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Resumo
Nos últimos anos, a nova Ciência das Cidades se estabeleceu como uma abordagem quantitativa fértil para o entendimento dos fenômenos urbanos. Um de seus pilares é a proposição de que os sistemas urbanos apresentam comportamentos universais de escala de variáveis socioeconômicas, de infraestrutura e de serviços básicos individuais. Este artigo discute até onde essa proposição é realmente universal, testando-a frente a uma ampla variedade de métricas urbanas de um país em desenvolvimento. Apresentamos uma exploração dos expoentes de escala(mento) de mais de 60 variáveis do sistema urbano brasileiro. A estimação dos expoentes é um desafio técnico, dado que a definição de "município" no Brasil segue critérios políticos e não considera as características da paisagem, a densidade e os serviços domiciliares básicos. Considerando que os municípios brasileiros podem não ser iguais ao que se entende por assentamento urbanizado, selecionamos os mais assemelhados a "cidades" através de um procedimento sistemático de corte da densidade e estimamos os expoentes desse subconjunto. Para validar nossos achados, comparamos nossos resultados para as mesmas variáveis com outros estudos baseados em métodos alternativos. Os resultados mostram que as variáveis socioeconômicas analisadas seguem uma relação de escala superlinear com a população das cidades, enquanto a maioria das variáveis de infraestrutura e de serviços básicos domiciliares seguem os esperados regimes sublinear e linear, respectivamente. No entanto, algumas delas fogem dos regimes esperados, botando em dúvida a hipótese universal do escalamento urbano / leis de escala. Nossa conclusão é de que esses desvios são produto de decisões e políticas impostas "de cima para baixo". Mesmo que nossa análise abranja um período de apenas 10 anos e, portanto, não seja suficiente para permitir conclusões definitivas, há indícios de que os expoentes de escala dessas variáveis estão evoluindo e que os desvios podem ser apenas comportamentos restritos no tempo que não impedem os sistemas urbanos de atingir o regime esperado em algum momento futuro.
Referências
Alves L., Ribeiro A., Lenzi E., Mendes R. (2013). Distance to the scaling law: a useful approach for unveiling relationships between crime and urban metrics. Plos one, v. 8, n. 8, p. e69580. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0069580
Alves L., Ribeiro H., Lenzia E., Mendes R. (2014). Empirical analysis on the connection between power-law distributions and allometries for urban indicators. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, v.409, p. 175–182. https://doi.org/10.1016/j.physa.2014.04.046.
Arcaute E., Hatna E., Ferguson P., Youn H., Johansson A., Batty M. (2015). Constructing cities, deconstructing scaling laws. Journal of The Royal Society Interface, v. 12, n. 102, p. 20140745. https://doi.org/10.1098/rsif.2014.0745.
Batty M. (2013). The new science of cities. MIT Press.
Bettencourt L.M. (2013). The origins of scaling in cities. Science, v. 340, n. 6139, p. 1438–1441. https://doi.org/10.1126/science.1235823.
Bettencourt L.M., Lobo J., Youn H. (2013). The hypothesis of urban scaling: formalization, implications, and challenges. arXiv preprint arXiv:1301.5919.
Bettencourt L.M., Lobo J., Helbing D., Kuhnert C., West G. (2007). Growth, innovation, scaling, and the pace of life in cities. Proceedings of the national academy of sciences, v. 104, n. 17, p. 7301–7306. https://doi.org/10.1073/pnas.0610172104.
Bettencourt L.M., Lobo J. (2016). Urban scaling in Europe. Journal of The Royal Society Interface, v. 13, n. 116, p. 20160005. https://doi.org/10.1098/rsif.2016.0005.
Bettencourt L.M., West G. (2010). A unified theory of urban living. Nature, v. 467, n. 7318, p. 912–913. https://doi.org/10.1038/467912a.
Cesaretti R., Lobo J., Bettencourt L.M., Ortman S., Smith M. (2016). Population-area relationship for Medieval European cities. PloS one, v. 11, n. 10, p. e016267. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0162678
Cottineau C., Arcaute E., Hatna E., Batty M. (2017). Diverse cities or the systematic paradox of urban scaling laws. Computers, Environment and Urban Systems, v. 63, p. 80–94. https://doi.org/10.1016/j.compenvurbsys.2016.04.006.
Cura R., Cottineau C., Swerts E., Ignazzi C., Bretagnolle A., Vacchiani-Marcuzzo C., Pumain D. (2017). The Old and the New: Qualifying City Systems in the World with Classical Models and New Data. Geographical Analysis, v. 49, n. 4, p. 363–386. https://doi.org/10.1111/gean.12129.
Dijkstra L., Poelman H. (2012). Cities in Europe: the new OECD-EC definition. Regional Focus, v. 1, p. 2012.
Faria R., Nogueira J., Mueller B. (2005). Políticas de precificação do setor de saneamento urbano no Brasil: as evidências do Equilíbrio de Baixo Nível. Estudos Econômicos, v. 35, n. 3, p. 481–518.
Fragkias M., Lobo J., Strumsky D., Seto K. (2013). Does size matter? Scaling of CO2 emissions and US urban areas. PLoS One, v. 8, n. 6, p. e64727. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0064727
Gomez-Lievano A., Youn H., West G. (2012). The statistics of urban scaling and their connection to Zipf’s law. PloS one, v. 7, n. 7, p. e40393. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0040393
Gomez-Lievano A., Patterson-Lomba O., Hausmann R. (2016). Explaining the prevalence, scaling and variance of urban phenomena. Nature Human Behaviour, v. 1, p. 0012. https://doi.org/10.1038/s41562-016-0012.
Habitat U.N. (2016). World Cities Report 2016: Urbanization and Development–Emerging Futures. Nairobi, Publisher: UN-Habitat.
IBGE. (2010). Censo demográfico 2010. IBGE: Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Disponível em: https://bit.ly/3jrHGOe. [Consultado em: Dezembro/2014].
IBGE-cidades. IBGE-cidades. Disponível em: https://bit.ly/2E0LUMr. [Consultado em: Março/2016].
Ignazzi A.C. (2014). Scaling laws, economic growth, education and crime: evidence from Brazil. L’Espace géographique, v. 43, n. 4, p. 324–337.
Ignazzi, A. C. (2015). PhD thesis: Coevolution in the Brazilian System of Cities. Université Paris 1. Disponível em: [https://www.dropbox.com/s/y1ds31yegjb9pta/Th%C3%A9se%20Doctorat%20G%C3%A9ographie%20Ignazzi_Paris1.pdf?dl=0].
IPEA. Instituto de Pesquisa Econômica Aplicada. Dados econômicos brasileiros. Disponível em: https://bit.ly/2OPz0Do. [Consultado em: Novembro/2013].
Leitao J., Miotto J., Gerlach M., Altmann E. (2016). Is this scaling nonlinear?. Royal Society Open Science, v. 3, n. 7, p. 150649. https://doi.org/10.1098/rsos.150649.
Louf R., Roth C., Barthelemy M. (2014). Scaling in transportation networks. PLoS One, v. 9, n. 7, p. e102007. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0102007
Louf R., Barthelemy M. (2014). Scaling: lost in the smog. Environment and Planning B: Planning and Design, v. 41, n. 5, p. 767–769. https://doi.org/10.1068/b4105c.
Martine G., Mcgranahan G. (2010). Brazil’s Early Urban Transition: What Can It Teach Urbanizing Countries?. IIED.
MMA – Ministério do Meio Ambiente. Cadastro Nacional de Unidades de Conservação. Disponível em: https://bit.ly/3eSplGL. [Consultado em: Novembro/2016].
Muller N., Jha A. (2017). Does environmental policy affect scaling laws between population and pollution? Evidence from American metropolitan areas. PloS one, v. 12, n. 8, p. e0181407. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0181407
Nelson R. (1956). A theory of the low-level equilibrium trap in underdeveloped economies. The American Economic Review, v. 46, n. 5, p. 894–908.
OSM - Open Street Maps. Dados do Brasil. Disponível em: https://bit.ly/32Kol52. [Consultado em: Agosto/2013].
Ortman S., Cabaniss A., Strum J., Bettencourt L.M. (2014). The pre-history of urban scaling. PloS one, v. 9, n. 2, p. e87902. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0087902.
Pumain D., Paulus F., Vacchiani-Marcuzzo C., Lobo J. (2006). An evolutionary theory for interpreting urban scaling laws. Cybergeo: European Journal of Geography. https://doi.org/10.4000/cybergeo.2519.
Ribeiro F., Meirelles J., Ferreira F., Neto C. (2017). A model of urban scaling laws based on distance dependent interactions. Royal Society Open Science, v. 4, n. 3, p. 160926. https://doi.org/10.1098/rsos.160926.
Rybski D., Reusser D., Winz A., Fichtner C., Sterzel T., Kropp J. (2017). Cities as nuclei of sustainability?. Environment and Planning B: Urban Analytics and City Science, v. 44, n. 3, p. 425–440.
SNIS - Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento. (2014). Diagnóstico dos Serviços de Água e Esgotos - 2012. Brasília.
SNIS - Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento. Série Histórica. Disponível em: https://bit.ly/3eYgvr2. [Consultado em: Março/2017].
Strano E., Sood V. (2016). Rich and poor cities in Europe. An urban scaling approach to mapping the European economic transition. PloS one, v. 11, n. 8, p. e0159465. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0159465
West G. (2017). Scale: The Universal Laws of Growth, Innovation, Sustainability, and the Pace of Life in Organisms, Cities, Economies, and Companies. Penguin.
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