Planejamento e Dimensionamento de Redes de Transporte

Planejamento e Mobilidade Urbana

Programa

� Noções de Planejamento de Transporte.� Pesquisa OD Origem e Destino.� Redes de Simulação de Oferta de Transporte.� Modelo de Simulação de Demanda 4 Etapas.� Modelo de Geração de Viagens.� Modelo de Distribuição de Viagens.� Modelo de Divisão Modal de Viagens.� Modelo de Atribuição de Viagens� Avaliação de Projetos de Transporte

Por que aprender Planejar e Dimensionar Redes de Transporte ?

� Melhorar a capacidade de tomar decisões.

� Tomar decisões otimizadas baseadas em informações.

� Diminuir o risco das decisões e previsões.

� Aumentar a produtividade, a qualidade e a competitividade da rede por meio de simulações.

� Resolver problemas com ferramentas apropriadas.

Um processode solução de problemas: Enfoque Sistêmico

� É um dos modos em que a ciência pode ajudar a sociedade na tomada de decisões.

� O desenvolvimento do enfoque sistêmico para expandir a capacidade de pensar e utilizar recursos com eficiência, definir objetivos, reconhecer o ambiente, administrar subsistemas, componentes, atividades, finalidade e desempenho.

Sistemas

� Coleção de componentes, conectados por algum tipo de interação, sendo capaz de responder a estímulos ou demandas de algum propósito.

� Os subsistemas são divididos por funções.

� Todo sistema cabe num sistema maior.

Análise Sistêmica

� Do ponto de vista do:- Cientista: detalha o problema, aplica método

e valida ou não.- Eficientista: objetivo é mínimo custo- Humanista: objetivo é bem estar- Antiplanejador: o projeto não orienta a

execução.

5 Elementos Básicos da Análise Sistêmica

� Definição dos Objetivos.

� Formulação de Medidas de Desempenho.

� Geração de Alternativas.

� Avaliação das Alternativas.

� Solução da Melhor Alternativa.

Estrutura do Enfoque Sistêmico do Cientista

� Objetivos Globais do Sistema e suas Medidas de Desempenho

� O Ambiente que está sujeito e suas Restrições.

� Os Recursos do Sistema.

� Os Componentes do Sistema, suas atividades, finalidades e medidas de desempenho

� A Administração do Sistema

Capacidade de um Sistema

� A Capacidade está associada ao nível de serviço

� A Capacidade de um sistema é a capacidade do gargalo.

� Ponto Ótimo é ter todos os componentes no limite sem ferir o nível de serviço

� Dividir em componentes facilita a análise.

Exemplo de Enfoque Sistêmico

Sistema Viário

Vias de Circulação [] Estacionamento do Terminal

PlataformaBilheteria [] Embarque [] Desembarque

Veículos

Pessoas

Subsistemas

� Quebrar em Subsistemas.

� Quebrar em Componentes

� Desempenho dos Componentes:

Demanda Demanda

Nível de Serviço Nível de serviço

Componente 1 Componente 2

Pesquisa Operacional

� É a aplicação de métodos analíticos avançados para tomar as melhores decisões.

� Usa técnicas como modelagem matemática para análise de situações complexas.

� Baseia-se em:- dados e informações completas- avaliação de opções- previsões e estimativas de risco- modelos de tomada de decisão

Pesquisa Operacional

� Para atingir os bons resultados a análise inclui:

- Simulação,

- Otimização e

- Probabilidade Estatística

Aplicação: Otimizar Decisão p/

� Planejamento de Linhas de Ônibus.� Programação de Linhas de Ônibus.� Renovação de Frota de Veículos.� Determinação de Gargalos. � Melhoria de Nível de Serviço.� Otimização da Frota e Escala.� Redução de Custos e Melhoria de Gestão� Aumento de Qualidade, Produtividade e

Competitividade.

O “Problema” dos Transportes

� Características do Problema:

- Uma face: problemas de transporte sãoderivados da realização de atividades.

- Outra face: ações de transporte sãoindutoras das atividades.

- Há equilíbrio e interação.

Renda População

AtividadeEconômiva

Taxa deMororização

Viagens de Auto (Carga)

Viagens

SistemaViário

ÁreaUrbana

Interação das Atividades e as Ações de Transporte

Tipologia das Viagens

� Percurso entre dois pontos com objetivo

ViagensInternas

ViagensExternas(Saídas)

ViagensAtravés

Viagens Externas (Entradas)

OD

12.

1 2 . n n+1 z

nn+1

z

Tipologia das Viagens

� Classificação:

- quanto à área de estudo

- quanto ao usuário

- quanto à classe de usuário

- quanto ao modo de transporte

- quanto ao motivo de viagem

- quanto ao período de viagem

- quanto ao tipo de mercadoria

Processo Tradicional de Planejamento de Transporte

Modelo de 4 etapas: “Simulações”

1a Etapa:

� Geração de Viagens: total de viagens emcada área ou zona de tráfego

Modelo 4 Etapas

2a Etapa:

� Distribuição de Viagens: interação espacial

Modelo 4 Etapas

3a Etapa

� Divisão Modal: interação com oferta de Transporte

Modelo 4 Etapas

� 4a Etapa

� Alocação de Tráfego: utilização da rede de transportes

Modelo 4 Etapas: Estrutura Sequencial e Iterações

DADOS DEENTRADA

SISTEMA DE MODELOS: TRANSPORTE URBANO

RESULTADOS

- Característcas do Sistema

- Características das atividades eou uso do solo

- Valores presentes e futuros

� Geração de viagens� Distribuição de viagens� Escolha/Divisão Modal� Alocação de viagens

Fluxos nostrechos da rede:- Quantidade

(volume)- Qualidade

(velocidade

Modelo de Geração de Viagens

Fatores que afetam a produção de viagens:

Pessoas:- posse de autos- renda- tamanho da família- estrutura da família- idade- ocupação

Carga:- população- empregos por setor- PIB- área agriculturável- instalações específicas:

grandes indústrias, usinas, minas, centros de distribuição

Modelo de Geração de Viagens

Fatores que afetam a atração de viagens:

� Área total ou construída por tipo de uso:- industrial, comercial, serviços, recreação

� Número de empregos por setor de atividade

� Vagas escolares

� Localização da zona (centro ou não centro)

Modelos de Distribuição de Viagens

Considerações gerais:

� Objetivo: distribuir as viagens produzidas emuma zona entre as possíveis zonas de atraçào.

� Informações necessárias:

- valores de Pi e Aj

- matriz de viagens atual

- matriz de custos generalizados

- matrizes de viagens por motivo, período, tipode pessoa, etc.

Modelo de Distribuição de Viagens

Propriedades desejadas:

�Conservação das viagens

∑j Tij = Pi ∑i Tij = Aj

∑i∑j Tij = T = ∑iPi = ∑j Aj

Custo Generalizado

> Combinação dos atributos e ou características de uma viagem:

- sintetiza a percepção do “custo” de uma viagem por parte do usuário.

- é expresso em termos monetários ou de tempo.

Custo Generalizado

> Tempo de viagem:- no veículo (em cada modo)- andando / carga e descarga- espera (transporte público,

estacionamento)

� Custos monetários:- tarifas- combustíveis- estacionamento- pedágios

- Conforto e conveniência - Confiabilidade e Regularidade - Segurança

Aspectos Quantitativos

Aspectos Qualitativos

Divisão Modal

� Fatores que influenciama divisão modal, referente a pessoas.

Características do viajante:- posse/disponibilidade de auto- estrutura do domicílio- renda

Características da viagem:- motivo- período- distância- destino (Centro/Bairro)

Divisão Modal

� Fatores que influenciam a divisão modal, referentes a Carga:

Características da “demanda”:- grandes x pequenos volumes- distância de viagem- sazonaidade (ou não)- produção concentrada ou dispersa- granel, sacaria, palets, contêiner, etc.- tipo de movimentação de carga/descarga- necessidade de instalações especiais para carga/descarga- possibilidade de armazenagem- valor da carga e fragilidade

Alocação de Viagens na Rede Viária e de Transporte Público