iTEAM – Integrated Transports and Energey Activity-Based modeling

O problema

• As cidades actuais tornaram-se hoje grandemente problemáticas de gerir, planear, monitorizar…

• Temos engarrafamentos, poluição, crime, produção de lixo,…

• Imagine que tem que decidir onde investir os próximos milhões do seu orçamento!• Qual é a melhor opção para a cidade??

Porque é tão difícil?

Porque é tão difícil?

• A cidade tem várias perspectivas/sub-sistemas que interagem entre si constantemente:– Transportes– Energia– Uso do solo – Ambiente e recursos naturais– Comunicações

• As nossas cidades são um caso paradigmático de um sistema complexo

Mas há solução?...

• Não é realista procurar por modelos analíticos simples (por expo. um conjunto de fórmulas) que permitam fazer previsões que considerem todos os sub-sistemas

• Actualmente, a investigação foca na origem de todo o sistema: as pessoas

• Agent Based Modeling (ABM)!

Agent Based Models para a cidade

• Agentes:– Agregados familiares, cidadãos, empresas,

governo, agentes imobiliários, constructores…

• Built environment:– Edifícios, estradas, oferta de recursos naturais,…

• Tudo isto corre numa simulação…

…mas isto é como nos jogos de simulação?

…mas isto é como nos jogos de simulação?

• Não exactamente…

• Os jogos de simulação focam no divertimento, performance, usabilidade, jogabilidade e qualidade gráfica.

• Baseiam-se em modelos de comportamente demasiado simplistas:– Geração de população muito pouco realista– Decisões (por expo, escolhas de mobilidade, localização de nova

habitação…) aleatórias com pouca preocupação em espelhar a realidade

– Pouca precisão da simulação (por expo, não há simulador de transportes)

– Etc…

…mas pode de facto ser real(ista)?• Muitas ferramentas de simulação de transportes

e planeamento urbano têm sido aplicadas com grande sucesso em muitas cidades do mundo– OPUS– iLute– DynaMIT– Transcad– MATSim– …

…mas pode de facto ser real(ista)?

• Decadas de investigação têm demonstrado que o comportamento humano pode ser modelado probabilisticamente desde que identifiquemos as variáveis que participação na decisão

• O realismo dos nosso modelos de comportamento dependem fortemente na calibração a partir de dados reais!– A partir de instituições estatísticas (por expo, INE)– A partir de inquéritos e recolha de dados no campo

O que há de novo no iTEAM?

• O primeiro modelo urbano que integra energia, transportes e uso do solo. Permite analisar novas questões, tais como:– E se passarmos a ter X% de veículos electricos?– Como é que os preços do imobiliário vão evoluir

quando temos uma subida em Y% nos preços de energia/petróleo?

– …

O que há de novo no iTEAM?• Tecnologias inovadoras na colecta de dados

Questionnaire

Energy monitoring

Prompt-recall GPS survey

Web2.0

O que há de novo no iTEAM?• Análise inovadora de impacto ambiental

– Material Flow Analysis – Data Envelopment Analysis

A equipa do iTEAM

–FCTUC • F. Pereira, A. Almeida, C. Bento, B. Ribeiro

– IST• J. Abreu, S. Niza

– FEUP• T. Galvao, A. Camanho

– MIT: • M. Ben-Akiva, C. Zegras, J. Fernandez

Colaborações actuais

• Smartphone data collection– Singapore (NTU)– Lausanne, Switzerland (EPFL)

• Online questionnaire– American University of Beirut

Mais informações…

• MPP reference: MIT-PT/SES-SUES/0041/2008

• Início: 1 April 2009• Fim: 31 March 2012

• IR: Francisco C. Pereira (camara@dei.uc.pt)• Eureka! EU Excellence label (awarded to proposal)• Website (em desenvolvimento): iteam.dei.uc.pt