Resumo: Questões impostas pela sustentabilidade impedirão que as cidades continuem a se alastrar infinitamente, obrigando-as a se tornarem mais densas. Isso criará um desafio para a mobilidade urbana. Introduzir um maior número de habitantes em regiões com malha viária projetada para outra realidade resulta em problemas de congestionamento, desconforto para pedestres e ciclistas, prejuízos ao transporte público e destruição do espaço da rua como ambiente de convívio. O retrofit da malha viária urbana é frequentemente orientado por modelos e soluções centrados no aumento da capacidade de fluxo veicular que podem levar à indução da demanda por superfície viária. Uma alternativa a esses modelos é viabilizar a inclusão de variados modais recomendados pelos preceitos de sustentabilidade contemporâneos, criando as condições necessárias para tornar os transportes ativos mais atraentes e reduzindo o uso de veículos privados. Esta pesquisa propõe uma metodologia de suporte ao projeto de retrofit de ruas urbanas a fim de promover meios de transporte ativos. Foi adotado o método construtivo, baseado em simulação e modelagem, para o desenvolvimento incremental de uma metodologia computacional para a formulação, a geração e a avaliação de intervenções com base em seu potencial impacto na caminhabilidade. A metodologia proposta compreende três módulos. O primeiro, de formulação, é baseado em sintaxe espacial. Utiliza múltiplas análises de escolha angular, com diferentes raios de movimento, para hierarquizar computacionalmente ruas e classifica-las de acordo com seu potencial para intervenções de promoção da caminhabilidade. O segundo módulo, de geração, é baseado em regras de gramática da forma, e guiado por esta hierarquia computacional, em conjunto com uma descrição dos componentes das ruas, para gerar cenários de intervenção para melhorar a segurança e conforto do pedestre. O último módulo é formado por uma avaliação automatizada do nível de serviço de pedestres que permite uma comparação quantitativa entre o cenário gerado e as condições existentes. A viabilidade e a aplicabilidade dos módulos de formulação e geração foram testadas de forma incremental por meio de um estudo de aplicação para a geração de um cenário para a cidade de State College, PA. O módulo de avaliação teve sua capacidade de generalização e sensibilidade testados com três exemplos de ruas retrofitadas na última década em diferentes cidades no Brasil. O cenário gerado para State College foi avaliado utilizando o procedimento proposto e um segundo procedimento encontrado na literatura e também baseado em nível de serviço de pedestres. Essa avaliação comparativa serviu para validar o módulo de avaliação e corroborar a capacidade dos módulos de formulação e geração de produzirem cenários com impacto significativo no nível de serviço de pedestres contribuindo para uma escolha modal mais sustentável. A metodologia proposta articula o objetivo top-down de melhorar a caminhabilidade para viabilizar o adensamento urbano, com uma estratégia de projeto bottom-up, que propõe intervenções a partir de características existentes. Ademais, a metodologia permite o desenvolvimento incremental de propostas menos ambiciosas que podem melhorar significativamente a mobilidade urbana em etapas incrementais Ver menos

Abstract: Current sustainability issues impose a limit to urban sprawl. Cities will have to become denser, creating a challenge for urban mobility. Introducing more residents into regions with road networks designed for lower population densities leads to congestion, pedestrian and cyclist discomfort, lower transit quality and reduced opportunities for social interaction. Retrofitting existing road infrastructure can improve access to transit and active mobility modes, and reduce private vehicle use. Urban street design is critical to achieve these goals. Nonetheless, the design process is usually guided by models and quantitative solutions that focus on increasing vehicle flow capacity, leading to overestimated private vehicle use and induced demand. This research proposes a design support methodology for retrofitting urban streets to promote walking. It applies the constructive research method, based on simulation and modeling, to incrementally develop a computational design methodology to formulate, generate and evaluate urban street retrofit interventions, based on their impact on mode share. A literature review covered the following topics: a) methods for quantitively relating changes in the built environment to travel behavior; b) urban theories, recommendations and contemporary guides for retrofitting the geometry of urban streets to promote active mobility; c) approaches to the city as a complex adaptive system in urban design theory and practice; d) parametric and generative methods for urban modeling and their applications in street design and evaluation. A computational methodology, composed of three modules, was developed: formulation, generation and evaluation. The first module hierarchizes and ranks streets based on their potential for interventions to promote walkability using space syntax angular segment choice analyses. It calculates shortest paths from everywhere to everywhere within a graph using different radii to represent the potential for vehicular and pedestrian movement. The second module is based on shape grammar rules, extracted from guides and manuals for urban street retrofitting. These rules generate intervention scenarios to improve pedestrian safety and comfort based on street hierarchy and description. The last module is an automated Pedestrian Level of Service (PLOS) evaluation to quantitatively compare the computationally generated scenario to the existing state and evaluate its potential to positively contribute to walkability. The Evaluation Module was tested for its generalization ability and sensitiveness using three recent street retrofitting interventions in Brazil. The methodology's feasibility and applicability were tested by incrementally modeling a scenario for State College, PA, evaluating it with the Evaluation Module and comparing the results to a second PLOS evaluation found in literature. This comparative evaluation was used to validate the Evaluation Module and to corroborate that the Formulation and Generation Modules generate scenarios that positively impact PLOS and can contribute to a more sustainable mode shift. The proposed framework articulates the top-down approach of improving walkability to promote densification with a bottom-up design strategy that proposes changes based on existing urban characteristics. It supports the development of incremental, less ambitious and phased design interventions that can gradually improve urban mobility Ver menos