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IFSC/USP: Um padrão universal em cidades mundiais
As cidades mundiais são ou não parecidas no que diz respeito à sua topologia? Urbanistas, físicos e engenheiros já realizam estudos há muitos anos para responder este tipo de pergunta, tentando mapear as ruas de diversas cidades espalhadas pelo globo para entender como as cidades se organizam e, sobretudo, se a lógica de organização e conexão entre elas são regidas pelo mesmo princípio, seja no Brasil, Estados Unidos, Japão ou qualquer lugar do mundo.
No Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), o docente do Grupo de Computação Interdisciplinar (GCI), Luciano da Fontoura Costa, e outros três colaboradores*, fizeram um mapeamento de 1.150 cidades espalhadas pelo globo, tendo como base princípios de Redes Complexas e Análise de Imagens (clique aqui para acessar o artigo). "Transformamos os mapas das cidades em grafos. Cada rua foi mapeada numa conexão, enquanto as confluências entre estas ruas foram transformadas em vértices", explica.
Para fazer o mapeamento, o docente e seus colaboradores utilizaram o Open Street Map, base de dados on-line que traz informações sobre cidades do mundo (localização, ruas, posição etc.). Além disso, os pesquisadores criaram um programa que desconsiderou os gargalos de alguns municípios, isto é, as partes fronteiriças, para evitar erros na análise em razão dos chamados efeitos de borda.
Outro filtro utilizado pelos pesquisadores considerou o número de habitantes das cidades. Como o estudo teve como base Redes Complexas, tanto a topologia quanto o tamanho das cidades influenciam na análise. Por essa razão, as cidades analisadas pelos pesquisadores tinham entre 100 mil e 600 mil habitantes.
Um padrão universal?
Para fazer a análise, Luciano e seus colaboradores consideraram oito medidas topológicas diferentes, incluindo medidas concêntricas, acessibilidade e "matching index". Utilizando métodos estatísticos (análise por componentes principais) para eliminar redundâncias, ou seja, dados diferentes que fornecem resultados iguais, foi possível gerar gráficos em duas dimensões, fornecendo mapas das cidades, que foram separadas por continentes.
Das cerca de 1.150 cidades analisadas, eles verificaram que não existem grandes diferenças topológicas entre elas, ou seja, no geral, as cidades são muito parecidas no que se refere às suas topologias. "Entendemos que existe um princípio de universalidade na organização das cidades no mundo, e isso faz muito sentido, pois as demandas dos cidadãos, sejam eles de qual país forem, são parecidas no mundo inteiro: encontrar lugares com facilidade em qualquer direção, com possível viés ao centro da cidade", explica Luciano.
Esse resultado surpreendente sugere uma regra universal de organização das cidades. Mesmo que as cidades tenham sido construídas em épocas e contextos diferentes, as necessidades de deslocamento tendem a se igualar mundo afora. "No que diz respeito à organização topológica, mesmo diante de condições complexas, como a presença de rios ou montanhas, é a regra mais simples que prevalece", afirma o docente. "Desta forma, o relevo parece não influenciar nessa organização, pois é contornado por meio da construção de pontes e túneis, por exemplo".
Mesmo diante das semelhanças, um viés foi detectado: em cidades da América Anglo-Saxônica, ou seja, que falam o idioma inglês, diferenciam-se notadamente das cidades Latino-Americanas. "As cidades da América Anglo-Saxônica tendem a ter ruas que se cruzam de forma mais cartesiana, formando quarteirões quadrados ou retangulares", aponta Guilherme S. Domingues, um dos colaboradores da pesquisa e aluno da Física Computacional do IFSC/USP.
Apesar da exceção acima, o principal resultado do estudo continua sendo a observação de um padrão universal de organização das cidades, provavelmente em virtude do atendimento às necessidades comuns de deslocamento.