Estudo de Caminhabilidade

O Índice de Caminhabilidade (iCam 2.0), do ITDP Brasil, avalia a experiência de quem anda a pé em cada segmento de calçada: um lado da rua, entre dois cruzamentos. Um dos seus 15 indicadores é a Poluição Sonora.

Este estudo calcula esse indicador para todos os lados de calçada de Belo Horizonte, nos 10 cenários temporais da plataforma. Em vez de medir cada segmento em campo, usa o mapa de ruído estimado pelo modelo. O resultado está no mapa interativo, na camada Caminhabilidade · ruído (iCam).

O método é replicável: precisa de uma rede de trechos de logradouro com largura e de um mapa de ruído em grade. Os números desta página são do Caso 01, Belo Horizonte.

O iCam 2.0 dá a cada segmento uma nota de 0 a 3 conforme o nível de ruído do ambiente no segmento de calçada:

Fonte: ITDP Brasil (2019), p. 47.

O limite de 55 dB(A) vem das diretrizes da Organização Mundial da Saúde para ruído comunitário (WHO, 1999), citadas pelo próprio iCam.

Como o iCam manda medir

• com sonômetro, ou com aplicativo previamente testado e calibrado;
• pela média do nível de ruído em pelo menos 20 segundos consecutivos;
• no ponto mais desfavorável do segmento, em horário crítico do dia ou na hora pico;
• estendendo o resultado a todo o segmento.

A unidade de análise é o segmento de calçada, definido como “a parte da rua localizada entre cruzamentos adjacentes da rede de pedestres, inclusive cruzamentos não motorizados, levando em consideração somente um lado da calçada” (ITDP Brasil, 2019, p. 16).

O próprio iCam prevê o uso de dados agregados. Quando não há dado desagregado por segmento, recomenda usar a escala do dado disponível e atribuir a pontuação aos segmentos correspondentes (p. 16). É o que este estudo faz, com o mapa de ruído em grade de 10 m.

1. Segmentos. Cada trecho de logradouro da base municipal (Prodabel) vira dois segmentos, um para cada lado. O eixo do trecho é deslocado em largura ÷ 2 − 1,5 m para cada lado, o que põe a linha no meio de uma calçada nominal de 3 m junto ao alinhamento. Em 8.834 segmentos de vias estreitas, sem espaço para o deslocamento, a linha fica sobre o eixo.
2. Células. Cada segmento é amostrado a cada 5 m e cruzado com a grade de 10 m do mapa de ruído. Um segmento típico, de 74 m (mediana), atravessa cerca de 11 células.
3. Nível do segmento. Das células atravessadas, toma-se o P90, o nível superado em só 10% da extensão do segmento. É o equivalente, no modelo, ao “ponto mais desfavorável” que o iCam manda medir, sem depender de uma única célula. A média energética e o máximo também ficam registrados.
4. Nota. A régua do iCam é aplicada ao P90.
5. Incerteza. O erro do nível estimado é tratado como normal, com desvio σ igual ao maior entre o desvio-padrão da krigagem no segmento e o erro típico do modelo, de 6,5 dB. Daí sai a probabilidade de o nível real cair em cada faixa do iCam. Quando a nota atribuída tem menos de 50% de probabilidade, o segmento aparece tracejado no mapa.

O cálculo é repetido para cada um dos 10 cenários temporais, com o modelo principal da plataforma, a krigagem por regressão (ver Metodologia).

Percentual dos 112.501 segmentos com nota, por cenário:

Na linha Pior cenário, cada segmento recebe a pior nota que tem entre os 10 cenários. É a leitura mais próxima do “horário crítico” que o iCam pede. A nota muda conforme o horário em 81,5% dos segmentos.

Leitura

• Durante o dia e no início da noite, a grande maioria dos segmentos fica com nota 2. A faixa “bom” do iCam tem 15 dB de largura (55 a 70 dB) e cobre o ruído típico de uma área urbana.
• Na madrugada dos dias úteis (00h–02h), a nota 3 passa a predominar, com 67% dos segmentos.
• Pelo pior cenário, 16,2% dos segmentos de calçada da cidade ficam com nota 1 ou 0, acima de 70 dB.
• Esses percentuais precisam ser lidos com as limitações da seção seguinte: o modelo comprime os extremos e tende a levar segmentos para a nota 2.

O nível é estimado, não medido

Nenhum segmento foi medido para este estudo. O nível vem da interpolação das medições de campo de cada cenário (entre 642 e 768 pontos por cenário), com erro típico (RMSE) de 5,8 a 7,5 dB e R² de 0,26 a 0,32, conforme o cenário (ver Validação). Em 81% a 89% dos segmentos, conforme o cenário, o P90 estimado está a menos de 6,5 dB de um limite de faixa. Ou seja, na maioria dos segmentos a nota vizinha tem chance real, ainda que a atribuída seja a mais provável. Em 2% a 5% dos segmentos, a nota atribuída tem menos de 50% de chance e aparece tracejada.

O mapa comprime os extremos

Como todo estimador com variância não explicada, o modelo puxa os valores para a média. Na validação cruzada, 7,8% das medições registraram 70 dB ou mais, mas o modelo previu 70 dB ou mais em só 1,5% delas. Nos locais medidos com 70 dB ou mais, a estimativa ficou, em média, 8,7 dB abaixo. No outro extremo, 28,6% das medições ficaram em 55 dB ou menos, contra 18,2% das previsões.

Para o iCam, isso quer dizer que as notas 3, 1 e 0 aparecem menos do que deveriam e a nota 2 aparece mais. Os segmentos mais ruidosos da cidade provavelmente são piores do que o mapa mostra.

Os dois lados da rua quase não se distinguem

A grade tem células de 10 m, e a largura mediana dos trechos é de 11,3 m. Numa rua típica, as linhas das duas calçadas ficam a cerca de 8 m uma da outra, menos que uma célula. Em 95,6% dos trechos os dois lados recebem a mesma nota, com diferença média de 0,65 dB no P90. A divisão por lado segue a unidade do iCam, mas o modelo não enxerga a diferença entre uma calçada e a do outro lado, como a de um bar que só existe de um lado.

O segmento da base viária não é o segmento do iCam

Os trechos de logradouro são cortados nos cruzamentos da rede viária. O iCam corta nos cruzamentos da rede de pedestres, inclusive os não motorizados, como escadarias, passagens e travessias no meio da quadra.

A base também inclui vias onde a circulação de pedestres é restrita ou inexistente: rodovias como o Anel Rodoviário, trevos, trincheiras e túneis somam 559 trechos. E inclui 531 trechos de vias de pedestres e passarelas, onde a ideia de dois lados de calçada não se aplica. Esses segmentos recebem nota mesmo assim.

A posição da calçada é nominal

A base não traz a largura real de cada calçada. O deslocamento supõe que a largura do trecho vai de um alinhamento ao outro e que a calçada tem 3 m. Com células de 10 m, um erro de 1 a 2 m nessa posição raramente muda as células atravessadas.

A janela de tempo não é a do iCam

O iCam mede pelo menos 20 segundos no horário crítico. O modelo estima o nível equivalente (LEQ) de janelas de 2 a 3 horas, em terças e quartas ou em sextas e sábados, das 14h às 2h. Não há cenário para a manhã, inclusive para o pico das 7h às 9h, nem para domingo, segunda e quinta. As duas medidas não são equivalentes: a nota daqui é a de uma janela de horas, não a de um instante.

A escolha do P90 pesa na nota

Usar o P90 é uma escolha de método. No cenário 1, trocar o P90 pelo máximo das células mudaria a nota de 10,1% dos segmentos; pela média energética, de 6,2%.

Cobertura

207 segmentos (0,2%), na borda do município, não cruzam a grade de interpolação e ficam sem nota.

• Não é uma aplicação oficial do iCam. O estudo usa a régua e a unidade de análise do iCam 2.0, mas não foi feito nem revisado pelo ITDP Brasil.
• Serve para triagem. O mapa ajuda a escolher onde medir primeiro. Uma aplicação do iCam continua exigindo a medição em campo, segundo o protocolo do ITDP.
• Leia a probabilidade, não só a cor. Segmentos tracejados têm nota incerta, e mesmo os de traço contínuo podem estar na faixa vizinha.
• Olhe mais de um cenário. A nota muda com o horário em 81,5% dos segmentos.
• Não compare os dois lados da mesma rua. A diferença entre eles está abaixo da resolução do modelo.
• O ruído tende a estar subestimado. As medições evitaram cruzamentos e eventos atípicos, e o modelo comprime os extremos. As notas tendem a sair melhores do que as reais e, onde o mapa mostra nota 1 ou 0, o ruído real pode ser ainda maior.

1. Abra o mapa interativo.
2. Em Camadas, ligue Caminhabilidade · ruído (iCam). O mapa se aproxima até o nível da rua, porque a camada aparece a partir do zoom 16.
3. Escolha o horário em Cenário temporal.
4. Clique num segmento para ver a nota, a probabilidade de cada nota e a curva da estimativa.