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- Mobility and Dissemination of COVID-19 in Portugal: Correlations and Estimates from Google’s Mobility DataPublication . Mileu, Nelson; Marques Da Costa, Nuno; Marques da Costa, Eduarda; Alves, AndréThe spread of the coronavirus disease 2019 (COVID-19) has important links with population mobility. Social interaction is a known determinant of human-to-human transmission of infectious diseases and, in turn, population mobility as a proxy of interaction is of paramount importance to analyze COVID-19 diffusion. Using mobility data from Google’s Community Reports, this paper captures the association between changes in mobility patterns through time and the corresponding COVID-19 incidence at a multi-scalar approach applied to mainland Portugal. Results demonstrate a strong relationship between mobility data and COVID-19 incidence, suggesting that more mobility is associated with more COVID-19 cases. Methodological procedures can be summarized in a multiple linear regression with a time moving window. Model validation demonstrate good forecast accuracy, particularly when we consider the cumulative number of cases. Based on this premise, it is possible to estimate and predict future evolution of the number of COVID-19 cases using near real-time information of population mobility
- Dashboard COMPRIME-COMPRIM_MOV: monitorização espácio-temporal da Covid-19 em PortugalPublication . Marques Da Costa, Nuno; Mileu, Nelson; Alves, André; Marques Da Costa, Eduarda; Rocha, Jorge; Abrantes, Patrícia; Freitas, Carlos; Sousa, Paulo; Campos Fernandes, Adalberto; Gaspar, Rogério; Duarte-Ramos, Filipa; Portugal, RuiO interesse por informação credível e atualizada no âmbito da evolução pandémica conduziu à necessidade de desenvolver um instrumento que permitisse a disseminação de informação sobre o estado da difusão da COVID-19. No dashboard desenvolvido é integrada informação segundo quatro níveis territoriais desde março de 2020 até à atualidade. Suportada no ArcGIS Online, foram desenvolvidas outras soluções exteriores a este sistema que permitiram agilizar e introduzir funcionalidades para aumentar a interatividade e o dinamismo na consulta de informação disponibilizada. Disto resultou um instrumento de vigilância epidemiológica que permite a todos monitorizar em tempo útil a evolução da doença no território nacional.
- Dashboard COMPRIME_COMPRI_MOv: multiscalar spatio-temporal monitoring of the COVID-19 pandemic in PortugalPublication . Marques Da Costa, Nuno; Mileu, Nelson; Alves, AndréDue to its novelty, the recent pandemic of the coronavirus disease (COVID-19), which is associated with the spread of the new severe acute respiratory syndrome coronavirus (SARS-CoV-2), triggered the public’s interest in accessing information, demonstrating the importance of obtaining and analyzing credible and updated information from an epidemiological surveillance context. For this purpose, health authorities, international organizations, and university institutions have published online various graphic and cartographic representations of the evolution of the pandemic with daily updates that allow the almost real-time monitoring of the evolutionary behavior of the spread, lethality, and territorial distribution of the disease. The purpose of this article is to describe the technical solution and the main results associated with the publication of the COMPRIME_COMPRI_MOv dashboard for the dissemination of information and multi-scale knowledge of COVID-19. Under two rapidly implementing research projects for innovative solutions to respond to the COVID-19 pandemic, promoted in Portugal by the FCT (Foundation for Science and Technology), a website was created. That website brings together a diverse set of variables and indicators in a dynamic and interactive way that reflects the evolutionary behavior of the pandemic from a multi-scale perspective, in Portugal, constituting itself as a system for monitoring the evolution of the pandemic. In the current situation, this type of exploratory solutions proves to be crucial to guarantee everyone’s access to information while simultaneously emerging as an epidemiological surveillance tool that is capable of assisting decision-making by public authorities with competence in defining control policies and fight the spread of the new coronavirus
- Uncovering COVID-19 infection determinants in Portugal: towards an evidence-based spatial susceptibility index to support epidemiological containment policiesPublication . Alves, André; Marques da Costa, Nuno; Morgado, Paulo; Marques da Costa, EduardaAbstract Background COVID-19 caused the largest pandemic of the twenty-frst century forcing the adoption of containment policies all over the world. Many studies on COVID-19 health determinants have been conducted, mainly using multivariate methods and geographic information systems (GIS), but few attempted to demonstrate how knowing social, economic, mobility, behavioural, and other spatial determinants and their efects can help to contain the disease. For example, in mainland Portugal, non-pharmacological interventions (NPI) were primarily dependent on epidemiological indicators and ignored the spatial variation of susceptibility to infection. Methods We present a data-driven GIS-multicriteria analysis to derive a spatial-based susceptibility index to COVID-19 infection in Portugal. The cumulative incidence over 14 days was used in a stepwise multiple linear regression as the target variable along potential determinants at the municipal scale. To infer the existence of thresholds in the relationships between determinants and incidence the most relevant factors were examined using a bivariate Bayesian change point analysis. The susceptibility index was mapped based on these thresholds using a weighted linear combination. Results Regression results support that COVID-19 spread in mainland Portugal had strong associations with factors related to socio-territorial specifcities, namely sociodemographic, economic and mobility. Change point analysis revealed evidence of nonlinearity, and the susceptibility classes refect spatial dependency. The spatial index of susceptibility to infection explains with accuracy previous and posterior infections. Assessing the NPI levels in relation to the susceptibility map points towards a disagreement between the severity of restrictions and the actual propensity for transmission, highlighting the need for more tailored interventions. Conclusions This article argues that NPI to contain COVID-19 spread should consider the spatial variation of the susceptibility to infection. The fndings highlight the importance of customising interventions to specifc geographical contexts due to the uneven distribution of COVID-19 infection determinants. The methodology has the potential for replication at other geographical scales and regions to better understand the role of health determinants in explaining spatiotemporal patterns of diseases and promoting evidence-based public health policies.
- Modelação espácio-temporal da propagação da COVID-19 em Portugal Continental: evidências da importância de fatores geográficosPublication . Alves, André Joel de Jesus; Marques da Costa, Nuno; Morgado, PauloA COVID-19 é uma doença respiratória identificada na China no final de 2019 como responsável por causar vários casos de pneumonia atípica. A sua dispersão, potenciada pelas redes internacionais de transporte, levou a que esta se espalhasse rapidamente por todo o mundo, causando uma pandemia com centenas de milhões de casos confirmados. Abordagens geográficas a contextos epidémicos e pandémicos são comuns na literatura e a utilização de Sistemas de Informação Geográfica (SIG) e técnicas de análise espacial mostram grande aplicabilidade ao estudo da distribuição de doenças. Também estudos da COVID-19 baseados em SIG são igualmente importantes para identificar e compreender atributos explicativos, ainda desconhecidos, dos padrões de disseminação desta doença. Neste contexto, a presente dissertação de mestrado, realizada no âmbito da colaboração em dois projetos de investigação acerca das dinâmicas espaciais da COVID-19 em Portugal (https://www.comprime-compri-mov.com/), permitiu testar a aplicação de novas métricas a este fenómeno. Dos resultados obtidos foi possível confirmar as conclusões de outros autores, mas também descobrir novas evidências acerca dos padrões espaciais de transmissão. Mais precisamente, a partir de uma metodologia complementada por métodos estocásticos de análise bivariada, técnicas de análise espacial e modelos de regressão linear múltipla e geográfica, inferiu-se que a propagação da COVID-19 em Portugal Continental, associada a processos de difusão espacial de relocalização, expansão hierárquica e por contágio, apresenta importantes relações com fatores decorrentes de especificidades sócio territoriais dos municípios tais como: densidade populacional, dimensão média das famílias, padrões de mobilidade, rendimento e exposição pela ocupação, que se mostraram preditores significativos para a distribuição heterogénea dos casos de COVID-19. Ao mesmo tempo, a proximidade e contiguidade entre municípios são propriedades geográficas com influência nos padrões espaciais de incidência, assim como a hierarquia da rede urbana nacional. Além disso, constatou-se a variabilidade espacial do efeito dos determinantes devido à existência de não estacionariedade espacial. Não obstante a flutuação espácio-temporal da importância dos determinantes, a partir da identificação dos seus limiares críticos o território foi classificado num índice de predisposição à infeção. Esta classificação constitui-se como uma alternativa para a aplicação de medidas de Saúde Pública de base territorial, traduzindo como diferentes dimensões societais influenciam a dispersão do SARS-CoV-2 e refletem a existência de condições propícias à transmissão espacialmente heterogéneas.
- Changes in fuel prices and the use of public transport: insights from the European Union following the Invasion of UkrainePublication . Alves, André; Marques Da Costa, NunoRising fuel prices are known to affect public transport (PT) demand. However, the impact of the oil market inflation and subsequent energy crisis following the 2022 Russian invasion of Ukraine on mobility behaviour in Europe has received little attention. This study examines shifts in fuel prices and PT mobility across 25 European Union coun-tries between February and May 2022. Weekly variations in PT mobility were correlated with diesel and gasoline prices, and a multiple linear regression was conducted to assess the influence of contextual factors in explaining vari-ations in PT usage. The results indicate a significant increase in PT mobility across all countries after February 2022, which was positively associated with rising fuel prices. Approximately 84% of the variance in mobility was explained, with more pronounced increases observed in countries characterised by lower telecommuting prevalence, higher housing costs relative to household income, greater price differentials between gasoline and diesel, lower adoption of alternative fuels, and higher motorisation rates. These findings suggest that the surge in fuel prices, driven by the 2022 energy crisis, may have stimulated an increase in transit ridership.
- Otimização da localização de parques solares numa perspetiva de sustentabilidade: proposta de índice espacial em Portugal ContinentalPublication . Alves, André; Marques da Costa, Eduarda; Gomes, Eduardo; Niza, Samuel– Um dos principais desafios no desenvolvimento de centros eletroprodutores renováveis prende-se com a sua localização. Essa decisão está intrinsecamente ligada à necessidade de equilibrar a disponibilidade de recursos com outros usos. No atual contexto de transição energética, a produção de energia renovável terá de crescer significativamente para a descarbonização do sistema elétrico. Em Portugal, as metas do Plano Nacional Energia e Clima (PNEC) determinam que a capacidade instalada de energia solar fotovoltaica existente até 2022 tem de crescer cerca de oito vezes até ao final da década. Antecipam-se por isso significativas transformações territoriais e alterações nas paisagens com uma crescente procura por solo que gerará competição territorial e impactes nos ecossistemas. Este estudo apresenta uma proposta de identificação de localizações para a implantação de infraestruturas de produção de energia solar fotovoltaica em linha com princípios de sustentabilidade e posterior avaliação dos projetos previstos. A análise foi desenvolvida em duas fases: a primeira com recurso a uma análise multicritério (AMC) em sistemas de informação geográfica (SIG) em que se desenvolveu um índice espacial que classifica o território continental português pela aptidão a uma localização sustentável para centrais solares fotovoltaicas; a segunda, que identificou a localização dos projetos previstos (centrais licenciadas e a aguardar licenciamento com potência ≥1 MW) numa ótica de monitorização ex-ante, pelo cruzamento com o índice obtido. A abordagem adotada constitui um protótipo de um sistema espacial de apoio à decisão face aos desafios territoriais da produção de energia renovável. Conclui-se que a localização das propostas de futuras centrais solares foi escolhida predominantemente com base num racional técnicoeconómico, sem considerar devidamente os impactes destas infraestruturas noutras dimensões do desenvolvimento sustentável.
- Spatiotemporal Land-Use Dynamics in Continental Portugal 1995–2018Publication . Alves, André; Marcelino, Filipe; Gomes, Eduardo; Rocha, Jorge; Caetano, MárioMonitoring land-use patterns and its trends provides useful information for impact evaluation and policy design. The latest in-depth studies of land-use dynamics for continental Portugal are outdated, and have not examined how municipalities may be classified into a typology of observed dynamics or considered the trajectory profiles of land-use transitions. This paper presents a comprehensive analysis of the spatiotemporal dynamics of land-use in continental Portugal from 1995 to 2018. Our multi-scalar approach used land-use maps in geographic information systems with the following objectives: (i) quantify variations of land-use classes, (ii) assess the transitions between uses, and (iii) derive a municipal typology of land-use dynamics. The methodology employed involved calculating statistical indicators of land-use classes, transition matrices between uses and combinatorial analysis for the most common trajectory-profiles. For the typology, a principal component analysis was used for dimensionality reduction and the respective components were classified by testing several clustering techniques. Results showed that the land-use transitions were not homogeneous in space or time, leading to the growth of territorial asymmetries. Forest (Δ5%), water bodies (Δ28%) and artificial surfaces (Δ35%) had a greater expansion, as opposed to agricultural areas, which had the biggest decline (Δ-8%). Despite the decline of agricultural activities, olive-grove expansion (Δ7%) was a relevant dynamic, and in the case of forests, the increment of eucalyptus (Δ34%) replaced native species such as the maritime pine (Δ-20%). A land-use-dynamics typology was estimated, dividing continental Portugal into 11 clusters, which is informative for sectoral policies and spatial planning, as zonings in need of interventions tailored to their specificities. The findings are a contribution to the study of land-use dynamics in continental Portugal, presenting various challenges for sustainable land uses with regard to the urban system, forest management, food production, soil preservation, and ecosystem protection.
- Mobilidade e propagação do sars-cov-2 em Portugal continental: modelo explicativo territorializado em contexto anterior à vacinaçãoPublication . Marques Da Costa, Nuno; Mileu, Nelson; Marques da Costa, Eduarda; Alves, André; Freitas, Carlos; Rocha, Jorge; Abrantes, Patrícia; Gomes, Eduardo; Sousa, Paulo; Campos Fernandes, Adalberto; Gaspar, Rogério; Duarte-Ramos, Filipa; Portugal, RuiA difusão do novo coronavírus tem importantes associações com a mobilidade da população. Recorrendo a modelos de regressão linear múltipla, com informação epidemiológica da Direção-Geral da Saúde (DGS) e dados de mobilidade disponibilizados pela Google, captura-se a relação causal existente entre alterações na mobilidade e a tendência de incidência de COVID-19 para várias escalas em Portugal, demonstrando-se que maior mobilidade está associada a maior número de novos casos. Com base nesta premissa e recorrendo aos padrões de mobilidade da população é possível desenvolver um modelo de previsão do número de infeções futuras, com pelo menos 14 dias de antecedência.