for the years 2025 and 2030, according the new parameters of Master Plan of São Paulo, approved in 2014. The modeling results were classified and discussed accordingly to three aspects: Land Use Aspects, Logistics Aspects and Urban Traffic Aspects. The research also compared the results of the case study area located in São Paulo with other French urban areas, selected in the Center of Lyon and 4th. Arrondissement of Paris. Such a comparison allowed analyzing the relationship between the employability and the density of freight movements, in the three urban areas. The research revealed that the area in São Paulo requires more freight movement and urban road space and/or is supplied by less organized logistics systems, with regard to the latter two French areas. Also, the size and profile of the establishment can increase the loading and unloading time of operation in an urban area. Finally, the urban predictions, 2025 and 2030, motivated by the new Master Plan of São Paulo, allowed evaluating and understanding the possible impacts of population density and employment in demand for urban freight transport. And, they also allowed verifing the possible associated impacts, such as the increase in stops at \"double-park\" and road occupancy by goods vehicles.

In 1989 the young Dutch architect Willem Jan Neutelings developed a project for the area in between Rotterdam and the Hague that was going to face, in the following years, a huge increment of population and activities. In this context Neutelings proposed his personal reinterpretation of the urban form called “De Tapijtmetropool” or “Patchwork Metropolis” . The analyses of his work has been the methodological pretext to further investigate the different declinations of the figure of the patchwork in the urban discipline from its origins, mainly related with the work of “The Regional Planning Association of America” and ecologists such as Richard T.T. Forman, until today. Interpreted as a general manifesto or as the explanation of a specific territorial configuration, the patchwork discourse crosses many of the preeminent topics of the modernity – the figure of the fragment, the issue of the peripheral condition and the territorial layout of the contemporary city – but also many other metaphors and researches – cities in between , the territory as a palimpsests , the city territory , the città diffusa , the archipelago city – preserving and enriching each time its precious ambiguity. The thesis is articulated in four parts that assemble a circular story that opens and closes in the same sector of the Dutch territory. Starting with a new reading of the Neutelings’ manifesto (I) and finishing with the analyses of the political, social and territorial configuration of the Netherlands (IV), the research demonstrates retrospectively the presence of an implicit project, recognizing the elements and the typical working mechanisms of the patchwork model. The central part of this thesis (II-III) questions the operational validity of the patchwork metaphor for the urban discipline, aiming to transform the six-pages long article of Neutelings into a more coherent and grounded paradigm to interpret and design the contemporary territories. As a project of coexistence, the patchwork deserves a preeminent role in the contemporary urban discourse, for the willingness to seek an order, even if a weak one, in a territory which is apparently missing it and to address one of the most important themes of the entire Western culture: the relationship between the one and the multiple .

In summary, this thesis proposes to address the problem of simulating physical effects in large urban environments through the use of procedural rules and Level-of-Detail techniques, in order to reduce the computational complexity of these simulations, but at the same time trying to maintain an acceptable accuracy in the results for decision-making. The final results show that it is possible to obtain credible results in different study cases, all with reasonable calculation times, with the user being able to adjust the parameters to obtain the desired balance between accuracy and calculation time.
En resum, aquesta tesi proposa abordar el problema de simular els efectes físics en grans entorns urbans mitjançant l'ús de regles procedimentals i tècniques de nivell de detall, per tal de reduir la complexitat computacional d'aquestes simulacions, però tractant alhora de mantenir una precisió acceptable en els resultats per a la presa de decisions. Els resultats finals mostren que és possible obtenir resultats creïbles en diferents casos d'estudi, tots amb temps de càlcul raonables, amb l'usuari ajustant els paràmetres per obtenir l'equilibri desitjat entre precisió i temps de càlcul.

Neste trabalho realizou-se a vinculação entre o Modelo de Centralidade e um Sistema de Informações Geográficas. A motivação para a realização dessa tarefa surgiu do reconhecimento de que as principais ferramentas utilizadas atualmente em análises espaciais urbanas – Modelos Urbanos e SIGs – apresentam sérias limitações, e que sua união em uma nova ferramenta pode superar muitas dessas limitações. Propôs-se então uma estrutura básica de Sistemas de Suporte ao Planejamento (PSS) que fosse capaz de oferecer suporte efetivo às diversas etapas do processo de planejamento. Essa estrutura serve como base de apoio para a construção da nova ferramenta, cujo objetivo foi testar duas hipóteses: a) A união de Sistemas de Informação Geográficas e o Modelo de Centralidade pode aumentar a qualidade de análises espaciais urbanas, através de aspectos como visualização e precisão dos resultados, e rapidez, facilidade e flexibilidade na realização das análises. b) Sistemas de Informações Geográficas podem contribuir para operacionalizar novos aportes teóricos no Modelo de Centralidade, principalmente através das capacidades de manipulação de elementos espaciais A ferramenta foi construída através de rotinas de personalização do ArcView (scripts), em conjunto com módulos analíticos externos, em forma de DLL, construídos em Delphi. Os scripts se encarregam de compilar os dados necessários à análise de Centralidade, referentes ao traçado e à quantidade e qualidade das formas edificadas, e alimenta o módulo analítico com as informações necessárias. Este as processa e retorna os resultados aos scripts, que então preenchem as tabelas de atributos referentes às unidades espaciais, deixando-as prontas para serem submetidas aos procedimentos de geração de mapas e cruzamentos de dados usualmente realizadas pelos SIGs “comuns”. Para testar a hipótese “a”, realizou-se um estudo de caso na cidade de Pato Branco (PR) para avaliar o desempenho da ferramenta quando aplicada a uma situação próxima da realidade. O desempenho da ferramenta mostrou-se bastante satisfatório, quando comparado com o método tradicional de análise da Centralidade. A organização dos dados foi beneficiada, assim como o tempo de realização das análises, aumentando a flexibilidade para a realização de testes com diferentes configurações. Para testar a hipótese “b”, propôs-se uma pequena alteração no Modelo de Centralidade, que atribuiu pesos diferenciados às conexões entre elementos espaciais, como forma de tentar superar algumas das limitações das representações utilizadas até o momento. Dessa forma, os ângulos entre os trechos de logradouros passaram a definir custos diferenciados entre trechos, que por sua vez influenciavam na determinação dos caminhos mínimos entre trechos, dado essencial para o conceito de Centralidade Ficou provado então que é possível operacionalizar novos aportes teóricos ao modelo de Centralidade utilizando as capacidades de manipulação de dados espaciais oferecidas pelos SIGs, ainda que a validade do aporte utilizado neste trabalho não tenha sido testada. Outras conclusões do estudo são a adequação da estrutura modular da ferramenta, a necessidade de bases de dados completas e adequadas desde o ponto de vista do modelo de dados, e o reconhecimento de um vasto campo de experimentações a serem feitas como evolução natural das idéias apresentadas aqui.

Desde os primeiros anos do século XXI mais da metade da população mundial passou a habitar em regiões urbanas. Este processo de urbanização, acelerado a partir da revolução industrial, trouxe consigo benefícios inegáveis à humanidade, mas também possui externalidades evidentes como o congestionamento, a violência e a segregação. Preocupada com estes problemas, surge a ciência do planejamento urbano, ora atuando na antecipação dos fatos, ora remediando os problemas existentes, utilizando as mais variadas propostas que partem de correntes de pensamento compostas por estudiosos das cidades que, nesta difícil tarefa, procuram embasamento em experiências anteriores ou em estudos que invariavelmente envolvem outras áreas de conhecimento, como sociologia, economia e engenharia. Paralelamente a estes esforços, surge nos últimos 40 anos, outra área de conhecimento, denominada Sistemas Complexos, para estudar fenômenos físicos, biológicos, econômicos e sociais, entre outros, utilizando as técnicas provenientes da dinâmica não linear, da física estatística e da computação baseada em agentes, e que vem sendo progressivamente aplicada ao estudo das cidades. Neste trabalho é realizada uma breve revisão da história do surgimento e da evolução das cidades, apresentada na seção 2, e em seguida, na seção 3, é apresentada a teoria dos sistemas complexos, descrevendo as principais características dos sistemas que podem ser analisados à ótica desta área de conhecimento. Na seção 4 é exposto o embasamento teórico e empírico que permite a fusão entre as duas ciências (Planejamento Urbano e Sistemas Complexos). Na seção 5 são reproduzidos alguns estudos computacionais da expansão urbana, consolidados na literatura científica que utilizam técnicas inerentes à ótica de sistemas complexos. Na seção 6 é proposto um modelo computacional simplificado que permite a visualização, extração de dados e análise da ocupação territorial com ênfase no estudo do custo de deslocamento no interior de um centro urbano, permitindo a conclusão, apresentada na seção 7, de que a cidade é um sistema complexo e que a abordagem através da união das áreas de conhecimento é promissora quando trata de assuntos relativos à expansão urbana, podendo ser de grande valor na elaboração de propostas que visem a amenização ou eliminação das externalidades que há tempo têm sido motivo de preocupação para os habitantes dos centros urbanos.
Since the beginning of the XXI century, more than half of the world population lives in urban areas. This process, accelerated with the industrial revolution, brought undeniable advantages, but also several handicaps, externalities such as traffic jams, violence and segregation. Concerned with these problems, a Urban Planning science is developed, acting in the effects as well as in the causes of the problems. In this task, the scientists use tools originated in several fields, such as economy, sociology and engineering. Meanwhile, in the last four decades, a different approach appears. It is called Complex Systems theory, targeted to deal with complex physical, biological, economical and social phenomena, utilizing techniques borrowed from the Non-linear dynamics, from the Statistical physics and from the Agent based models. It has been progressively applied to the Urban Planning science. This work reviews the appearance and development of the cities in the section 2, and in the section 3, the principles of Complex Systems theory are presented. In the section 4 it is showed that the Urban Planning science can profit from the Complex Systems approach. Section 5 reproduces some previous early computational models from the literature. This work contribution is presented next, in the section 6, a simplified model, based on Complex System approach, which allows visualization and urban occupation analyses in function of the transportation costs. The last section concludes that the view of the city as a complex system has many advantages when dealing with the urban expansions and the externalities arising from this process.

Orientador: Maurício César Delamaro
Resumo: A partir da promulgação da Lei da Política Nacional de Mobilidade Urbana em 2012, a gestão da mobilidade urbana no Brasil passou a enfrentar novos desafios quanto ao seu planejamento de curto, médio e longo prazos. Entre eles está a integração dos diferentes modos de transporte dos municípios: público, privado e não motorizado (art. 24 da Lei n°12.587/ 2012). Com o intuito de potencializar o uso dos transportes não motorizados no Vale do Paraíba e Litoral Norte, buscou-se identificar e analisar os pontos críticos da inserção dos transportes não motorizados no planejamento urbano dos municípios da Região Metropolitana do Vale do Paraíba e Litoral Norte (RMVPLN). Para tanto foram entrevistados os responsáveis pelos transportes não motorizados de 11 municípios da RMVPLN usando um roteiro de entrevista e um questionário com perguntas fechadas. Com base nas respostas se avaliou como os municípios contemplam os transportes não motorizados em sua gestão e planejamento. Após esta análise, por meio do modelo Fuzzy de Programação por Metas e Análise por Envoltória de Dados foi possível avaliar a eficiência relativa da gestão dos transportes não motorizados dos municípios estudados. Os resultados deste trabalho indicaram a falta de uma análise sistêmica e integral das ações e/ou iniciativas que facilitem o uso dos transportes não motorizados na Região Metropolitana estudada. Também se destacaram quais são os principais determinantes que influenciam o uso dos transportes não motorizados ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: From enactment of Law of the Urban Mobility National Policy in 2012, the urban mobility management in Brazil started to face new challenges regarding its planning of short, medium and long-term. Among them it is the integration of the different transport modes of the cities: public, private and non-motorized (article 24 of the Law No. 12.587/2012). Aiming to potentiate the use of non-motorized transports in Vale do Paraíba and Litoral Norte, we sought to identify and analyze the critical points of the insertion of the non-motorized transports in the urban planning of cities of the Metropolitan Region of the Vale do Paraíba and Litoral Norte (RMVPLN). For this, we interview the responsible people by non-motorized transports of 11 cities of the RMVPLN using in the interview script and a questionnaire with closed questions. Based on answers, we assessed how the cities address the non-motorized transports in their management and planning. After this analysis, through the model Fuzzy Goal Programming and Data Envelopment Analysis was possible to assess the relative efficiency of the nonmotorized transport management of the cities studied. The results of this work indicated the lack of a systemic and integral analysis of the measures and/or initiatives that make easier the use of the non-motorized transports in the Metropolitan Region studied. We also can highlight which are the main determinants that influence the use of the non-motorized transports in the region studied and citie... (Complete abstract click electronic access below)
Doutor

O presente trabalho investiga possibilidades quanto à utilização de dados desagregados, especificamente do Cadastro Nacional de Endereços para Fins Estatísticos (CNEFE) do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), em modelos e análises urbanas. A divulgação do CNEFE representa uma mudança no quadro histórico de escassez de dados a respeito do uso do solo urbano no Brasil. Nesse novo contexto em que a aquisição deste tipo de informação – sem perder de vista suas contingências – deixa de ser uma debilidade em estudos a respeito das cidades brasileiras, apresenta-se nesta dissertação quatro métodos de modelagem e análise sob a perspectiva dos sistemas configuracionais urbanos que lançam mão do CNEFE enquanto insumo. Ao longo de três capítulos com características de artigos, explora-se primeiro a construção de modelos descritivos a partir dos dados; em seguida, busca-se como avaliar a nitidez com que os dois modelos produzidos descrevem o sistema urbano representado; e, por último, discute-se como confrontar os resultados da análise da acessibilidade do sistema urbano com os dados do modelo. Como estudo de caso, utilizou-se a cidade de Ijuí, RS.
This work investigates possibilities regarding the use of disaggregated data, specifically from the National Addressing Record for Statistical Purposes (CNEFE) of the Brazilian Institute of Geography and Statistics (IBGE) in urban modelling and analysis. The release of CNEFE represents a change in the historic scenario of land use data shortage in Brazil. Within this new context, in which the acquisition of this kind of information is no longer a weakness for research on Brazilian cities, this dissertation presents four methods for the construction of urban models and analyses under the perspective of urban configurational systems. Along three paper-like chapters, we first explore the construction of descriptive models with the mentioned data; then, we evaluate how sharply the produced models can describe the represented system; and, at last, we discuss how to confront the results of the accessibility analysis with the data. As a case study, we used the city of Ijuí, in Southern Brazil.

The objective of this work is to study the urban climate, mainly by focusing on urban temperature trends. The specific focus is to understand the reasons of increase in minimum temperature through observational and modelling techniques. For this purpose, the temperatures data from 1950 to 2004 measured on several meteorological stations of Pakistan is studied and analyzed. Daily averaged annual and seasonal minimum (Tmin) and maximum (Tmax) temperature data of 37 meteorological observatories of Pakistan (17 urban, 7 town and 13 rural) from 1950 to 2004 is first homogenized and then analyzed. The results show that after 1980s Tmin and Tmax increase faster than the period before 1980s at urban areas. During 1980-2004, the increase in Tmin at major urban stations is observed higher than the smaller towns and rural stations. To understand, the effect of the size of the city, changing land use and the building height on the evolution of minimum and maximum temperatures in urban areas has been studied by using the FVM (Finite Volume Model) model and the simulations are run for three days starting at 00:00 (GMT) on 19th day of each month and ending at 00:00 (GMT) on 22nd day of each month. For each month, 48 possible combinations of simulation scenarios are run (4*4*3) and in total, 576 simulations (48*12) are run for a year. The main results show that Tmin and Tmax increase when urban fraction u, city size r and building height h increase. But it is noticed that Tmax increases more than the Tmin when u increases, Tmin increases more than the Tmax when r increases and Tmin increases more than the Tmax when h increases. Among all urban factors (urban fraction u, city size r and building's height h), city size is the major factor that mainly contributes to increase the minimum temperature more than the maximum temperature in urban areas.

Dissertação de Mestrado Integrado com a especialização em Interiores e Reabilitação do Edificado
Lisboa, pela sua característica de cidade, é palco de diversas dinâmicas territoriais e sociais, de entre as quais se destaca a segregação espacial das diferentes classes sociais. Com as rendas mais elevadas a nível nacional, o centro da cidade de Lisboa é exemplo de como as disparidades socioeconómicas influenciam a distribuição da habitação no território. O presente Projeto Final de Mestrado propõe-se a responder a este problema através da construção de habitação de baixo custo na freguesia de Santo António, caracterizada não só pelos valores da habitação, mas também pela densidade do edificado. Como tal, o trabalho apresentado desenvolve-se no interior de um quarteirão delimitado pelas Rua do Cardal de São José, Rua da Caridade, Rua da Esperança do Cardal e Rua do Passadiço, onde se inserem oito novos fogos modulares. Complementarmente reabilitam-se seis edifícios voltados para a Rua do Cardal de São José, dos quais resultam diversos espaços dedicados a serviços, e sete habitações em duplex. O projeto procura então, valorizar os logradouros, unindo-os entre si e à cidade, de modo a criar uma nova forma, mais comunitária, de habitar estes espaços.
ABSTRACT: Lisbon, by its characteristic as a city, is stage to several territorial and social dynamics, amongst which stands out the special segregation of the different social classes. With the highest rent prices nationwide, the center of the city of Lisbon is example of how the socioeconomic disparities impact the housing distribution on the territory. The presented Final Masters Project proposes to answer this problem through the construction of low cost dwellings in the parish of Santo António, characterized not only by the cost of housing, but by the built density as well. Therefore, the work here stated develops in the interior of the block limited by the Rua do Cardal de São José, Rua da Caridade, Rua da Esperança do Cardal and Rua do Passadiço, where eight modular new houses are implanted. Complementarily six buildings faced towards Rua do Cardal de São José are rehabilitated, resulting in several spaced dedicated to services and seven duplex houses. The project aims to enhance the urban voids adjacent to the buildings, connecting them and to the city, in order to create a new way, more community guided, of inhabiting these spaces.
N/A

Esta pesquisa é o resultado de uma busca por representações do fenômeno urbano que incorporem sua dinâmica de crescimento e possibilitem visualizações de suas transformações internas e da influência de seus componentes neste processo. Utiliza como ferramenta um modelo computacional de simulação de crescimento baseado em autômatos celulares estendidos, que incorporam as teorias de Potencial/Centralidade em um ambiente celular. Foi escolhida como estudo de caso a cidade de Santa Maria-RS e a diversidade de elementos que compõe o sistema urbano foi sintetizada, com o auxilio de técnicas de geoprocessamento, em atributos de input do modelo de natureza urbana, natural ou institucional. Após a montagem do cenário de simulação, que representou a cidade em um grid bidimensional de células de tamanho 285x285m, foi operada a calibração do modelo para que o crescimento realizado correspondesse aos padrões existentes na cidade, utilizando como base de comparação um intervalo de crescimento entre os anos de 1986 e 2002. Calibrado o modelo, foram realizadas simulações testando possíveis cenários de crescimento futuro para um período de 30 anos, e a análise dos resultados destes processamentos possibilitou especular sobre as propriedades e tendências de crescimento da cidade de Santa Maria.

Le emissioni di sostanze inquinanti comportano l’alterazione della composizione chimica dell’atmosfera influenzando quindi la qualità dell’aria che respiriamo e la vivibilità in ambito urbano, e dalla quale derivano rischi per la salute e danni agli ecosistemi. Il traffico urbano insieme al riscaldamento civile durante l’inverno è oggi la principale fonte di inquinamento atmosferico in tutte le città. I modelli di simulazione della qualità dell’aria sono utilizzati come strumenti d’ausilio per i pianificatori urbani nella scelta delle azioni da intraprendere per la riduzione dell’inquinamento e il raggiungimento degli obiettivi sulla qualità dell’aria come definiti dalla normativa nazionale ed europea. In questo lavoro si è utilizzato il modello ADMS-Urban per la stima dei livelli di inquinamento di una zona di Bologna, Via Marconi e strade limitrofe per un area complessiva di circa 4 km2. Sono stati tenuti in considerazione i soli contributi emissivi dovuti al traffico veicolare. Per poter avere una stima il più possibile accurata delle emissioni che caratterizzano tale dominio, è stato costruito un parco auto partendo da dei conteggi diretti dei veicoli divisi per categoria circolanti in Via Marconi durante gli orari di punta di un giorno feriale (ore 8-9). I valori così ottenuti sono stati utilizzati per assegnare a ciascun arco stradale, tramite opportune valutazioni in cui si è tenuto in conto anche il volume di traffico complessivo che interessa ciascuna strada dichiarato dal Comune di Bologna, i valori di traffico caratteristici. Il profilo orario giornaliero del traffico è stato costruito tramite l’utilizzo di fattori di correzioni relativi a ciascun intervallo orario. Tali fattori sono ottenuti per via sperimentale e già utilizzati in vari enti per la costruzione degli inventari delle emissioni e rappresentano il peso del traffico di ogni intervallo orario nei giorni feriali, prefestivi e festivi rispetto all’orario di punta di un giorno feriale.

La presente tesis revisa la literatura que se ha desarrollado sobre modelos matemáticos para la determinación de los precios del suelo urbano. La tesis se centra de forma específica en tres artículos del Journal of Urban Economics que desarrolló Denis Capozza, en los que se analizan, tres modelos: el modelo determinista, el modelo estocástico y el modelo de valoración de opciones. El primer capítulo, tiene carácter introductorio y panorámico. Hace una revisión general de los primeros modelos, luego se presenta de manera sucinta los tres modelos que son la materia fundamental de la tesis, y culmina con las tendencias y nuevos enfoques de investigación que existen para modelar los precios de la tierra y las ciudades en general. El segundo capítulo, presenta el modelo determinista, basado en el artículo The Fundamentals of Land Prices and Urban Growth. Se parte de algunas asunciones para construir un modelo dinámico sencillo de ciudad circular que determina los precios urbanos y agrícolas en función del tiempo y de la distancia al centro urbano. Nos enfocaremos en la primera parte del artículo, de donde se extrae la principal conclusión, que el precio del suelo urbano tiene cuatro componentes: el valor de la renta agrícola, el costo de conversión, el valor de accesibilidad, y la prima de crecimiento. Se hace una aplicación para el caso en que la población crece geométricamente. Se cierra el capítulo haciendo, como aporte propio, un ajuste: se desarrolla el mismo modelo determinista pero considerando crecimiento geométrico de las rentas. El tercer capítulo, presenta el modelo estocástico, basado en el artículo The Stochastic City. Tiene las mismas asunciones del modelo determinista excepto que se asume que el crecimiento de los ingresos y de las rentas sigue un movimiento browniano lineal. Se destaca que la conversión de la tierra de rural a urbana es irreversible y el tiempo óptimo de conversión es una variable aleatoria (un tiempo de parada). La conclusión principal es que el precio urbano tiene cinco componentes: los cuatro primeros idénticos al del caso determinista más un quinto componente llamado prima de irreversibilidad que es el que contiene la incertidumbre. Además, se prueba que la incertidumbre retrasa la conversión de la tierra agrícola a urbana y reduce el tamaño de equilibrio de la ciudad. Al _nal, como aporte propio, se hace un ajuste: se desarrolla el mismo modelo estocástico pero con crecimiento geométrico de las rentas. El cuarto capítulo, presenta el modelo de valoración de opciones, basado en el artículo Optimal Land Development Decisions. Se asume que las rentas crecen estocásticamente siguiendo un movimiento browniano geométrico. El artículo tiene, a diferencia de los dos anteriores, un enfoque desde la oferta, y la mayor parte se dedica a analizar la rentabilidad de la empresa comparando el método ortodoxo, basado en el valor actual neto y la tasa interna de retorno, con el método de valoración de opciones que proporciona resultados más refinados. Ya que el objetivo de esta tesis apunta al estudio del precio del suelo urbano más desde un punto de vista del conjunto de toda la ciudad, el estudio se enfocará más en estimar el valor de la opción que se ejerce cuando el propietario de un terreno decide construir sobre él. Posteriormente, como aporte propio, se hace un ajuste para estimar el valor de la opción de conversión de la tierra agrícola a urbana, concluyéndose que el valor de dicha opción es igual a suma de las primas de crecimiento e irreversibilidad estimadas en los modelos anteriores. El quinto capítulo, presenta un análisis comparativo de los tres modelos. Para lograr una comparación consistente, previamente se tuvieron que hacer en cada modelo los ajustes que se han explicado en los párrafos anteriores. La gran conclusión de este trabajo es que el modelo estocástico es una extensión del modelo determinista cuando no existe incertidumbre, y el modelo de valoración de opciones proporciona los mismos resultados para el valor de la prima de la tierra agrícola. Además, el modelo de opciones, al incorporar variables de la oferta, permitiría un enfoque más completo del equilibrio del mercado inmobiliario en la ciudad. En los apéndices se presenta un ejemplo aplicativo por cada modelo.
Tesis

Tesis para optar al grado de Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Transporte
Memoria para optar al título de Ingeniero Civil
El presente trabajo de tesis aborda el desafío de formular un modelo integrado, que contenga un equilibrio entre los sistemas de transporte, uso de suelo e intercambio de bienes y servicios. Para este propósito, se utiliza como base el modelo RELUTRAN (Anas y Liu, 2007), que formula un equilibrio en los sistemas de uso de suelo, transporte y consumo de bienes y servicios; en este caso, se asume que los agentes se localizan maximizando su utilidad, por lo tanto, es un modelo tipo ``Choice''; el modelo del sistema de transporte se basa en ``Stochastic cost minimization model'' (Daganzo y Sheffi, 1997) y no tiene demostración de convergencia ni de unicidad de la solución. Sin embargo, iterativamente se llega a una solución. Luego, el modelo propuesto en esta tesis recibe el nombre de MEGU (Modelo de equilibrio general urbano), se asume que el mercado del suelo se transa mediante remates, por lo tanto, es un modelo tipo ``Bid''. Se definen dos tipos de agentes, ``Hogares'' y ``Firmas''; los primeros maximizan una función de utilidad tipo Cobb-Douglas aleatoria, mientras que las Firmas, minimizan una función aditiva de costos; en ambos casos el término de error para las funciones de disposición a pagar resultantes, distribuye Fréchet (Mattsson. et al., 2011). El trade-off consiste en que los hogares demandan suelo, consumen bienes y servicios y ofertan mano de obra; mientras que las firmas demandan suelo, producen bienes y servicios y demandan mano de obra. Para la oferta inmobiliaria, se utiliza como referencia la formulación propuesta en MUSSA (Martínez y Donoso, 2010), pero con una distribución de error tipo Fréchet. El sistema de transporte que se utilizará está basado en el MTE (Baillon y Cominetti, 2008). Se diseña un algoritmo de iteración y solución secuencial por etapas, que comienza determinando las variables representativas del sistema de transportes dada la localización de los agentes, luego encuentra la solución para el sistema de intercambio de bienes y servicios y finalmente actualiza la localización de los agentes. Con el fin de verificar el correcto funcionamiento de la formulación propuesta, se diseñan escenarios de simulación que permiten analizar casos tipo y se programa una rutina específicamente desarrollada para M.E.G.U., que se aplica en una ciudad ficticia. Finalmente, se reportan las principales conclusiones obtenidas y se sugieren posibles líneas de investigación futura.
FONDEF D10I-1002 "Tecnología Avanzada para Ciudades del Futuro"

This examination work describes how the program Mike Urban can be used to make stormwater models and simulations. To perform calculations by using a computer program has been new for me. To understand computer simulations, it's good to have some basic knowledge about stormwater. Therefore, this report starts with some basic concepts related to stormwater calculations. Most time during this examination work has been spent to learn how to use the program. To learn the program I have used some previous course material, received personal help and studied real examples. Mike Urban contains many different functions. It is the functions related to stormwater that has been evaluated in this report. To evaluate the program I have used the stormwatersystem of Skeda udde, outside of Linköping, as an example. Mike Urban is a good program to use to stormwater calculations. The calculation methods are more accurate and flexible than those used for hand calculation. The end of the report includes a discussion of how it was to learn the program. There is also a discussion about the reliability of the simulations that has been performed.
Det här examensarbetet handlar om hur det är att använda programmet Mike Urban som hjälpmedel för att ta fram dagvattenmodeller och utföra simuleringar. Att utföra dagvattenberäkningar med hjälp av ett datorprogram har varit helt nytt för mig. För att få bättre förståelse för de datorsimuleringar som utförts så anser jag att det är bra att ha viss grundläggande kunskap inom området. Därför behandlas först grundläggande begrepp som berör dagvattenberäkningar. Arbetet startade med att jag på egen hand försökte lära mig hur Mike Urban är uppbyggt och att arbeta med. Mest tid har gått åt till att lära mig använda programmet. För att göra det så har jag använt mig av tidigare kursmaterial, fått personlig hjälp samt studerat ett verkligt exempel. Mike Urban innehåller många olika funktioner och kan därför upplevas som komplicerat. Långt ifrån alla funktioner i programmet har testats, det är funktioner som berör dagvatten som har tagits upp i den här rapporten. Rapporten innehåller också en bedömning av programmets användarvänlighet. För att ha ett bra exempel att jobba med så har jag fått underlag från Tekniska Verken i Linköping. Det exemplet har varit delar av ledningssystemet vid Skeda udde, strax utanför Linköping. Resultat från de simuleringarna redovisas för att visa exempel på resultat som kan erhållas. Det jag har kommit fram till under mitt arbete är att Mike Urban är ett bra program att använda sig av vid dagvattenberäkningar. Beräkningsmetoderna som används är mer exakta och mångsidiga än de som används vid handräkning. I slutet av rapporten förs också en diskussion av hur det har varit att sätta sig in i ett helt nytt program.

O trabalho denominado “Mapeamento da Ordem Simbólica Urbana” trata do desenvolvimento de um método para representar o modo como cada indivíduo reconhece a estrutura espacial urbana, buscando compreender a influência das características físicas da cidade no processo cognitivo dos indivíduos. O estudo baseia-se em fundamentos de sistemas, abordagens cognitivas e estudos de morfologia urbana e configuração espacial urbana. A proposta consiste em utilizar medidas de diferenciação espacial associadas a ferramentas de modelagem urbana para explorar percursos e representar aspectos do processo cognitivo que podem influenciar a apreensão das informações na cidade.
This work entitled “The Mapping of Urban Symbolic Order” is concerned with the development of a method to represent the way as each individual recognizes the urban space structure, intending to understand the influence of the physical characteristics of the city in the individuals' cognitive process. The study is based on systemic foundations, cognitive approaches, urban morphology and configurational studies. The proposal consists of using measures of space differentiation associated with tools of urban modelling to explore routes and representing aspects of the cognitive process that can influence the apprehension of the information in the city.

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Made available in DSpace on 2015-01-27T13:38:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MPGI Thesis - Arnault Morisson.pdf: 10934667 bytes, checksum: ed1569b90a82066004b8dcbce760ec4a (MD5) Previous issue date: 2014-12-22
In 2000, the city of Barcelona launched 22@ Barcelona, dubbed the innovation district. The city sees the project as a means to accelerate Barcelona’s transition toward the knowledge economy. Other cities around the world have since followed the example of Barcelona, building or planning to build their own innovation districts. Boston began to establish its innovation district in 2010. Cities’ ultimate goal for these initiatives is to become more innovative and thus more competitive. Innovative districts are different from technology parks in that they aim to respond to a new economic paradigm in which economic production flows back to cities. The 22@ Barcelona model involves theoretical designs regarding five layers of innovation: economics, urban planning, productive, innovative, and creative. The comparative approach between 22@ Barcelona and Boston’s Innovation District intends to highlight the similarities and differences between those two innovation districts as well as providing a framework to define innovation districts.

O movimento de pedestres está associado ao espaço em que ele acontece, de maneira local, onde cada calçada oferece vantagens físicas e de maneira global ao determinar rotas através dos caminhos da cidade. Entender como os pedestres escolhem as calçadas por onde se locomovem é essencial para determinar as características do ambiente necessárias aos espaços. Uma maneira de entender essas relações é através da criação de modelos urbanos, um modo de associar diretamente os atributos aos fenômenos. Buscou-se analisar metodologias utilizadas em modelos de pedestres, bem como novas tecnologias incorporadas a eles, para avaliar a movimentação peatonal urbana em áreas centrais de tecido tradicional. Dentre as metodologias observadas, aquelas que mais se adequaram para entender os fatores contidos no espaço urbano foram a sintaxe espacial e as medidas de desempenho dos passeios. A sintaxe se destaca por relacionar o efeito da malha urbana como indutora do movimento de pedestres, e as medidas de desempenho por criarem maneiras de avaliar a qualidade do passeio. Esta pesquisa procura compatibilizar esses dois métodos de abordar o movimento para descrever e compreender as relações entre o espaço e o fluxo de pedestres na área central da cidade de Santa Maria-RS. As variáveis do espaço urbano foram processadas com as redes neurais artificiais, uma tecnologia inovadora com muito potencial na área de modelagem urbana, por sua aptidão de aprendizado a partir de exemplos - fenômenos que não possuem regras explícitas - e processamento em paralelo dos dados - todas as variáveis se influenciam ao mesmo tempo para resultar no fenômeno estudado. Os resultados obtidos mostraram-se pertinentes às bases teóricas e contribuem para a explicação do movimento natural em cidades.
The pedestrians’ movement is associated to the space where it happens, on a local way, where each sidewalk offers physical advantages and in a global way when determining routes through the city roads. To understand how the pedestrians choose the sidewalks where they will move around is essential to determine the ambient characteristics that are necessary on the spaces. A way of understanding these relations is by creating urban models, a way of associating directly the attributes to the phenomena. It was tried to analyze methodologies used in pedestrians' models, as well as new technologies incorporated to them, to evaluate the urban pedestrian movement at central areas of the traditional cities. Among the observed methodologies, those which were more appropriated to understand the factors contained in the urban space were the spatial syntax and the measures of sidewalks performance. The syntax stands out by relating the effect of the urban grid as the factor that induces the pedestrians’ movement and the performance measures because they create forms of evaluating the sidewalk’s quality. This research attempts to make compatible those two methods of approaching the movement to describe and to understand the relations between the space and the pedestrians' flow in the central area of Santa Maria-RS The urban space variables were processed with the artificial neural networks, an innovative technology with a lot of potential in the urban modeling area, on account of its learning aptitude starting from examples - phenomena that don't have explicit rules - and the parallel processing of the data - all the variables influence each other at the same time to result in the studied phenomenon. The obtained results were shown pertinent to the theoretical bases and they contribute to the explanation of the natural movement in cities. The results were shown pertinent to the theoretical bases and they contribute to explaining the natural movement in the cities.

Der Einsatz von hydrologischen Modellen zur Unterstützung von Planung und Betrieb von Entwässerungssystemen ist als Stand der Technik anzusehen. Realitätsnahe und sichere Modellergebnisse stellen dabei die Grundlage für eine zielgerichtete Entscheidungsfindung dar. Nur durch eine Kalibrierung können Parameter von konzeptionellen Modellen zur Berechnung des Niederschlag-Abfluss-Prozesses an die Randbedingungen des zu simulierenden technischen oder natürlichen Systems angepasst werden. Auch wenn die Kalibrierung eines Modells entscheidend zur Erhöhung der Realitätsnähe beiträgt, kann diese durch unterschiedliche Faktoren beeinflusst werden. Dies ist darauf zurückzuführen, dass bei hydrologischen Modellen nicht ausschließlich deterministische Gleichungen mit physikalisch basierten Parametern eingesetzt werden. Wesentliche Einflussfaktoren auf die Kalibrierung von urbanhydrologischen Modellen sind die gewählte Modellstruktur, die Eingangsdaten, die Kalibrierdaten, die Auswahl von Kalibrierereignissen sowie die eigentliche Kalibriermethodik. Im Rahmen dieser Arbeit wurden die Einflüsse der Kalibrierdaten, der Auswahl von Ereignissen und der Kalibriermethodik auf die Ergebnisse der automatischen Kalibrierung mittels multikriterieller Optimierungsverfahren untersucht.

En el presente trabajo se construye un modelo en el cual las decisiones de los usuarios, incluyendo la localización y el transporte, se analizan en el contexto de equilibrios de tipo entropía y modelos logit. El enfoque propuesto supone que los consumidores optimizan sus opciones de residencia y transporte al momento de localizarse. En ese contexto, se estudia el equilibrio estático de largo plazo del sistema de transporte y uso de suelo en el cual se satisfacen condiciones de tipo remate en la localización, mientras que el equilibrio en el sistema de transporte corresponde a la asignación a la ruta y tiempos de viaje según el concepto de equilibrio markoviano estocástico. En el equilibrio, ningún usuario está mejor localizándose en otro lugar ni tampoco escogiendo otro conjunto de rutas y destinos con el objeto de alcanzar sus propósitos de viaje. Es de esencial importancia en el trabajo expuesto, la consideración de fenómenos de tipo externalidad. Este tipo de interacciones ocurren cuando un hogar intenta localizarse considerando en su propia decisión las opciones de los demás usuarios del vecindario y cuando los destinos de viaje en la red física están descritos por quienes viajan. El método propuesto para estudiar los equilibrios globales provee una caracterización completa de la solución, probando existencia y en algunos casos unicidad. Este método consiste, dada la gran cantidad de interacciones presentes, en la definición de una función adecuada en donde los equilibrios del problema unificado corresponden a los puntos fijos de tal aplicación. Debido a lo anterior, el algoritmo propuesto para encontrar soluciones globales aprovecha la estructura descrita, poseyendo buenas propiedades de convergencia y siendo aplicable potencialmente a problemas de tamaño real, con población heterogénea y múltiples propósitos de viaje.

With urbanisation continuing to encroach upon flood plains, the constant replacement of permeable land with impermeable surfaces and with the changes in global climate, the need for improved flood modelling is ever more apparent. A wide range of methods exist that simulate surface flow; most commonly in one-dimensional (1D) or twodimensional (2D), and more recently on smaller scales in three-dimensional (3D) models. In urban flood modelling, 2D models are often the preferred choice as they can simulate surface flow more accurately than their 1D model counterparts; they are, however, more computationally demanding and thereby usually require greater simulation time. With the vast amount of information used in flood modelling, generalisation techniques are often employed to reduce the computational load within a simulation. The objective of this thesis is to improve 2D flood modelling in urban environments by introducing a new and novel approach of representing fine scale building features within coarse grids. This is achieved by creating an automated approach that data-mines key features such as buildings and represents their effects numerically within a multiple layer grid format. This new approach is tested in comparison to two other, already established generalising techniques which are single layer based. The effectiveness of each model is assessed by its ability to accurately represent surface flow at different grid resolutions and how each copes with varying building orientations and distributions within the test datasets. The performance of each generalising approach is determined therefore by its accuracy in relation to the fine scale model and the difference in the computational time required complete the simulation. Finally the multilayered methodology is applied to a real case scenario to test its applicability further. Overall it revealed, as predicted, that the multilayered approach enables far greater accuracies at routing surface flow within coarse grids whilst still greatly reducing computational time. As a further benefit in urban flood modelling, this thesis shows that using a multilayered data format it is possible to simulate the influence of features that have a grid resolution finer than the initial terrain topology data, thus enabling, for example, the routing of surface water through alleyways between buildings that have a width less than one meter.

In this work the model ASAM is enriched with new eddy viscosity based dynamic Smagorinsky subgrid-scale models. Therefore the model is more physically based to study atmospheric flow configurations at several atmospheric scales with main focus to urban scale flow with building-resolved resolution. The implemented dynamic procedures work well and showed good agreement to literature data. In a convective atmospheric boundary layer (ABL) the dynamic Smagorinsky coefficient reaches maximum values of 0.15 and decreases towards the surface or in stable stratified flow regimes. Vertical profiles of the Smagorinsky coefficient in a diurnal cycle of ABL depict typical behaviour of the dynamic Smagorinsky coefficient in near surface flow, free-stream, or stable stratified flow. Furthermore a modified inflow generation approach is proposed to produce fully turbulent flow fields. To modify a mean flow turbulent fluctuations are generated by superposition of sinusoidal and cosinesoidal modes. Due to the implementation of this inflow method the model ASAM has the ability to reproduce a given wind field with information from its mean wind speed and their fluctuation energy spectrum. The model configuration developed in this work is able to reproduce flow structure in a complex urban geometry. The Mock Urban Setting Test (MUST) experiment represent an urban roughness geometry by placing 120 shipping containers ordinary arranged in an array. The used building-resolved resolution is able to capture dynamic flow structures like specific wake flow, recirculation regions or eddy detachment. The dynamic fluctuating behaviour of the wind velocity components is reproduced by the model with regard to peak magnitudes and their temporal occurrence. Satisfying agreement is found between tracer gas dispersion field measurements and the model results by capturing the fluctuating concentration magnitude and in some extend the mean values.

In this work the model ASAM is enriched with new eddy viscosity based dynamic Smagorinsky subgrid-scale models. Therefore the model is more physically based to study atmospheric flow configurations at several atmospheric scales with main focus to urban scale flow with building-resolved resolution. The implemented dynamic procedures work well and showed good agreement to literature data. In a convective atmospheric boundary layer (ABL) the dynamic Smagorinsky coefficient reaches maximum values of 0.15 and decreases towards the surface or in stable stratified flow regimes. Vertical profiles of the Smagorinsky coefficient in a diurnal cycle of ABL depict typical behaviour of the dynamic Smagorinsky coefficient in near surface flow, free-stream, or stable stratified flow. Furthermore a modified inflow generation approach is proposed to produce fully turbulent flow fields. To modify a mean flow turbulent fluctuations are generated by superposition of sinusoidal and cosinesoidal modes. Due to the implementation of this inflow method the model ASAM has the ability to reproduce a given wind field with information from its mean wind speed and their fluctuation energy spectrum. The model configuration developed in this work is able to reproduce flow structure in a complex urban geometry. The Mock Urban Setting Test (MUST) experiment represent an urban roughness geometry by placing 120 shipping containers ordinary arranged in an array. The used building-resolved resolution is able to capture dynamic flow structures like specific wake flow, recirculation regions or eddy detachment. The dynamic fluctuating behaviour of the wind velocity components is reproduced by the model with regard to peak magnitudes and their temporal occurrence. Satisfying agreement is found between tracer gas dispersion field measurements and the model results by capturing the fluctuating concentration magnitude and in some extend the mean values.:1 Introduction 1 2 Fundamentals of Large-Eddy Simulation in atmospheric boundary layers 7 2.1 The atmospheric boundary layer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 2.2 Atmospheric turbulence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 2.3 Basic equations of LES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 3 Subgrid-scale modelling 15 3.1 Eddy viscosity subgrid-scale models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 3.1.1 Smagorinsky subgrid-scale model . . . . . . . . . . . . . . . . 16 3.1.2 Dynamic Smagorinsky subgrid-scale model . . . . . . . . . . . 18 3.1.3 Scale-dependent dynamic Smagorinsky subgrid-scale model . . 23 3.2 Implementation in the All Scale Atmospheric Model (ASAM) . . . . . 26 3.2.1 General description of ASAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 3.2.2 Subgrid-scale modelling in ASAM . . . . . . . . . . . . . . . . 27 3.3 Applications to meteorological situations . . . . . . . . . . . . . . . . 37 3.3.1 Stable and unstable stratified atmospheric boundary layers . . 37 3.3.2 Flow over periodic sinusoidal hill . . . . . . . . . . . . . . . . 49 4 Generation of turbulent inflow conditions 51 4.1 The necessity of turbulent inflow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 4.2 Synthetic turbulent inflow generation method . . . . . . . . . . . . . 53 4.3 Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 4.4 2D simulation results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 5 Mock Urban Setting Test Experiment (MUST) 65 5.1 Micro-scale urban simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 5.2 Description of the experiment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 5.3 Wind tunnel measurenments of MUST . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 5.4 Numerical MUST simulation with ASAM . . . . . . . . . . . . . . . . 72 5.4.1 Choice of initial condition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 5.4.2 Results of simulating case 2682353 . . . . . . . . . . . . . . . 81 5.4.3 Results of simulating case 2681829 . . . . . . . . . . . . . . . 98 5.4.4 Case resume . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 6 Summary and outlook 111 6.1 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 6.2 Outlook . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 7 Bibliography 117 List of Figures 127 List of Tables 135 Acronyms 137 Nomenclature 139 Acknowledgement 143 List of Publications 145

Design tool approaches for investigating energy use at an urban scale have traditionally three problematic issues regarding their implementation: 1) overly simple simulation methods; 2) the complexity of managing large amounts of input data; 3) outcomes that are not easily visualised. My research aim in the papers within this collection was to investigate the issues regarding modelling the energy use of larger numbers of buildings using detailed simulations techniques. This thesis brings together the papers to describe the research and case studies undertaken. It demonstrates the implementation of the new methods I have created including: hourly energy modelling at an urban scale; parametric analysis; pattern recognition and design analysis. The use of these methods and techniques is evident throughout the papers and combined outcomes show the possible shape of an early stage urban scale design tool. The methods have been explored through a series of international case studies. The research described in this thesis has contributed to the development of energy modelling of domestic buildings at an urban scale. The work in the appended papers has examined the requirements for a design tool that shows it is possible to use dynamic simulation, with detailed data generated automatically in a visual environment. With these attributes the tools developed can be seen as design tools and as such the work has moved the modelling from simple simulation methods based on an inventory of the building stock to more complex techniques. This involves full dynamic simulation methods and parametric testing of scenarios that include building fabric, systems, renewable technologies and the temporal nature of retrofit. Each one of the papers has been firmly based in case studies carried out in the UK, Middle East and China, ensuring that the methods used are transferable and applicable to problems of building in diverse climates. The outcomes of the research within the papers show that detailed energy modelling can be incorporated into the design process at an early stage, giving guidance to the designer, yet not interfering with the detailed design of the project.

Are there fundamental physical constraints guiding the evolution of cities? Since the influential contribution of Jane Jacobs, “The death and life of American cities”, this question continues to be vigorously debated, and the underlying principles of urbanisation remain elusive. In this thesis, we offer a concise methodology revealing key invariants within urban forms shaped by human resettlement over the years. In attempt to relate the spatial structure of cities to the dynamic properties of human mobility, we introduce a rigorous framework quantifying city evolution. This approach models intra-urban resettlement flows as a collective emergent phenomenon driven by thermodynamic forces. The model also accommodates nonlinear interactions between population dynamics and infrastructure development. We show that our framework is consistent with the most recent residential migration data and explains much of the spatial properties of actual cities in Australia and the USA. In addition, we use this framework to analyse critical phenomena inherent to the process of urban evolution and reveal potential polycentric transitions in the largest Australian and US cities.

Urban flooding is defined as ‘an overflowing or irruption of water over urban pathways which are not usually submerged’. Current economic, climatic and social trends suggest that the frequency, magnitude and cost of flooding are likely to increase in the future. Hydraulic models are commonly used by engineers in order to predict and mitigate flood risk. However full scale calibration and validation datasets for these modelling tools are scarce. The main research objective of this thesis was to design and construct a physical model in order to provide datasets useful to verify, calibrate and validate computer model results in terms of energy losses in manholes. To address these issues, an experimental facility has been constructed to enable the investigation of energy losses under steady and unsteady flow conditions in a scaled sewer system. Originally the model was composed of six manholes and three main pipes and then it was modified into a single pipe linked to an urban surface through a single manhole. Experiments involved the measurement of flow rates, velocity, pressure and water depth within the physical models under different hydraulic scenarios. Steady flow tests were conducted to quantify energy losses though manhole structures with different inlet/outlet configurations under a range of hydraulic conditions. Unsteady flow tests were conducted to examine the performance of different computational hydraulic models. These tests have shown that the performance of the SWMM hydraulic model could be improved by including local losses in the calibration process. After modification the model was used to quantify sewer to surface and surface to sewer flow exchange through a single manhole during pluvial flooding. The work has demonstrated the feasibility of using weir and orifice equations within modelling tools to quantify this exchange under steady conditions. The model was used to empirically quantify discharge coefficients for energy loss equations which describe flow exchange for the first time.

Every urban space has a unique aural signature and is part of a hierarchical meta-system of acoustic spaces. The aural signature is a result of the distribution of sonic events within a space that create an aggregate of acoustic spaces at different scales, ultimately creating a sound environment. Evidence suggests that fidelity of aural stimuli is a significant parameter in creating an accurate spatial mental map of the surrounding environment. The field that is concerned with the acoustic qualities of urban spaces is the interdisciplinary field of Soundscape. Soundscape, as a field and a term, was originally defined as a relationship between the human ear, sonic environment and society, and was intended to be an integral part of urban design. The concept is based on physical parameters as well as on the perceptual and cognitive restrictions. Until recently, the focus of the majority of soundscape design practice is the documentation and preservation of the urban sounds through audio recordings, and this has largely remained within the conceptual realm of music studios. As psychologists and acoustic engineers became more interested in soundscape research, the consideration of sound quality has gained traction. However, the analysis is heavily based on emotional response to soundscape audio tracks in laboratories. Urban spaces have long been designed primarily through three-dimensional geometrical procedures that are presented and evaluated visually. Although the field of soundscape was originally intended as a paradigm-shift for urban design, the sound phenomena have remained a secondary design aspect. The process of designing the aural spatial signature of urban open spaces has not yet been made readily accessible to the designer in modes that align with architectural design procedures. This is because spatial designers (architects, urban and event designers) lack adequate design concepts, metrics and tools to integrate acoustic sensory aspects into the design process of urban spaces. A relatively new adjunct theory was developed to relate sound (scape) to spatial design, namely Aural Architecture. There is another new epistemological field that addresses the spatiotemporal formation of sound domains, namely Soundscape Ecology. Although these theories offer spatial concepts, these intersecting theories have not yet been integrated into architectural and urban design practices. This research seeks to create a tool that integrates the theoretical spatial and soundscape design concepts, to aid spatial designers when considering sound as a design driver for urban design. The investigation is founded on establishing a relationship between aural architecture theories and the urban spatial experience and design. It also explores the merging of spatial and acoustical computational approaches, through integrating the physical/mathematical representation of sound to the mapping of the spatial envelopes and phenomena of human aural responses. The key design-based contribution is the development and calibration of a computational design and decision-aiding tool that can predict qualitative patterns of aural spatial perception, and translate them into spatial attributes within a modelled urban space. The fields of computation simulation, soundscape, and psychoacoustics inform the structure of the tool, the input parameters, and the testing and validation processes this research adopts. The merging of these concepts and processes are the knowledgebased contribution this research offers to the field of architecture.

The morphological consequences of architectural rules and regulations have an extremely relevant impact in the determination of both architectural and urban quality. Despite that, the relationship between the normative domain and architectural practice is often overlooked, and current scientific works tend to (1) concentrate on the political, the social, or the historical dimensions of architectural normativity and (2) elaborate on norms as external to the design process. This research tackles the norm-form relationship with two aims: the first is to elucidate the role of rules in determining architectural form, as a part of the design process, rather than an external constraint. Rules that have an impact on the design process can be considered as design acts, and their agency can be judged on the basis of their contribution to design quality. The second aim is to develop an understanding of the normative traits of architectural practice, by delving, through historical analyses, in the ‘modes of transmission’ of normativity inside the discipline—i.e., how architects elaborate, communicate and implement the normative process as a specific part of the project itself. Architects use norms as part of the design process, which is, in turn, inherently normative. To this end, the first part of the thesis elaborates on the theoretical framework in which the question can be addressed. Drawing on Choay’s work, the twofold foundation of architecture as a discipline, based on one side on Rules—notably with Vitruvius’ and Alberti’s works— and on the other on drawn or built Models, is investigated. Architectural normativity, namely the manifold manifestations of normativity along the process of production of space, is questioned, to build, through the use of instruments pertaining to philosophy of law and social ontology, a taxonomy of the normative ideas underlying a variety of architectural phenomena. The second part of the thesis is dedicated to the interactions between architecture and the domain of state-enforced norms, to define the ‘perverse effects’ of existing norms in the Italian normative framework, namely effects that are neither expected nor intended, and whose formal consequences, although derived from deliberate decisions taken during the design process, is distant from the norms’ telos. The third part of the thesis consists of three in-depth case studies that serve the scope to investigate and clarify the relationship between architectural practice and rules. Drawing on the notion normative model —namely a built or designed architecture invested with deontic value, explored and defined in the first part— the thesis delves into the idea that architectural artefacts can carry a deontic meaning. It shows how it is possible to conceive, within an adequate normative framework, an effective drawn or built normative artefact that is capable of solving the aporias investigated in the second part of the thesis. In the three case studies discussed, the verbal regulation acts as a reinforcement vis-à-vis the normative models, which in turn express a series of ideas that can be declined in the design process flexibly and efficiently. The work concludes that the complex relationship between architecture and normativity is determined on one side by its historical development, in particular at the dawn of the print age, where architectural drawings drastically replaced the verbal discourse as a vector of architectural information, and on the other side by the crystallisation occurred during the rise of urbanism, that articulated regulation in its current, parametrical form. While rules and regulations pertaining to the architectural realm must be intended as part of the discipline, architecture itself can contribute to the development of a more articulated and effective regulation through the exploration of the project as a normative tool.

No Brasil, o processo de urbanização caracterizou-se pela falta de planejamento e infraestrutura adequada, potencializando os impactos advindos das enchentes e inundações. Para mitigá-los, é necessária a realização de estudos hidrológicos que busquem compreender e representar o comportamento da bacia hidrográfica frente aos eventos chuvosos. Uma das ferramentas mais utilizadas para a execução dessa tarefa são os Sistemas de Suporte à Decisão (SSDs) aplicados na área de recursos hídricos, destacando-se o Sistema de Suporte a Decisões para Análise de Ondas de Cheias em Bacias Complexas (ABC6). O ABC6 caracteriza-se por ser um software brasileiro, gratuito e apresentar diversos modelos de determinação da precipitação efetiva e de geração de hidrogramas sintéticos. Quando os dados hidrológicos da área de estudo, como precipitação e vazão, encontram-se disponíveis, os parâmetros desses modelos podem ser determinados. Caso contrário, faz-se necessário estima-los por meio de formulações empíricas, sendo questionável a aplicação dessas formulações em áreas com características diferentes às de sua determinação. Dessa forma, a proposta do presente trabalho consistiu em avaliar o desempenho dos modelos presentes no ABC6, utilizando suas formulações empíricas para estimar o tempo de concentração e os parâmetros dos modelos de precipitação efetiva e de geração de hidrogramas sintéticos de uma bacia hidrográfica em processo de urbanização. Os resultados obtidos colocaram em xeque a validade dos valores dos parâmetros sugeridos em literatura técnica, do modelo do SCS para a determinação da precipitação efetiva e das rotinas de cálculo do ABC6 para os modelos de Horton e de Green-Ampt. Os resultados demonstraram a necessidade da atualização das rotinas de cálculo presentes no ABC6, de forma a torna-lo mais robusto, e da elaboração de um manual técnico detalhado de suas rotinas computacionais, orientando ao usuário de forma a extrair o máximo de sua potencialidade em estudos hidrológicos. Demonstrou-se, também, a necessidade de estudos regionalizados, de forma a incorporar as características e peculiaridades de cada região aos parâmetros a serem utilizados.
In Brazil, the urbanization process was characterized by the lack of planning and adequate infrastructure, strengthening the arising of floods and flooding. In order to mitigate them, it is necessary to conduct hydrological studies that seek to understand and represent the behavior of the watershed when facing rainfall events. One of the most used tools to perform this task is the Decision Support Systems (DSS) applied in the water resources area, highlighting the Decision Support System for Flood Wave Analysis in Complex Watersheds (ABC6). The ABC6 is characterized by being a free Brazilian software and it presents many models to determine the effective precipitation and to generate synthetic hydrographs. When the hydrological data of the study area are available, such as precipitation and flow, the models parameters can be determined. Otherwise, it is necessary to estimate them through empirical formulations so that the application of these formulations is questionable in areas with different characteristics from those of their determination. Thus, the purpose of this study was to assess the performance of the models presented in ABC6 by using their empirical formulations in order to estimate the time of concentration and the model parameters of effective precipitation and synthetic hydrograph generation for a watershed in the process of urbanization. The results put into question the validity of the parameters values suggested in the technical literature of the SCS model, which is used for the effective precipitation determination and the ABC6 calculation routines for models of Horton and Green-Ampt. The results presented the need of updating the calculation routines presented in the ABC6 in order to make it more robust, and the need of the elaboration of a detailed technical manual of its computational routines, guiding the user in order to make the most of its potential in hydrological studies. In addition, it has been demonstrated a need for regionalized studies in order to incorporate the features and characteristics of each region to the parameters to be used.

In the last three decades the global population has been growing at an essentially constant rate, at around 1.5 per cent per year, to about 6.026 billion in 2000 when it was estimated that 47% of that population live in an urban environment. Further, a United Nations' projection indicates that 60% of the total global population may be living in an urban settlement by the year 2025. This increasing urbanisation brings with it increased employment, that delivers affluence, which then continues the cycle of migration and movement to these growing metropolitan areas in both developed and developing countries. As cities increase in population and expand their urban area, there is a consequential expansion of urban transportation and accompanying service infrastructure. People travel daily, irrespective of their vast differences in culture, economic conditions and means of transportation. This daily mobility is sought for its own sake as well as to bridge the spatial distance that separates their homes from the work place, to accomplish their household's domestic needs and to undertake social journeys, such as visiting friends and taking holidays. As the world's urban population undertakes its daily mobility by a variety of transportation modes, an individual's mobility behaviour and mode-choice is governed by a complex matrix of physical and human, social and management indicators, measures and/or drivers. A literature review describes the current understanding of this complex matrix and concludes by identifying and defining a set of fundamental underlying measures that drive private motorised, public transport and non-motorised (walking and bicycling) mobility at national, city and household levels. As practical instruments, transportation models play an important role in providing decision-makers with analytical tools to help them understand their city's transportation and the different future scenarios it may face. While not necessarily producing foolproof information or predictions, models are still the best methods available to test the likely implications of alternative transportation policy decisions in a rapidly changing urban environment. Urban transport models are generally based on the notion that traffic can be modelled in aggregate measures through statistical data and predictive modelling techniques. In this research, dimensional analysis is used to derive sketch-plan models for private motorised, public transport and non-motorised mobility for any urban environment based on four-decades of detailed land-use and travel pattern data from a large international sample of cities. These models are developed on the basis of a set of fundamental underlying measures that are deemed to drive private motorised, public transport and non-motorised (walking and bicycling) mobility at the city level. Importantly, the models also embody three key attributes. They are: * easy to use, minimising user requirements and data inputs * policy-sensitive, capable of assessing a sufficient range of policy options * reliable and robust over time, so that the results can be consistently believed. The capacity of the sketch-plan models to predict personal mobility in an urban environment is statistically validated against an independent land-use and travel pattern data set for 83 cities located on five continents. Despite their simplicity and maintaining a consistent functional form over a time-series of four-decades and across all geographic and cultural regions, the private motorised mobility model can consistently explain up to 92% of the variance in private motorised urban mobility. The results for the public transport mobility model are less reliable and consistent, in particular when developing cities are part of the model. Results for developed or wealthier cities are much better. Reasons for these results and their inadequacies are discussed. The non-motorised modes mobility model is the least successful part of the modelling work. This can be attributed to a combination of inadequate data and, very likely, the more micro-level determinants of usage of these modes. The private motorised urban mobility sketch-plan model equation developed in this thesis is able to predict present and future trends of automobile use in individual cities to a high degree of statistical reliability. The model equation offers urban transport planners a focused direction on the fundamental measures that have the potential to control and deliver automobile restraint policies and strategies. A series of case studies shows that this model has wide applications in understanding past trends in private motorised mobility and in developing urban environmental strategy and policy through its ability to calculate and assess current and future motor vehicle emissions inventories in cities. The thesis makes suggestions for future work in this area of metropolitan level transport modelling, in particular, how to improve the public and non-motorised transport models so that total urban transport mobility can be better understood and modelled.

In the last three decades the global population has been growing at an essentially constant rate, at around 1.5 per cent per year, to about 6.026 billion in 2000 when it was estimated that 47% of that population live in an urban environment. Further, a United Nations' projection indicates that 60% of the total global population may be living in an urban settlement by the year 2025. This increasing urbanisation brings with it increased employment, that delivers affluence, which then continues the cycle of migration and movement to these growing metropolitan areas in both developed and developing countries. As cities increase in population and expand their urban area, there is a consequential expansion of urban transportation and accompanying service infrastructure. People travel daily, irrespective of their vast differences in culture, economic conditions and means of transportation. This daily mobility is sought for its own sake as well as to bridge the spatial distance that separates their homes from the work place, to accomplish their household's domestic needs and to undertake social journeys, such as visiting friends and taking holidays. As the world's urban population undertakes its daily mobility by a variety of transportation modes, an individual's mobility behaviour and mode-choice is governed by a complex matrix of physical and human, social and management indicators, measures and/or drivers. A literature review describes the current understanding of this complex matrix and concludes by identifying and defining a set of fundamental underlying measures that drive private motorised, public transport and non-motorised (walking and bicycling) mobility at national, city and household levels. As practical instruments, transportation models play an important role in providing decision-makers with analytical tools to help them understand their city's transportation and the different future scenarios it may face. While not necessarily producing foolproof information or predictions, models are still the best methods available to test the likely implications of alternative transportation policy decisions in a rapidly changing urban environment. Urban transport models are generally based on the notion that traffic can be modelled in aggregate measures through statistical data and predictive modelling techniques. In this research, dimensional analysis is used to derive sketch-plan models for private motorised, public transport and non-motorised mobility for any urban environment based on four-decades of detailed land-use and travel pattern data from a large international sample of cities. These models are developed on the basis of a set of fundamental underlying measures that are deemed to drive private motorised, public transport and non-motorised (walking and bicycling) mobility at the city level. Importantly, the models also embody three key attributes. They are: * easy to use, minimising user requirements and data inputs * policy-sensitive, capable of assessing a sufficient range of policy options * reliable and robust over time, so that the results can be consistently believed. The capacity of the sketch-plan models to predict personal mobility in an urban environment is statistically validated against an independent land-use and travel pattern data set for 83 cities located on five continents. Despite their simplicity and maintaining a consistent functional form over a time-series of four-decades and across all geographic and cultural regions, the private motorised mobility model can consistently explain up to 92% of the variance in private motorised urban mobility. The results for the public transport mobility model are less reliable and consistent, in particular when developing cities are part of the model. Results for developed or wealthier cities are much better. Reasons for these results and their inadequacies are discussed. The non-motorised modes mobility model is the least successful part of the modelling work. This can be attributed to a combination of inadequate data and, very likely, the more micro-level determinants of usage of these modes. The private motorised urban mobility sketch-plan model equation developed in this thesis is able to predict present and future trends of automobile use in individual cities to a high degree of statistical reliability. The model equation offers urban transport planners a focused direction on the fundamental measures that have the potential to control and deliver automobile restraint policies and strategies. A series of case studies shows that this model has wide applications in understanding past trends in private motorised mobility and in developing urban environmental strategy and policy through its ability to calculate and assess current and future motor vehicle emissions inventories in cities. The thesis makes suggestions for future work in this area of metropolitan level transport modelling, in particular, how to improve the public and non-motorised transport models so that total urban transport mobility can be better understood and modelled.

Il progetto di Simulazione di Traffico condotto consiste in una Micro-simulazione di traffico urbano avente come area di studio l’intero territorio del Comune di Bologna con annesse le zone urbane limitrofe dei Comuni di Casalecchio e di San Lazzaro di Savena. Il progetto di tesi sviluppato si colloca all’interno dello studio sperimentale del Dipartimento di Trasporti DICAM che ha come oggetto la Micro-simulazione dettagliata ed a larga scala dell’area urbana di Bologna. Il primo aspetto iniziale dello studio riguarda l’Offerta di Trasporto dello Scenario di Traffico. In particolare si è rafforzata la Rete di Trasporto dell’Area di Studio da un punto di vista del un suo utilizzo globale. Ulteriore tematica apportata riguarda la Modellazione del Territorio Esterno all’area di studio, sia dal punto di vista dell’Offerta di Trasporto che da quello della Domanda. Si è così proceduto alla creazione di uno Scenario di Traffico esteso alla Modellazione del territorio esterno. Quindi si è avviata per la prima volta la Micro-simulazione oggetto di ricerca, ed è stata eseguita fino a compimento. Nella fase finale si è effettuata la Validazione dello Scenario.

I viaggi e gli studi compiuti in Croazia, Montenegro e Bosnia Erzegovina in occasione della Tesi di Laurea hanno costituito l’occasione per comprendere quanto sia consistente il retaggio di Roma antica sulla sponda orientale dell’Adriatico. Nello stesso tempo si è potuto constatare che, per diversi motivi, dal punto di vista prettamente scientifico, la ricchezza di questo patrimonio archeologico aveva sino allora trovato soltanto poche occasioni di studio. Da qui la necessità di provvedere a un quadro completo e generale relativo alla presenza romana in un territorio come quello della provincia romana di Dalmatia che, pur considerando la sua molteplicità geografica, etnica, economica, culturale, sociale e politica, ha trovato, grazie all’intervento di Roma, una sua dimensione unitaria, un comune denominatore, tanto da farne una provincia che ebbe un ruolo fondamentale nella storia dell’Impero. Il lavoro prende le mosse da una considerazione preliminare e generale, che ne costituisce quasi lo spunto metodologico più determinante: la trasmissione della cultura e dei modelli di vita da parte di Roma alle altre popolazioni ha creato un modello in virtù del quale l’imperialismo romano si è in certo modo adattato alle diverse culture incontrate ed assimilate, dando vita ad una rete di culture unite da elementi comuni, ma anche profondamente diversificate per sintesi originali. Quella che pare essere la chiave di lettura impiegata è la struttura di un impero a forma di “rete” con forti elementi di coesione, ma allo stesso tempo dotato di ampi margini di autonomia. E questo a cominciare dall’analisi dei fattori che aprirono il cammino dell’afflusso romano in Dalmatia e nello stesso tempo permisero i contatti con il territorio italico. La ricerca ne analizza quindi i fattori:il diretto controllo militare, la costruzione di una rete viaria, l’estensione della cittadinanza romana, lo sviluppo della vita locale attraverso la formazione di una rete di municipi, i contatti economici e l’immigrazione di genti romanizzate. L’analisi ha posto in evidenza una provincia caratterizzata da notevoli contraddizioni, che ne condizionarono – presso entrambi i versanti del Velebit e delle Alpi Dinariche – lo sviluppo economico, sociale, culturale e urbanistico. Le profonde differenze strutturali tra questi due territori rimasero sempre presenti: la zona costiera divenne, sotto tutti i punti di vista, una sorta di continuazione dell’Italia, mntre quella continentale non progredì di pari passo. Eppure l’influenza romana si diffuse anche in questa, così che essa si pote conformare, in una certa misura, alla zona litoranea. Come si può dedurre dal fatto che il severo controllo militare divenne superfluo e che anche questa regione fu dotata progressivamente di centri amministrati da un gruppo dirigente compiutamente integrato nella cultura romana. Oltre all’analisi di tutto ciò che rientra nel processo di acculturazione dei nuovi territori, l’obiettivo principale del lavoro è l’analisi di uno degli elementi più importanti che la dominazione romana apportò nei territori conquistati, ovvero la creazione di città. In questo ambito relativamente periferico dell’Impero, qual è il territorio della provincia romana della Dalmatia, è stato dunque possibile analizzare le modalità di creazione di nuovi centri e di adattamento, da parte di Roma, ai caratteri locali dell’insediamento, nonché ai condizionamenti ambientali, evidenziando analogie e differenze tra le città fondate. Prima dell’avvento di Roma, nessuna delle regioni entrate a far parte dei territori della Dalmatia romana, con la sola eccezione della Liburnia, diede origine a centri di vero e proprio potere politico-economico, come ad esempio le città greche del Mediterraneo orientale, tali da continuare un loro sviluppo all’interno della provincia romana. In altri termini: non si hanno testimonianze di insediamenti autoctoni importanti che si siano trasformati in città sul modello dei centri provinciali romani, senza aver subito cambiamenti radicali quali una nuova pianificazione urbana o una riorganizzazione del modello di vita locale. Questo non significa che la struttura politico-sociale delle diverse tribù sia stata cambiata in modo drastico: almeno nelle modeste “città” autoctone, nelle quali le famiglie appaiono con la cittadinanza romana, assieme agli ordinamenti del diritto municipale, esse semplicemente continuarono ad avere il ruolo che i loro antenati mantennero per generazioni all’interno della propria comunità, prima della conquista romana. Il lavoro mette compiutamente in luce come lo sviluppo delle città nella provincia abbia risentito fortemente dello scarso progresso politico, sociale ed economico che conobbero le tribù e le popolazioni durante la fase pre-romana. La colonizzazione greca, troppo modesta, non riuscì a far compiere quel salto qualitativo ai centri autoctoni, che rimasero sostanzialmente privi di concetti basilari di urbanistica, anche se è possibile notare, almeno nei centri costieri, l’adozione di tecniche evolute, ad esempio nella costruzione delle mura. In conclusione questo lavoro chiarisce analiticamente, con la raccolta di un’infinità di dati (archeologici e topografici, materiali ed epigrafici, e desunti dalle fonti storiche), come la formazione della città e l’urbanizzazione della sponda orientale dell’adriatico sia un fenomeno prettamente romano, pur differenziato, nelle sue dinamiche storiche, quasi caso per caso. I dati offerti dalla topografia delle città della Dalmatia, malgrado la scarsità di esempi ben documentati, sembrano confermare il principio della regolarità degli impianti urbani. Una griglia ortogonale severamente applicata la si individua innanzi tutto nelle città pianificate di Iader, Aequum e, probabilmente, anche a Salona. In primis nelle colonie, quindi, ma non esclusivamente. Anche numerosi municipi sviluppatisi da insediamenti di origine autoctona hanno espresso molto presto la tendenza allo sviluppo di un sistema ortogonale regolare, se non in tutta l’area urbana, almeno nei settori di più possibile applicazione. Ne sono un esempio Aenona, Arba, Argiruntum, Doclea, Narona ed altri. La mancanza di un’organizzazione spaziale regolare non ha tuttavia compromesso l’omogeneità di un’attrezzatura urbana tesa alla normalizzazione, in cui i componenti più importanti, forum e suoi annessi, complessi termali, templi dinastici e capitolia, si avviano a diventare canonici. Le differenze più sensibili, che pure non mancano, sembrano dipendere dalle abitudini delle diverse etnie, dai condizionamenti topografici e dalla disponibilità finanziaria dei notabili. Una città romana non può prendere corpo in tutta la sua pienezza solo per la volontà del potere centrale. Un progetto urbanistico resta un fatto teorico finché non si realizzano le condizioni per cui si fondano due fenomeni importantissimi: uno socio-culturale, che consiste nell’emergenza di una classe di notabili “fortunati” desiderosi di dare a Roma dimostrazioni di lealtà, pronti a rispondere a qualsiasi sollecitazione da parte del potere centrale e addirittura ad anticiparlo; l’altro politico-amministrativo, che riguarda il sistema instaurato da Roma, grazie al quale i suddetti notabili possono godere di un certo potere e muoversi in vista della promozione personale nell’ambito della propria città. Aiuti provenienti dagli imperatori o da governatori provinciali, per quanto consistenti, rimangono un fatto non sistematico se non imprevedibile, e rappresentano comunque un episodio circoscritto. Anche se qualche città risulta in grado di costruire pecunia publica alcuni importanti edifici del quadro monumentale, il ruolo del finanziamento pubblico resta relativamente modesto. Quando la documentazione epigrafica esiste, si rivela che sono i notabili locali i maggiori responsabili della costruzione delle opere pubbliche. Sebbene le testimonianze epigrafiche siano scarse e, per la Dalmatia non sia possibile formulare un quadro completo delle committenze che favorirono materialmente lo sviluppo architettonico ed artistico di molti complessi monumentali, tuttavia è possibile osservare e riconoscere alcuni aspetti significativi e peculiari della provincia.