Explorando a relação entre redes espaciais na escala regional e indicadores econômicos das cidades: o caso do RS

Exploring the relationship between regional spatial networks and urban economic indicators: the case of Rio Grande do Sul state, Brazil

Explorando la relación entre las redes espaciales a escala regional y los indicadores económicos de las ciudades: el caso del estado de Rio Grande do Sul, Brasil

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Este trabalho enfoca a configuração da rede espacial regional e sua relação com os processos de urbanização e industrialização. A rede regional é composta por municípios de diferentes portes e funções econômicas, conectados por redes de transporte e comunicação. A estruturação espacial regional é um processo dinâmico, que tende a gerar regiões polarizadas e desiguais. Do ponto de vista da economia regional, a polarização setorial e territorial aparece como uma tendência natural do crescimento econômico das regiões, gerando a concentração da renda e da riqueza (SOUZA, 2005, p.108). Economias de aglomeração e desaglomeração têm um papel fundamental na concentração e desconcentração das atividades produtivas, formando paisagens econômicas dinâmicas, com polos de diferentes hierarquias e funções. A economia regional descreve a existência desses polos (concentrações de atividades econômicas, população, infraestrutura, etc.) e também mostra como sua influência é reduzida pela distância (FUJITA; KRUGMAN; VENABLES, 2002). O espaço geográfico aparece geralmente na sua dimensão de distância (fricção), relacionada a custos de transporte, tanto das matérias primas, bem como dos produtos acabados.

Mais recentemente, o processo de estruturação regional vem sendo afetado pela globalização da economia, associado à desregulamentação dos mercados e uma nova divisão internacional do trabalho. Novas infraestruturas de comunicação digital e transporte vêm permitindo maior mobilidade da população, gerando novas interações socioeconômicas e alterando os processos produtivos, sintetizada na ideia da sociedade em rede (CASTELLS, 2010). O autor observa que, no entanto, os avanços nas tecnologias de informação e comunicação não representaram o fim das cidades e a aniquilação da distância geográfica. Ao invés disso, presencia-se a maior onda de urbanização da história humana (CASTELLS, 2010, p.2738).

Tal processo de urbanização global faz emergir novas formas espaciais, tais como as metrópoles policêntricas, que surgem a partir de dois processos inter-relacionados: a descentralização estendida das grandes cidades e a interconexão das cidades pré-existentes, que se articulam a partir de novas capacidades de comunicação. A formação dessas novas áreas metropolitanas pode envolver várias cidades, fisicamente separadas, mas articuladas em redes de funções. Tais áreas tendem a se aglomerar em torno de uma ou mais cidades maiores, separadas espacialmente, apresentando uma enorme força econômica, a partir de uma nova divisão funcional do trabalho. Em outras palavras, ocorre uma especialização hierárquica de funções entre os diferentes centros urbanos. A estrutura espacial gerada é policêntrica e hierárquica ao mesmo tempo.

Do ponto de vista econômico, as interações sócio-espaciais que ocorrem em redes de cidades parecem ter um papel importante no potencial econômico dos lugares (JACOBS, 1969). Taylor, Hoyler, Verbrugger (2010) afirmam que além da visão hierárquica sobre as relações entre a cidade e seu território de entorno (hinterland), é necessário considerar as relações externas - não locais entre cidades (hinterworld). Em função dessa relação em rede, algumas cidades tendem a ser o lócus da expansão econômica, cidades dinâmicas que são fundamentais para o desenvolvimento econômico. Além disso, por serem unidades econômicas mais complexas, tendem a ser mais resilientes às crises e mudanças adversas. As cidades nunca existem sozinhas, elas formam agrupamentos, que são ordenados como redes (TAYLOR; HOYLER; VERBRUGGER, 2010, p.2813).

Cidades são centros de população, atividades, serviços, que se irradiam sobre seu território de entorno. São conceituadas também como nós de uma rede heterogênea - da economia globalizada, influenciada por forças socioeconômicas externas. A compreensão da estrutura espacial regional parece requerer novas metodologias que possam dar conta simultaneamente dos vários aspectos envolvidos nesse processo. No âmbito dos estudos configuracionais urbanos, a análise de redes espaciais tem permitido avançar na compreensão de sistemas urbanos e regionais. A abordagem configuracional propõe a representação sistêmica dos espaços (cidades, regiões), tendo como base descrições na forma de rede, permitindo a identificação de uma diferenciação espacial, ou seja, uma hierarquia espacial que emerge da configuração regional. Alguns nós (cidades) terão privilégios locacionais, em termos de posição relativa e número de conexões, gerando maiores níveis de proximidade e capacidade de intermediar caminhos mínimos na rede. Ao longo do tempo, tais vantagens locacionais tendem a se traduzir em vantagens econômicas, retroalimentando o processo de diferenciação espacial, formação de hierarquia e centralidade (BATTY, 2018).

Este trabalho faz parte de uma pesquisa em desenvolvimento e seu objetivo é apresentar uma metodologia que permita analisar o papel da configuração da rede espacial de municípios no seu desempenho econômico. Toma-se como estudo empírico exploratório a rede de cidades no Rio Grande do Sul. São objetivos específicos: a) modelar a rede de municípios do RS como um sistema espacial (grafo), considerando os municípios (nós) e as rodovias estaduais (ligações); b) identificar algumas propriedades configuracionais desse sistema e de seus componentes, tais como a acessibilidade e a centralidade; c) discutir a relação entre as propriedades configuracionais e alguns atributos econômicos dos municípios (PIB e VAB) através de uma análise estatística de clusters. Pretende-se responder à seguinte questão: como o desempenho dos municípios na rede configuracional regional contribui para entender seu desempenho econômico? Por desempenho econômico entendem-se aqui os resultados comparativos entre municípios para os indicadores econômicos selecionados (PIB e VAB).

Cabe destacar o fato óbvio de que inúmeros fatores têm potencial de afetar o desempenho econômico de um município, desde aspectos histórico-culturais, sítio natural, infraestrutura, políticas públicas de incentivo, entre tantos outros. Este trabalho vai explorar um fator específico, qual seja o desempenho do município na configuração da rede espacial na escala regional.

O artigo está organizado em seis partes, além desta introdução. Na sequência, apresentam-se dois itens com a fundamentação teórica do trabalho. Inicialmente discute-se a relação fundamental existente entre espaço e economia e, em seguida, abordam-se os estudos configuracionais e as redes espaciais urbanas. O quarto item apresenta a metodologia do estudo, os dados empíricos selecionados e os procedimentos analíticos. O quinto item traz os resultados do estudo empírico da rede de municípios do Rio Grande do Sul. O último item apresenta as conclusões do estudo, discutindo as potencialidades e limitações da abordagem utilizada para a compreensão da estrutura espacial regional.

Há muito tempo autores da geografia econômica vem estudando a importância do espaço na economia. O geógrafo Walter Christaller descreveu a hierarquia da paisagem regional na sua teoria do lugar central. Essa teoria fornece uma explicação para as regularidades existentes na distribuição espacial de cidades, com diferentes tamanhos e afastamentos entre si, baseada na oferta de bens e serviços que, quanto mais especializados, maior sua área de influência e, consequentemente, maior a distância entre cidades. Apesar de desvendar princípios relevantes da estruturação espacial regional, a teoria do lugar central reflete uma visão de equilíbrio e não informa como o sistema de cidades reagiria a mudanças como densidade de população ou inovações tecnológicas, nos meios de transporte, comunicação e informação (FUJITA; KRUGMAAN; VENABLES, 2002).

No processo histórico de urbanização, pode-se observar que os primeiros agrupamentos de indivíduos se formaram em locais acessíveis do território, tais como confluência de rios, portos, etc. Ao longo do tempo, estas vantagens locacionais geram vantagens econômicas de produção e troca. As chamadas economias de aglomeração resultam dos benefícios gerados pela proximidade espacial das empresas, que pode baixar os custos das transações e produção, induzindo ao surgimento mais negócios especializados e divisão do trabalho.

No entanto, tais forças de aglomeração das atividades econômicas não parecem atuar isoladamente. Alguns autores propõem que a configuração espacial de equilíbrio das atividades econômicas pode ser vista como o resultado de um processo envolvendo dois tipos opostos de forças, ou seja, forças de aglomeração (ou centrípetas) e forças de dispersão (ou centrífugas) (FUJITA; KRUGMAAN; VENABLES, 2002). As forças de aglomeração estão associadas ao acesso facilitado a insumos, mão de obra e/ou ao mercado consumidor, sendo consequências do tamanho e da atratividade do mercado consumidor e de trabalho. Já as forças de dispersão (deseconomias de aglomeração) estão associadas aos custos de transporte para abastecer mercados distantes, ou à imobilidade dos fatores que poderiam gerar crescimento econômico, ou às deseconomias externas puras, tais como congestionamentos, poluição, entre outros (FUJITA; KRUGMAAN; VENABLES, 2002). Existiria, portanto uma tendência à concentração espacial das atividades econômicas em algumas localizações (cidades) devido às economias de aglomeração. No entanto, à medida que o processo de concentração se intensifica, as forças centrífugas tendem a aparecer. Tal teoria sugere um processo evolutivo que inclui períodos de crescimento, de estagnação e de redefinição de funções e atividades que conduzem a mudanças qualitativas, abrindo possibilidades de criação de policentralidade e movimentos populacionais, tais como periferização e dispersão, bem como de seu contrário, a recentralização e densificação.

Ainda na década de 1960, Jane Jacobs já afirmava que as cidades existem primordialmente para conectar pessoas, reunir indivíduos e servir como lugar de troca dos produtos de seu trabalho, e isso, por sua vez, gera uma infinidade de redes (JACOBS, 1969). Segundo a autora, redes de cidades são fundamentais para a expansão econômica através do mecanismo de substituição de importações. A produção local tende a substituir o que é importado de outros lugares, introduzindo assim o “novo trabalho”. As cidades crescem e se expandem economicamente através da introdução deste “novo trabalho” criando uma divisão do trabalho mais complexa (JACOBS, 1969). Esse dinamismo requer relações interurbanas que vão além dos serviços locais, criando oportunidades de relações mais completas e complexas.

No final do século XX e início do XXI esta ideia de redes, interações e fluxos entre cidades ganha destaque, a partir das mudanças trazidas pelas novas tecnologias de informação e comunicação. Castells afirma que as funções globais de algumas áreas de certas cidades são determinadas por sua conexão às redes globais de transações financeiras, funções de gestão, pesquisa acadêmica, desenvolvimento tecnológico, etc. A dinâmica das redes é capaz de afetar o desempenho de certas localizações, mesmo não havendo mudanças específicas naquelas localizações. As infraestruturas de transporte e comunicação digital se constituem no sistema nervoso desta metrópole policêntrica. Para os lugares se tornarem nós da rede global, eles necessitam contar com uma infraestrutura de conectividade multidimensional: transporte multimodal (terrestre, aéreo e marítimo), redes de telecomunicações, redes computacionais, sistemas avançados de informação, serviços de apoio (hotéis, entretenimento, segurança, contabilidade, etc.) requeridos para o funcionamento do nó.

Para Castells, a origem do processo de formação dessas regiões urbanizadas aglomeradas é a habilidade de concentrar produção de serviços, finanças, tecnologia, mercados e pessoas. Tal concentração propicia economias de escala, tal como nas formas de urbanização do passado. O autor considera que, atualmente, se tornam mais importantes as economias espaciais de sinergia, ou seja, estar em um lugar que propicie uma interação potencial com parceiros valiosos cria a possibilidade de agregar valor como resultado da inovação gerada por essa interação. As economias de sinergia ainda exigem a concentração espacial da interação interpessoal porque, segundo o autor, a comunicação face a face opera com uma amplitude muito maior do que a comunicação digital à distância (CASTELLS, 2010, p.2742).

Batty (2018, p.84) afirma que as cidades devem ser vistas como constelações de interações, comunicações, relações, fluxos e redes, mais do que apenas localizações. Na visão do autor, as localizações sintetizam as interações entre atividades que ocorrem através das redes. Pode-se considerar que o espaço é a estrutura de integração das cidades que permite que as redes - sociais ou físicas – se reforcem e se desenvolvam ao longo do tempo (ZERTUCHE; DAVIS, 2019).

Cidades e regiões vêm sendo tratados como sistemas complexos, formados por inúmeros componentes que, articulados, participam de relações que obedecem a regras locais, formando uma rede onde uma mudança, mesmo que pequena em qualquer destes componentes, é capaz de alterar o estado do todo; complexo por ser um sistema de sistemas, onde, dependendo da escala em que se observam, novos microssistemas são descobertos (BATTY, 2018). Esta nova percepção possibilita estudar o fenômeno urbano através de sólidas abordagens científicas e o estudo de interações sócio-espaciais se tornou objeto de várias pesquisas. O estudo de redes espaciais permite avaliar o sistema regional a partir de várias propriedades (distância, posição relativa, número de conexões, capacidade de intermediar caminhos, etc.) que parecem estar vinculadas ao potencial econômico dos espaços.

Batty (2018) afirma que, para entender as cidades é preciso simplificar, é preciso abstrair, escavar abaixo da superfície visível, revelando os fundamentos do funcionamento das cidades. Nesse sentido, estudos configuracionais urbanos (HILLIER, 2007; KRAFTA, 2014; VENERANDI et al, 2016) constituem uma área de pesquisa que trata as cidades como sistemas espaciais, analisando sua forma e estrutura em relação com os demais aspectos socioeconômicos (movimento, densidade, usos, renda, etc.). Trata-se de uma abordagem quantitativa, na qual cidades e regiões são representadas (modeladas) como sistemas espaciais. Tais modelos aplicam metodologias de desagregação das cidades e regiões em componentes (unidades elementares de espaço, atributos espaciais) e suas relações (descrições topológicas, adjacências, conectividade), sendo que a teoria dos grafos fornece a base analítica para o cálculo de diferentes medidas e propriedades da rede espacial. Os modelos assumem a hipótese do caminho mínimo, ou seja, de que as ligações entre células da rede sempre serão feitas pelos caminhos mais curtos.

Estudos configuracionais discutem o potencial da configuração espacial e do uso do solo em promover o movimento (pessoas, veículos) e, por sua vez, a influência do movimento na evolução dos sistemas urbanos. A teoria da economia do movimento foi desenvolvida a partir da noção de movimento natural (HILLIER et al, 1993), surgida de estudos que mostram que, outros fatores se mantendo iguais, os fluxos de movimento em diferentes partes de uma rede de ruas são sistematicamente influenciados pela configuração espacial da própria rede. A teoria da economia do movimento (HILLIER, 2007) propõe um processo no qual a evolução da configuração espacial dos assentamentos gera padrões de movimento, os quais influenciam as escolhas de uso do solo, que geram um efeito multiplicador do movimento, voltando a influenciar novas escolhas de uso do solo, à medida que se adapta a um desenvolvimento mais intensivo. Tipos específicos de uso do solo, tais como as atividades comerciais e de serviços, necessitam estar expostos ao movimento. Uma vez que se implantem em determinado local, contribuem para reforçar esse movimento, devido à sua natureza de atratividade. A teoria associa esses três fatores, configuração espacial, movimento e uso do solo e como estes se relacionam na formação de centralidades. Vista dessa forma, a centralidade é claramente um processo e não simplesmente um estado, um processo que contém componentes espaciais e funcionais. Está presente em algum grau em todo o tipo de estrutura urbana e pode evoluir com o passar do tempo.

Embora a discussão de Hillier enfoque o espaço intra-urbano, esse raciocínio também se aplica ao espaço regional. Alguns nós (cidades) dada sua posição relativa, número e distribuição de suas conexões, desfrutam de vantagens de acessibilidade e centralidade na rede de cidades, com potencial de influenciar outros aspectos como o movimento, uso do solo, localização de funções atratoras, densidade e interações socioeconômicas. Esse processo se retroalimenta e é cumulativo, traduzindo-se numa rede heterogênea de cidades, capaz de se alterar ao longo do tempo.

Estudos recentes tem procurado relacionar a configuração da rede espacial regional com fatores como a hierarquia regional (CALVETTI, 2016), a policentralidade (KRENZ, 2017), a institucionalização de regiões metropolitanas (UGALDE et al, 2017) ou a influência que o sistema regional pode ter sobre as formas urbanas (COLUSSO, 2015).

Diversas medidas de centralidade configuracional foram desenvolvidas a fim de capturar as propriedades do sistema espacial e dos seus elementos constituintes (LIMA; KRAFTA; RIBEIRO, 2017). A centralidade por proximidade (acessibilidade) é uma medida de distância relativa de um espaço no sistema, se relaciona às facilidades e dificuldades de alcançar um determinado espaço e pode ser definida como a propriedade de uma célula estar mais próxima de todas as outras na rede, considerando os caminhos mínimos (ou preferenciais) entre elas (INGRAM, 1971). Já a centralidade por intermediação é a propriedade de um espaço recair no caminho que liga outras duas, e sua hierarquia se dá pela quantidade total de vezes que ela aparece nos caminhos que ligam todos os pares de células de um sistema (FREEMAN, 1977). Uma variação dessa medida é a Centralidade Freeman-Krafta, que propõe a introdução das noções de tensão e distâncias: a tensão reflete a relação entre duas células expressa pelo produto de seu conteúdo; a distância refere-se à extensão do caminho mínimo entre cada par de células, e à medida que esta aumenta, a centralidade de cada célula interposta no caminho diminui (KRAFTA, 2014).

Finalizando esse item, considera-se que a estruturação espacial das atividades econômicas deve ser vista como um processo de sinergia entre configuração, movimento e uso do solo (HILLIER, 2007). A partir de algumas localizações iniciais com atributos de acessibilidade, as forças de aglomeração tendem a concentrar espacialmente as atividades econômicas (indústria e serviços), através de um mecanismo de auto reforço. Esse auto reforço envolve não apenas as empresas atraindo outras empresas (especializadas ou diversificadas), mas também movimento, população, renda e infraestrutura. Nesse contexto, a medida de distância/proximidade torna-se relevante, pois está associada à acessibilidade de cada nó na rede espacial.

Por outro lado, municípios com localização estratégica e centralidade na interação entre os demais, são capazes de gerar forças centrífugas. Fatores como a possibilidade de redução nos custos de transporte, acesso a mercados mais distantes, disponibilidade de grandes áreas de menor custo, entre outros, podem colocar esses municípios como novas alternativas de localização de atividades econômicas. Novamente, o processo de auto reforço tende a conduzir à concentração de atividades nestes novos pontos e, num momento posterior, forças de dispersão tornarão a agir no sentido da busca de novos pontos estratégicos. Dessa forma, a hipótese deste trabalho é que os atributos simultâneos de alta acessibilidade e alta centralidade dos municípios na rede espacial são capazes de influenciar a presença daquelas atividades econômicas mais dinâmicas (indústria e serviços).

Este trabalho desenvolve uma análise espacial em escala regional, baseada na relação entre indicadores configuracionais e econômicos. A metodologia foi proposta em três etapas, que são apresentadas na sequência.

4.1 Etapa 01: Construção do indicador configuracional com base nas propriedades da rede espacial.

O passo inicial da análise foi a modelagem do sistema espacial do estado do Rio Grande do Sul. A representação utilizada foi a nodal, onde cada cidade do estado é representada por um ponto (nó) e as rodovias entre as cidades representam as conexões (links). Uma vantagem da representação nodal é que ela não apresenta distorções entre as distâncias reais e as distâncias no grafo equivalente.

O modelo foi elaborado dentro no software de geoprocessamento QGis v3.10 (QGIS, 2020) utilizados os seguintes arquivos como base para a sua elaboração: a) shapefile da malha municipal do estado do Rio Grande do Sul do IBGE, ano 2015 (IBGE, 2015a) onde consta a divisão do território do RS em 497 municípios; b) shapefile das áreas urbanizadas do estado do Rio Grande do Sul do IBGE, ano 2015 (IBGE, 2015b) com as manchas urbanas dos municípios, este shapefile está disponível somente para as cidades com mais de 100 mil habitantes; c) malha rodoviária do Departamento Autônomo de Estradas de Rodagem do RS (DAER) do ano 2015 (RIO, 2015), este mapa não é disponibilizado em formato shapefile, por isto foi utilizado somente para confirmar as conexões entre as cidades; d) imagens de satélite do Google Earth e Open Street Maps, utilizadas para conferências e ajustes da representação espacial.

Utilizando o arquivo de áreas urbanizadas (IBGE, 2015b), através da ferramenta “Polygon Centroids” (QGIS, 2020) foram gerados centroides nas manchas urbanizadas. Alguns municípios possuíam mais de uma mancha, sendo que, através de análise das imagens de satélite do Google Earth, foi identificada a sede municipal (maior, mais densa, presença da Prefeitura Municipal, Câmara de Vereadores, etc.). Os municípios que não possuíam a vetorização da mancha urbana no shapefile do IBGE receberam o ponto no centroide aproximado da mancha disponível nas imagens de satélite do Google Earth. Com este procedimento criou-se um arquivo shapefile, onde cada um dos 497 municípios do estado foi representado por um ponto (nó).

Através do mapa da malha rodoviária do DAER (RS, 2015) e com base nas imagens de satélite, foi desenvolvido um segundo shapefile com as conexões entre as cidades. De forma simplificada, em linha reta, conectando os pontos que correspondem às cidades, foram representadas todas as rodovias federais e estaduais asfaltadas. Cabe esclarecer que: a) alguns municípios possuem mais de um acesso deste tipo, gerando mais conexões intermunicipais; b) alguns poucos municípios não possuem acessos deste tipo. Nestes casos foram admitidas conexões através de estradas municipais asfaltadas, e na ausência destas, foram consideradas estradas municipais não asfaltadas. Essa estratégia foi utilizada para evitar que nenhum município ficasse desconectado da rede. Outra particularidade deste modelo é que ao representar as rodovias, foram gerados alguns nós que representam pontos de entroncamento rodoviário, onde as rodovias se cruzam ou bifurcam para dar acesso a algum município. Tais nós compõem o grafo do sistema, porém não recebem os atributos de cidades.

Outro aspecto a destacar é que, ao modelar apenas uma parte de um sistema espacial que é mais amplo, excluem-se elementos e eventos que ocorrem além das fronteiras do modelo. Como os algoritmos são fundamentalmente relacionais, tal omissão pode afetar os resultados (GIL, 2016). No caso do RS, este efeito de borda fica naturalmente minimizado pela presença do litoral a leste e pelo rio Uruguai a oeste, o qual limita as conexões a poucas cidades com pontes de fronteira. Procurou-se incluir as conexões imediatas entre os municípios na fronteira do RS com municípios no Uruguai, Argentina e no estado de Santa Catarina. A Figura 1 apresenta o grafo resultante.

Figura 1
Municípios do RS (esquerda) e representação nodal do grafo da rede (direita). No detalhe os nós posicionados nos centroides das manchas urbanas
Fonte: autores

Após os procedimentos de desenho e montagem da representação, foi utilizado o software Graph Analysis of Urban Form - GAUS (KRAFTA; DALCIN, 2020) para cálculo das medidas espaciais. As distâncias foram processadas de forma geométrica (geodésica) a fim de manter a distância real entre municípios que é relevante se tratando desta escala estadual. Foram calculadas as medidas de Acessibilidade e Centralidade Freeman- Krafta. O software GAUS adiciona na tabela de atributos os valores das medidas calculados para cada nó. Utilizando a camada “Malha municipal do RS”, e a ferramenta da “Join atributes by location”, foram adicionados aos nós os dados de “Nome do Município” e “Código do Município”. Os entroncamentos rodoviários foram identificados manualmente e tiveram estes campos apagados da tabela, gerando desta forma 497 nós que possuem os atributos de “Código do Município” e “Nome do município” e 111 nós vazios, que não possuem estes atributos.

Para finalizar esta etapa, e com intuito de criar agrupamentos (clusters) destes nós, foi utilizado o plug-in no QGis, chamado “Attribute based clustering”. Os atributos considerados para a criação dos clusters foram os valores de Acessibilidade e de Centralidade Freeman-Krafta. Foi utilizado o método de clusterização K-means, que se baseia no conceito de similaridade, ou seja, a ideia principal é encontrar itens semelhantes de acordo com seus atributos. É possível escolher o número de clusters que serão gerados seguindo esse método, entretanto é importante utilizar um número que de fato ajude a explicar a amostra analisada, com a menor arbitrariedade possível. Para isso, foi utilizado o método do cotovelo (Elbow Method). Este método consiste em analisar a soma das distâncias quadráticas de um valor em relação ao centróide do cluster mais próximo, ou seja, verifica o quão próximo de seus pares o valor está. Essa verificação simula as diversas possibilidades de clusters (nesse caso, ‘k’ de 1 a 50) e calcula a soma das distâncias para cada um dos casos, assim gerando um gráfico de distância por ‘k’ (número de clusters).

Conforme o número de clusters aumenta, até o ponto em que existe um cluster por valor, a soma das distâncias tende a zero. O número ótimo de clusters seria, então, o valor de ‘k’ onde a curva começa a mudar de comportamento, o ponto do “cotovelo”. Entretanto, às vezes esse ponto não é de fácil visibilidade e existem algoritmos dentro de ambiente Python que ajudam nessa leitura. De acordo com este método acima descrito, chegou-se à definição de que sete clusters seria a configuração ideal para os resultados das medidas de rede do Rio Grande do Sul.

4.3 Etapa 3: Análise da relação entre os indicadores propostos através de uma análise estatística

Na última etapa metodológica, foram realizadas análises das relações entre o desempenho configuracional dos municípios com seus atributos econômicos (PIB e VAB). Utilizando o software de estatística Minitab (MINITAB, 2020), primeiramente foram geradas correlações bivariadas entre as medidas configuracionais (Acessibilidade e Centralidade Freeman-Krafta) separadamente e os indicadores econômicos, verificando como se comportavam essas correlações. Posteriormente, como uma segunda forma de análise de dados, foram gerados gráficos utilizando os sete clusters gerados com a combinação das duas medidas. A ideia é verificar qual o percentual de PIB e VAB que cada cluster captura do total do estado. Nessa etapa estatística foram retirados os nós das cidades vizinhas que foram adicionados para minimizar o efeito de borda e os nós de entroncamento rodoviário, sendo considerados somente os 497 nós dos municípios. A Figura 2 sintetiza as etapas da metodologia proposta.

Figura 2
Fluxograma das etapas da metodologia proposta
Fonte: autores

Este trabalho apresentou uma metodologia para analisar o papel da configuração da rede espacial de municípios no seu desempenho econômico. A aplicação empírica exploratória na rede de municípios do RS permitiu verificar que os atributos simultâneos de alta acessibilidade e alta centralidade dos municípios na rede espacial estão associados à presença de atividades econômicas mais dinâmicas (indústria e serviços). Das análises realizadas, destacou-se a macrorregião nordeste do RS, identificada na década de 1990 por Alonso (2006) como a mais dinâmica e industrializada. O presente estudo demonstrou que a região nordeste apresenta uma alta hierarquia espacial, em termos de acessibilidade e centralidade configuracional. Tais resultados confirmam, ainda que preliminarmente, a hipótese deste trabalho, no entanto, novos estudos são necessários para aprofundar essa compreensão.

Processos de industrialização e urbanização regional são complexos, dependentes de vários fatores. Neste trabalho, procurou-se enfocar um aspecto específico, qual seja, o desempenho dos municípios na rede espacial regional. Importante notar no caso empírico analisado, a dependência das condições iniciais e da história das regiões. A forma inicial de ocupação, o tipo de propriedade, recursos naturais e povoamento são fatores que parecem marcar até hoje a estrutura da rede urbana do RS, em termos da sua dicotomia norte-sul.

Outro aspecto digno de nota são as desigualdades regionais que acompanham os processos de industrialização. Do ponto de vista do planejamento econômico regional, as políticas públicas buscam maximizar os efeitos do crescimento das atividades industriais mais dinâmicas. Para Souza (2005, p.108), na prática, os investimentos públicos tendem a se concentrar em infraestruturas e em atividades diretamente produtivas em determinadas regiões criando ou reforçando os polos existentes. Dessa forma, o crescimento tem sido desigual no espaço, provocando fortes migrações inter-regionais, com o empobrecimento das regiões periféricas. Segundo o autor, o desafio de obter um crescimento menos polarizado passaria pelo desenvolvimento das redes urbanas, articuladas aos centros principais por canais de transporte e de comunicação, favorecendo os contatos entre as empresas polarizadas, situadas nos centros menores, com as empresas dos centros de maior porte. Isso destaca a importância da rede espacial urbana nos processos econômicos e nas políticas de desenvolvimento regional. Ações de planejamento requerem um conhecimento aprofundado dessa rede sócio-espacial e sua relação com processos de industrialização, sublinhando a importância de estudos como o aqui apresentado.

Cabem neste ponto também algumas considerações sobre a metodologia deste trabalho. O método proposto possibilitou uma análise desagregada do desempenho de cada município na rede espacial, permitindo aprofundar o estudo dos condicionantes espaciais à localização de atividades econômicas e identificar pontos fortes e fracos de cada situação. Uma virtude da metodologia proposta é a possibilidade de gerar cenários alternativos, por exemplo, simular a abertura de uma nova rodovia avaliando impactos em termos de perdas e ganhos de acessibilidade e centralidade. Além das redes físicas (rodovias) há a possibilidade de incluir na modelagem outros tipos de redes funcionais, tais como o transporte público ou as redes de internet, que podem entrar como camadas (layers) no modelo. A possibilidade de representar esses outros tipos de fluxos funcionais (físicos e remotos) entre municípios permite analisar sistemas regionais como redes de interação sócio-espacial que ocorrem em várias camadas, explorando a combinação de elementos físicos, funcionais, operativos, econômicos, culturais, etc.

Outra exploração possível no modelo é trabalhar com ponderações nos municípios a partir de seus atributos, tais como população, quantidade de empregos industriais, estabelecimentos varejistas, instituições de ensino, entre outros. Dessa forma, podem-se gerar modelos específicos para analisar aspectos diferentes da rede. Trabalhando com grafos direcionados (origens e destinos) também é possível simular as interações entre atividades complementares (universidades x população jovem; empregos x população em idade ativa, etc.), dando maior realismo ao modelo. Dentro do escopo da metodologia proposta, é possível introduzir impedâncias nas conexões (rodovias), a fim de representar restrições na capacidade viária, decorrentes da largura das pistas, da pavimentação, etc. Tais possibilidades não foram testadas neste trabalho, mas ficam como possibilidades de futuros estudos.

Neste trabalho, a estrutura espacial regional foi analisada como um instante no tempo, um recorte temporal específico, sendo que esse processo é dinâmico e evolutivo. Futuros estudos podem desenvolver análises evolutivas, contando com dados empíricos em séries temporais, que poderiam auxiliar a identificar tendências de transformação.

Em termos de dados empíricos, a metodologia deu preferência a utilizar dados abertos, tais como os provenientes do IBGE e FEE-RS e tecnologias disponíveis, tais como o QGIS e OpenStreetMap. Quanto ao cálculo das medidas configuracionais, utilizou-se um software desenvolvido em âmbito de pesquisa GAUS (KRAFTA; DALCIN, 2020), que pode ser disponibilizado para uso não comercial. Vários outros softwares similares encontram-se disponíveis, tais como o Numerópolis (KRAFTA; SPRITZER, 2018), UNA . Urban Network Analysis (SEVTSUK, 2017), DephtmapX (VAROUDIS, 2020), UrbanMetrics (POLIDORI et al, 2016).

Finalizando o trabalho, considera-se que metodologias sistêmicas e quantitativas, tais como a aqui apresentada, possuem um papel importante no desvendamento da estrutura espacial de cidades e regiões.