A metodologia utilizada foi baseada em vários estudos que trataram do assunto referente à Análise Multicritério e/ou Aplicação em um SIG e Critérios que contribuam com risco ou suscetibilidade a este, tais como Saaty (1980), Giordano e Riedel (2006), Van Westen et al. (2008), Lima et al. (2009), Lacerda (2011), Souza et al. (2011), Martinho (2011), Diniz (2012), Mendonça (2012), Arimoro (2012), Mandai (2012), Mesquita (2013), Almeida (2013), ANTT (2013), VALEC (2013), SADR (2014), CPRM (2014). Cabe destacar que foi realizada pesquisa bibliográfica sobre metodologia internacional em modelagem de traçados, mas que especificamente sobre o tema aplicado não existem muito trabalhos acadêmicos, em análise multicritério multidisciplinar, que aplique SIG divulgados em revistas indexadas. Talvez existam trabalhos em meio técnicos, porém não divulgados.
A metodologia desta dissertação pode ser descrita pelas seguintes etapas: • Inventário: nesta etapa foi realizado um levantamento bibliográfico sobre as principais características de terreno que podem indicar aspectos de aptidão inerentes à infraestrutura de traçado, tais como a geomorfologia, geologia, litologia, declividade, pedologia e características do relevo. Outro levantamento que foi realizado com base na literatura foi o das principais condicionantes restritivas que podem influenciar na
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definição de uma rota de ferrovia, das quais se destacam as de cunho ambiental. Além destas, também foram observados pontos de atratividade socioeconômicos.
• Análise: uma vez concluída a etapa de inventário, na qual foi organizado o banco de dados referentes à área de estudo, foi realizada a etapa de modelagem desses dados, trabalhando a confecção dos mapas de aptidão física do terreno, restritividade para critérios ambientais (restritivos) e atração em função dos usos do solo e as atividades envolvidas (socioeconômicas).
• Resultado Final: a etapa de síntese objetiva uma definição final do traçado, baseando-se na questão da favorabilidade decorrida da análise dos critérios que envolvem a aptidão, a restrição e a atração. A partir dessa definição, foi gerado o layout final com alternativa(s) de traçado(s) proposto(s). A Figura 26 apresenta o modelo da metodologia utilizada, na qual pode ser identificada cada fase.
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Figura 26 – Diagrama Síntese da Metodologia, adaptado de Diniz (2012).
Os produtos de saída foram usados como subsídios para inputs das etapas seguintes.
Os dados preliminares levantados na etapa de inventário foram baseados em outros estudos voltados para constituição de obras lineares, como Mesquita (2013), Lacerda (2011), Giordano e Riedel (2006) e Valec (2013). Os dados e seus respectivos distribuidores já foram apresentados na figura 25. Na figura 27 será apresentado fluxograma com as principais atividades desenvolvidas nesta metodologia.
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Primeiramente foi realizado um levantamento bibliográfico com relação aos modelos e concepções que envolvessem obras lineares, ferrovias e uso de ferramentas de SIG que poderiam ser aplicadas para modelagem de traçado. A partir daí, buscou-se base de dados que atendessem aos possíveis parâmetros de influência de geração de traçado, envolvendo não apenas critérios técnicos de infraestrutura, mas também ambientais e socioeconômicos.
Em paralelo a esse levantamento das bases de dados, foi realizado um levantamento de requisitos aos quais esses parâmetros atenderiam a objetivos ferroviários, sendo que os critérios, de acordo com cada atributo, seriam:
Aptidão física. Critérios: as classes de aptidão física devem atender ao menor esforço de mudança em nível, buscando áreas com características planas; estrutura de solo e de rocha que suporte a robustez de uma infraestrutura ferroviária, evitando áreas com solo mole ou de alta permeabilidade ou áreas com afloramentos rochosos que indiquem a necessidade de grandes obras de retirada com material explosivo, ou que indiquem instabilidade de taludes etc. Restritividade Ambiental. Critérios: evitar a passagem por áreas de proteção
ambiental, sobretudo aquelas que são resguardadas por lei; nas áreas que não contemplem essa característica de ser protegida ou tenha esse potencial, buscar áreas nas quais a vegetação represente uma produção menos intensa de biomassa, para que se tenha um menor esforço com processos de desflorestamentos.
Atratividade Socioeconômica. Critérios: busca por áreas que apresentem potencial produtivo de grãos ou extração de minérios; proximidade a cidades que possam atingir um desenvolvimento, por meio da geração de empregos; aproveitamento de estradas que possam servir para transporte de materiais em períodos de projeto executivo, contudo, o adensamento de vias deve ser evitado.
Uma vez definidos os critérios e os requisitos, realizou-se a confecção de questionários e a aplicação a especialistas contemplando a metodologia de análise multicritério AHP com ranking variando de 1 a 9 para atribuição dos pesos para cada critério, objetivando atender os melhores requisitos de aptidão, restrição e atração que envolvesse a modelagem ferroviária.
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A ponderação de pesos foi realizada em três instâncias, a primeira analisando apenas os critérios das classes; a segunda apenas as classes de cada aspecto; e, finalmente, a relação de importância entre os aspectos. Na Figura 28 é apresentado um exemplo da separação entre os aspectos, classes e atributos.
Figura 28 – Diagrama de Aspectos, Classes e Atributos.
Com o questionário respondido e seus respectivos critérios com suas ponderações, foi possível aplicar a álgebra de mapas, por meio de overlay, para geração dos mapas temáticos de aptidão física, restritividade ambiental e atratividade socioeconômica.
Um segundo processo de álgebra de mapas foi realizado usando os mapas de aptidão física, restritividade ambiental e atratividade socioeconômica para alimentar a superfície de custos que serviu de base para gerar o custo de distância. Nessa etapa, foram realizadas simulações de traçados considerando diferentes níveis de influências dos aspectos ambientais, físicos e socioeconômicos.
As principais atividades desenvolvidas, como já descrito anteriormente, envolvem a revisão bibliográfica, aquisição de dados e análise de requisitos. Esses passos foram necessários para a geração dos questionários, bem como dos mapas
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temáticos, o que possibilitou o processo de álgebra de mapas para obtenção de custos, e, por fim, a conclusão do processo de modelagem das alternativas finais de traçado. Estas atividades serão melhor explicadas nos próximos itens.