Projeto de Tese de Doutoramento

Critical infrastructure vulnerabilities. Road network connecting the territory
Orientação: Rui Pedro Julião e Alexandre Oliveira Tavares
Financiamento:

For several decades critical infrastructure management remained within engineering domains. However, a new paradigm has emerged – a socio-technical paradigm where infrastructures are seen as critical because of their value for society and for a culture. Thus, critical infrastructure operate not only according to technical specifications but also according to constraints imposed by the social environment. The problem is how to integrate in the same model the linkages between infrastructure and social systems. The main goal of this thesis is to propose a new model, the Structural Functional Risk Model – SFRM- a model that identifies the roads that are more vulnerable to interruptions, based on an integrated approach of the structural and functional component of the road network- a critical infrastructure responsible for connecting people, assets and services separated in space. The model is applied to a real road network in a multidimensional perspective, the municipal and regional context. The case studies are from the Central Region of Portugal and Coimbra, a city located in this region. The system used as an example focus the road network as element of connection and access between the parishes and the nearest Hospital – a critical infrastructure of the health sector.

The methodological approach is composed of three main phases: firstly, the road network is assessed in a structural perspective based on the application of a new approach of the biclustering technique; the following phase is focused on the evaluation of the road network in a functional perspective based on a modified gravity model; the last phase is focused on the integration of structural and functional perspective, which resulted from the SFRM. Scenario based approaches are also relevant in this work, focusing on questions such as: what can happen? If it does happen, what are the consequences? A scenario-based approach can be a useful support for a more informed, strategic action. Thus, throughout this work road interruption scenarios will be simulated and analyzed.

The results confirmed the importance of an integrated approach to the structural and functional components. In the assessment of the road network structural component the results revealed that the Biclusters with the highest connectivity are mainly located in the most dynamic economically areas, such as the Coastal zone, and the Biclusters with the lowest connectivity are mainly located in less dynamic areas, such Beira and Transmontana. So, even when the analysis is focused on a network transformed into nodes and edges it is possible to identify relations with the territorial dynamics. The results of the road network functional component assessment point to a significant resource concentration in Coimbra municipality; in the regional context significant accessibility gaps across geographical areas and population groups were identified; even in a normal scenario there are significant disparities in terms of accessibility to health care, which can get worse in a road network interruption scenario. From the integration of the structural and functional component of the road network the SFRM was the result and a step forward, quantifying the share of accountability of each of the components in the road level of vulnerability. The results demonstrate that territorial constraints play a fundamental role in critical infrastructure management; the strategies used in this domain should take into account the specificities of each territory and population characteristics.

This thesis can be seen as a step forward in the consolidation of the socio-technical paradigm as well as a tool for the definition of efficient of prevention measures and the definition of strategies aiming for quick recovery of the system in case of a disruptive event.

Capítulos em livros

Tavares, Alexandre ; Mendes, José Manuel; Freiria, Susana (2010), Cartographia dei rischi naturali e della vulnerabilità sociale: la rilevanza della scala e delle politiche pubbliche di svilupo, in Emanuela Casti e Jacques Lévy (org.), Le sfide cartografiche partecipazione rischio. Bergamo: Il lavoro editoriale, 299-312.

Mendes, José Manuel; Tavares, Alexandre; Freiria, Susana; Cunha, Lúcio (2010), Social vulnerability to natural and technological hazards: the relevance of scale, in R. Bris, C. Guedes Soares and Martorell (org.), Reliability, Risk and Safety: Theory and Applications. London: Taylor & Francis Group, 445-451.

Freiria, Susana; Tavares, Alexandre (2010), The urban-rural interface and natural risk management, in Thomas Panagopoulos (org.), Advances in Urban Rehabilitation and Sustainability. Faro: WSEAS, 86-93.

Freiria, Susana; Cunha, Lúcio; Santos, Norberto (2009), The importance of natural risks in urban dynamics, in Thomas Panagopoulos (org.), New Models for Innovative Management and Urban Dynamics, 117-127.

Mendes, José Manuel ; Tavares, Alexandre; Cunha, Lúcio; Freiria, Susana (2009), Vulnerabilidade Social aos Riscos Naturais e Tecnológicos em Portugal, in C. Guedes Soares, C.Jacinto, A.P. Teixeira, P. Antão (org.), Riscos Industriais e Emergentes. Lisboa: Edições Salamandra, 67-84.

Artigos em revistas científicas

Freiria, Susana; Tavares, Alexandre (2011), "Towards the acknowledgment of the urban-rural interface as a spatial category", International Journal of Energy and Environment, 5, 2, 292-300.

Freiria, Susana (2007), "Massa combustível Florestal – um modo expedito de a inventariar e representar", Boletim de Geografia de Maringá.

Artigos em atas de eventos

Freiria, Susana (2010), "Construção de modelos de avaliação da vulnerabilidade social: o desafio das escalas", Actas VII Congresso da Geografia (com L. Cunha, J.M.Mendes e A. Tavares)., in press.

Freiria, Susana (2009), "Natural Hazards and Social Vulnerability Cartography: The Relevance of Scale for Developing Public Policies ", Proceedings of the International Conference on Cartographic challenges: movement, participation, risk (com A. Tavares e J.M.Mendes)., in press.

Comunicações em encontros científicos

Freiria, Susana; Tavares, Alexandre (2010), The urban-rural interface and natural risk management, comunicação apresentada na/o International Conference on Urban Rehabilitation and sustainability (URES'10), Faro, 03 a 05 de Novembro.

Mendes, José Manuel; Freiria, Susana (2010), Vulnerabilidade Social e Gestão do Território em Portugal. A importância do território, comunicação apresentada na/o Conferência Internacional Risco, Vulnerabilidade e Território, Coimbra, 07 a 08 de Outubro.

Cunha, Lúcio; Mendes, José Manuel; Tavares, Alexandre; Freiria, Susana (2010), A percepção dos stakeholders no processo de avaliação da vulnerabilidade social - o exemplo do município de Coimbra, comunicação apresentada na/o Conferência Internacional Risco, Vulnerabilidade e Território, Coimbra, 07 a 08 de Outubro.

Tavares, Alexandre; Mendes, José Manuel; Basto, Eduardo; Freiria, Susana (2010), Facing public perception and policies on natural hazards. The unconformities in the Portuguese case, comunicação apresentada na/o Risk Models and Applications, Berlim, 26 a 27 de Agosto.

Mendes, José Manuel; Tavares, Alexandre; Cunha, Lúcio; Freiria, Susana (2010), The importance of scale in social vulnerability assessment: the Portuguese case , comunicação apresentada na/o GI_Forum Symposium and exhibit applied geoinformatics, Salzburgo, 06 a 07 de Julho.

Cunha, Lúcio; Mendes, José Manuel ; Tavares, Alexandre; Freiria, Susana (2009), Construção de modelos de avaliação da vulnerabilidade social a riscos naturais e tecnológicos: o desafio das escalas, comunicação apresentada na/o VII Congresso da Geografia Portuguesa, Coimbra, 26 a 26 de Novembro.

Mendes, José Manuel; Tavares, Alexandre; Cunha, Lúcio; Freiria, Susana (2009), Vulnerabilidade Social aos Riscos Naturais e Tecnológicos em Portugal, comunicação apresentada na/o 3.º Encontro Nacional de Riscos, Segurança e Fiabilidade, 03 a 05 de Novembro.

Freiria, Susana; Cunha, Lúcio; Santos, Norberto (2009), The importance of natural risks in urban dynamics, comunicação apresentada na/o New Models for. Innovative Management and Urban Dynamics, Faro, 12 a 14 de Outubro.

Mendes, José Manuel; Tavares, Alexandre; Freiria, Susana; Cunha, Lúcio (2009), "Social Vulnerability to natural and technological hazards: the relevance of scale", comunicação apresentada na/o ESREL, Praga, 07 a 10 de Setembro.

Freiria, Susana; Cunha, Lúcio; Norberto, Santos (2009), Avaliação dos Riscos: Um Instrumento Necessário no Ordenamento do Território, comunicação apresentada na/o I Congresso Internacional de Riscos, Coimbra, 29 a 31 de Maio.

Tavares, Alexandre; Mendes, José Manuel; Freiria, Susana (2009), Natural Hazards and Social Vulnerability Cartography: The Relevance of Scale for Developing Public Policies, comunicação apresentada na/o Workshop - Cartographic challenges: movement, participation, risk, Bergamo, 24 de Abril.

Freiria, Susana (2003), O papel da função residencial em Coimbra, comunicação apresentada na/o IV Colóquio de Geografia de Coimbra “Esta Coimbra…territórios de uma capital, Coimbra, 09 a 10 de Outubro.

Relatórios

A. Campar de Almeida (coord.); Freiria, Susana (2007), Plano Municipal de Defesa da Floresta Contra Incêndios do Município de Ovar, Coimbra: Centro de Estudos Geográficos de Coimbra.

Alexandre Tavares (coord.); Tavares, Alexandre; Quintela, Divo ; Xavier Viegas, Domingos; Góis, José; Baranda, José Manuel ; Mendes, José Manuel; Cunha, Lúcio; Neves, Luís; Figueiredo, Rui; Ribeiro, Luís; Silva, Nelson; Freiria, Susana (2007), Riscos Naturais e Tecnológicos - Contributo para o modelo territorial, Coimbra: Comissão da Coordenação e Desenvolvimento da Região Centro, 19.

Lúcio Cunha (coord.); Freiria, Susana (2006), Caracterização geomorfológica, hidrológica e dos processos naturais do Município de Coimbra, Coimbra: Centro de Estudos Geográficos - Universidade de Coimbra.

Organização de encontros científicos

Membro da Comissão Organizadora de Ciclo de Conferências Riscos d(e) Trauma, Lisboa e Coimbra, 31 de Março 2010 (com Mendes, José Manuel ; Sales, Luísa; Dias, Aida; ).

Membro da Comissão Organizadora de Workshop Riscos (d)e trauma: dilemas e respostas, Coimbra, 15 de Abril 2009 (com Mendes, José Manuel; Sales, Luísa; ).

Cursos de formação avançada

Freiria, Susana (2010), participante no Curso de Técnicas Avançadas de Conversação em Inglês (Nível Pós-Intermédio/Avançado), Coimbra, Faculdade de Letras da Universidade de Coimbra.

Freiria, Susana (2009), participante no Curso de Inglês do Quotidiano - Nível Pós-Intermédio, Coimbra, Faculdade de Letras - Universidade de Coimbra.

Freiria, Susana (2008), participante no Curso de Inglês do Quotidiano - Nível Intermédio, Coimbra, Faculdade de Letras da Universidade de Coimbra.

Freiria, Susana (2005), participante no Arcview/ArcGis 9, FTG.

Freiria, Susana (2003), participante no AutoCad, EdiCad.

Freiria, Susana (2003), participante no AutoCad Map, EdiCad.

Projetos de investigação

2009 - 2009 - "TENTS Project/The European Network for Traumatic Stress", coordenado por José Manuel Mendes, financiado por European Union (Public Health).

2007 - 2010 - "Risco, Vulnerabilidade Social, Estratégias de Planeamento - Uma Abordagem Integrada", coordenado por José Manuel Mendes, financiado por Fundação para a Ciência para a Tecnologia.

2007 - 2007 - "Bombaim Antes dos Ingleses. A marca portuguesa no território da Península de Bombaim ", coordenado por Walter Rossa, financiado por Fundação para a Ciência para a Tecnologia.

2006 - 2007 - "Plano Regional de Ordenamento do Território da Região Centro, vertente de Riscos Naturais e Tecnológicos", coordenado por Alexandre Tavares, financiado por Comissão de Coordenação da Região Centro.

2005 - 2006 - "Mudanças no uso do solo no Interior Centro e Norte de Portugal", coordenado por António Campar de Almeida, financiado por Fundação da Ciência para Tecnologia.

2004 - 2007 - "Plano Municipal de Defesa Florestal Contra Incêndios de Ovar", coordenado por António Campar de Almeida, financiado por Câmara Municipal de Ovar.

2004 - 2005 - "Concurso Europan 8, urbanidade europeia e projectos estratégicos ", coordenado por José Luís Fernandes, financiado por Câmara Municipal de Coimbra.

2003 - 2006 - "Caracterização geomorfológica e hidrológica e dos processos naturais do Município de Coimbra", coordenado por Lúcio Cunha, financiado por Câmara Municipal de Coimbra.