Future proofing em sistemas de transportes: modelo para avaliação e apoio à tomada de decisão

Abstract

No setor de transportes é geralmente desejável prolongar a vida útil dos sistemas por diversas décadas, além do tempo estipulado no projeto. No entanto, observa-se que a infraestrutura atual segue uma tendência de envelhecimento e obsolescência. Isso conduz à necessidade de pensar em como preparar os sistemas de transportes para o futuro, considerando incertezas internas e externas à sociedade. Esta dissertação aborda o tema do Future-Proofing no setor de transportes, ou seja, a preparação dos sistemas de transportes para eventos incertos, com a finalidade de minimizar impactos negativos e aproveitar oportunidades. Em todas as atividades da engenharia existe a incerteza, a qual é lidada através de metodologias reconhecidas para cada área. No entanto, quando se trata de riscos incertos ou não previsíveis, há falta de consenso sobre como lidar com eles. Eventos não previstos podem tornar obras e operações de sistemas de transportes vulneráveis e obsoletas. A subjetividade do tema e a falta de processos reconhecidos para avaliar e direcionar a implementação de soluções de Future-Proofing levam a um baixo consenso entre as partes envolvidas e entraves para a decisão. Esta dissertação buscou abordar o problema ao propor um modelo para a avaliação e apoio à tomada de decisão em Future-Proofing. Através de uma revisão integrativa sobre a literatura no tópico foi possível identificar quatro principais Motivadores de Future-Proofing: Licitação e Gestão, Questão ambiental, Tecnologia e Inovação e Políticas sociais. Também foi possível identificar as lacunas na literatura que incluíam a falta de uma definição formal. É aqui proposto que o Future-Proofing em transportes é um processo direcionado a ?elevar a resiliência do sistema a eventos futuros incertos e/ou a mitigar impactos causados pelo sistema sobre seu entorno?. O modelo foi desenvolvido a partir de recomendações e modelos anteriores e consiste em uma análise por etapas bem definidas, em que crescem a especificidade e o conhecimento sobre o problema e suas possíveis soluções com a aplicação das etapas. Os processos sugeridos são tanto qualitativos quanto quantitativos, tendo como premissa o registro e a discussão adequada das premissas, de forma a serem auditáveis e válidas segundo preceitos técnicos e científicos. A aplicação prática do modelo foi demonstrada para o projeto da Nova Ferroeste, em que foram levantados eventos incertos e relevantes para um trecho desse projeto. O evento das precipitações extremas foi selecionado para análises mais detalhadas e, a partir de modelagens e dados abertos sobre esse projeto, chegou-se a valores monetários para a tomada de decisão. Em conclusão, o modelo provou-se útil para reduzir o problema da complexidade de decisão em Future-Proofing porque permitiu direcionar um conceito abstrato por processos bem definidos e auditáveis. O que o modelo por si só não é capaz de resolver é o problema relacionado à multiplicidade de visões e interesses entre as partes envolvidas no projeto, construção e operação de grandes projetos.

Abstract: In the field of transportation, it is generally desirable to extend the lifespan of systems for several decades beyond the projected timeline. However, it is observed that the current infrastructure is following a trend of aging and obsolescence. This leads to the need to consider how to prepare transportation systems for the future, considering internal and external uncertainties to society. This dissertation addresses the topic of Future-Proofing in the transportation sector, which refers to the preparation of transportation systems for uncertain events in order to minimize negative impacts and seize opportunities. In all engineering activities, uncertainty exists and is dealt with through recognized methodologies for each area. However, when it comes to uncertain or unpredictable risks, there is a lack of consensus on how to handle them. Unforeseen events can make transportation systems vulnerable and obsolete. The subjectivity of the topic and the lack of recognized processes to evaluate and direct the implementation of Future-Proofing solutions lead to low consensus among the parties involved and obstacles to decision-making. This dissertation sought to address the problem by proposing a model for evaluating and supporting decision-making in Future-Proofing. Through an integrative review of the literature on the topic, it was possible to identify four main motivators of Future-Proofing: Procurement and Management, Environmental, Technology and Innovation, and Social Policies. It was also possible to identify gaps in the literature, including the lack of a formal definition. It is proposed here that Future-Proofing in transportation is a process aimed at \"increasing the system's resilience to uncertain future events and/or mitigating the impacts caused by the system on its surroundings.\" The model was developed based on previous recommendations and models found through the integrative literature review and consists of a well-defined step-by-step analysis, in which specificity and knowledge about the problem and its possible solutions grow through the application of the stages. The suggested processes are both qualitative and quantitative, with the premise of recording and adequately discussing assumptions so that they are auditable and valid according to technical and scientific principles. The practical application of the model was demonstrated for the New Ferroeste project, where uncertain and relevant events for a section of this project were identified. The event of extreme precipitation was selected for more detailed analysis, and based on modeling and open data of the project, monetary values for decision-making were determined. In conclusion, the model proved to be useful in reducing the problem of decision complexity in Future-Proofing because it allowed an abstract concept to be guided by well-defined and auditable processes. However, what the model alone is unable to solve is the problem related to the multiplicity of views and interests among the parties involved in the project, construction, and operation of large projects.