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REDES OU MALHAS DE TRANSPORTE PÚBLICO

Proposta de Rede para Circulação Geral em Lima - Peru

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SEMELHANÇAS ENTRE PROJETOS DE EDIFICAÇÕES (PESSOAS) E PROJETOS DE VIAS DE TRANSPORTE (VEÍCULOS E PESSOAS)

PROJETO DE EDIFICAÇÕES (casas, prédios)1)Cargas: estáticas Normas2)Escolha do Sistema: Vigas, paredes, pilares3)Projetos: Arquitetônico, estrutural, desapropriação, água, luz, telefone, incêndio, paisagismo4)Aparência: Arquitetos5)Segurança: Cálculos estáticos kg/m26)Economia: Custos de construção- Logística e Venda7)Exemplo de Empresas (Ctba) Projetos e Construção: Thá, MRV, Hugoperetti, Medieval, Casteval, Cidrela, Rossi e inumeras pequenas empresas.

PROJETO DE FACILIDADES P/TRANSPORTES (ruas, vias, pontes, túneis)

Concorrência – Licitação, Pagamentos Antecipados

1)Cargas: dinâmicas Carregamento e estudos de Tráfego Normas + pesquisas e Projeções, estudos topográficos, geotécnicos, geológicos, hidrológicos

2)Escolha do Sistema: Rodovias x Ferrovias x Aquavias; Vias simples ou duplicadas.

3)Projetos: geométrico, desapropriação, terraplenagem, drenagem, pavimento, obras de arte correntes e especiais, sinalização, paisagismo.

4)Aparência: Urbanistas

5)Segurança: Cálculos dinâmicos Capacidade – veíc/hora

6)Economia: Custos de construção - Logística, operação, acidentes Tempos de viagem Objetivos da comunidade; usuários; não usuários; operadores7)Empresas (Ctba) Projetos: Esteio, Engefoto Engemin, Dalcon, Prodec, Engefer, Vega, Logitrans. Construção:Marc; CRAlmeida; JMalucelli, Camargo Correa, Andrade Gutierez, Odebretch

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Possibilidades de trabalho em Transportes (TP):

• Planejamento: Planos Diretores; Planos Diretores de Transporte -PDT; Planos de Racionalização dos Transportes Públicos - PRTC; Planos de Aumento de Capacidade e Segurança - PACS; Planos de Ação Imediata de Tráfego e Transportes – PAITT; Estudos de Viabilidade; Definição de Redes e Linhas; Estudos de Capacidade e Operação.

• Projetos: 1)Estudos: de Tráfego, Hidrológicos, Topografia, Geotécnicos, Geológicos, 2)Projetos: Desapropriação, Pavimentação; Terraplenagem; Drenagem; Geométrico; Sinalização; Obras de Arte Especiais; Operação – Frota.

• Construção: Vias: ruas, rodovias, ferrovias, hidrovias, dutovias (escadarias); Terminais – Portos, Rodoviárias, Estações, Aeroportos; Estacionamentos; Sistemas completos (Novo Metrô de Curitiba).

• Supervisão da Construção.

• Administração e Operação: Órgãos Públicos (IPPUC, URBS),Empresas de Transporte, Turismo (Puerto Mont – Bariloche); Pedágio; Ônibus; VLT; Metrôs; Novos sistemas – (Monotrilho de Poços de Caldas). ;

Empresas Públicas (Prefeituras, Secretarias, Entidades Internacionais) e Privadas (Construtoras, Projetistas, e Bancos de Desenvolvimento).

Proprietários, Funcionários e Autônomos – Consultores.

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Vantagens dos TP – Espaço e Custos (vias e veículos)

• ESPAÇO:Uma faixa de tráfego (3,5m) pode comportar cerca de 600 veículos de passeio por hora, ou cerca de 720 pessoas (considerando uma ocupação média de 1,2 pessoas por veículo).

• Uma faixa de tráfego pode comportar cerca de 250 ônibus por hora, ou cerca de 12.500 pessoas (considerando uma ocupação média de 50 pessoas por veículo). (Ou cerca de 20 vezes mais pessoas).

• CAPITAL RODANTE:Um carro de passeio vale em média R$ 30.000,00 enquanto um ônibus com vida média vale R$ 150.000,00.

• Para o deslocamento de 12.000 pessoas por hora, seriam investidos em veículos do tipo carros de passeio R$ 300.000.000,00 [(12.000/1,2)x30.000)] =(300 milhões de reais). Taxis fazendo 2 viagens por hora o investimento seria a metade.

• Se as mesmas pessoas utilizassem ônibus o mesmo investimento em veículos seria de R$ 18.000.000,00 [(12.000/50)x150.000)]/2viagens=(18milhões de reais). (16vezes menos)

• CAPITAL VIAS:12.000 pessoas por hora em carros de passeio necessitariam de cerca de 16 faixas de tráfego (12.000/720). Se o deslocamento for de 5 km os custos do sistema viário pode atingir valores extremamente altos, cerca de R$ 160 milhões (2 milhão x 16 x 5km).

• 12.000 pessoas por hora em ônibus necessitariam de apenas uma faixa de tráfego. O custo do mesmo sistema viário seria de cerca de R$ 10 milhões. (16 vezes menos)

• CUSTO OPERAÇÃO - O custo de operação de um veículo de passeio em via pavimentada por km é de cerca de R$ 0,25; de um ônibus normal de R$ 2,00. O custo por km por pessoa no veículo de passeio é de 20 centavos; no ônibus é de 4 centavos. (5 vezes menos).

Consequências da Ineficiência do Transporte Público

Fonte: Avaliação Comparativa das Modalidades de TPUEscritório Jaime Lerner – 07/2009

Consumo de energia e poluição

OS CARROS OCUPAM ESPAÇO URBANO PRECIOSO

MOBILIDADE URBANA INTEGRADA

OS 3 PILARES DE UM SISTEMA DE MOBILIDADE URBANA INTEGRADA

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Índice – Redes ou Malhas TPU

• A-Considerações Gerais• B-Restrições das Redes• C-Evolução das Redes• D-Tipos de Redes• E-Hierarquia da Rede e Modal de Transporte• F-Avaliação da Rede• G-Projeto e Análise de Redes por Computador• H-Exemplo de Redes

2-Pelo Item das Considerações Gerais que Tópicos são abordados neste capítulo?

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A. Considerações Gerais

• Objetivo Básico: Devem proporcionar a maior “Cobertura” da área urbana (ou do operador) atraindo ao mesmo tempo o maior “Número de Usuários” quanto possível dentro das restrições financeiras existentes.

• 1- Quais os tipos básicos de redes de transportes públicos?

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A- Considerações Gerais = Resumo

1)Evolução – entidades públicas ou privadas – toda a área • urbana ou partes• - em geral falta integração (física, operacional, • tarifária e de informações)2)-Tipos – Grelha, Radiais e de Pontos de Concentração.• Em geral as redes são mistas.3)-Modos de Transporte• -Infra –estrutura fixa ou permanente: – Para elevadas demandas• Malhas modificadas concentrando em corredores • elevados volumes de passageiros• -Resposta à demanda: – Para demandas baixas• Rede de ruas desfavoráveis para rotas fixas• Custos mais elevados4)-Avaliação – área de cobertura, variedade de viagens que possam ser

feitas, número de viagens, tempos, custos (operação, manutenção, construção)

• Índice de pass/km (IPK), relação B/C5)-Projeto – Computador +Experiência• 3”Cs” (Fazer de forma: Compreensiva; Cooperativa e Contínua)

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B)Restrições das Redes

• Novas redes e modificações e extensões devem ser bem planejadas, pois os usuários dos TP são conservadores.

• Minimizar inconvenientes para usuários existentes pois são mais importantes que os novos previstos teoricamente.

• Redes são limitadas pela rede viária existente que deve ser melhorada para que os TP fiquem o mais livre possível de demoras causadas pelo tráfego geral.

• Em geral poucos trechos poderão ser usados com exclusividade pelos TP.

3-Por que a necessidade de cuidados especiais no projeto de novas redes ou de modificações nas redes existentes?

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C)Evolução das Redes1-Operadores Privados

• 1)Permissões municipais podem regulamentar: tarifas; níveis e qualidade dos serviços; padrões de manutenção e uso das vias públicas (eliminando a concorrência e formando redes coerentes). No exterior foi comum que com o tempo empresas públicas assumissem todos os serviços, no Brasil sobretudo a administração da operação.

• 2)Objetivos dos Empresários privados: Lucro com TP ou Valorização Imobiliária (Exemplo de grandes empresas no Japão).

• 3)Economias de escala obtidas na manutenção dos veículos (poucas garagens), administração, aquisição de veículos e equipamentos levam à fusão de pequenas empresas.

• 4)Nos últimos anos da permissão os gastos são evitados e os próprios usuários podem incentivar o poder público a assumir o controle das empresas. (Ex. Toronto no Canadá).

4-As permissões das autoridades municipais podem regular que Elementos dos Transportes Públicos?

•1-Operadores privados (operando inicialmente os bondes puxados por cavalos) com licença da municipalidade para TP numa rua ou rota específica.• A Cidade podia ter muitas empresas sem integração de tarifas e linhas.

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• 2- Administradores e/ou Operadores públicos possibilitam redes unificadas, até chegar aos limites do município quando podem ocorrer distorções com descontinuidades.

• A criação de operações regionais assumindo todos os modos de TP (ônibus, trens, metrô e linhas intermunicipais) minimizam os problemas.

C)Evolução das Redes2- Administração (Operadores) Públicos

• 5-Para maximizar o número de passageiros e conveniência, como devem ser os serviços de Transportes Coletivos de uma Comunidade?

A “Lição” dada pela história das redes de transporte é que a mesma deve estender-se por toda comunidade da área metropolitana maximizando número de passageiros e conveniência de todos os serviços com coordenação (integração) de linhas, horários, tarifas e informações.

3)Controle público – Operação PrivadaRedes Integradas – BRT (Curitiba)

• Entre as novas idéias implantadas em Curitiba, destacam-se, além das pistas exclusivas:

• • O uso de Terminais de Integração ‘fechados’ para permitir a operação ordenada de poucas linhas

• de alta frequência na via exclusiva (operação tronco-alimentadora).

• • A oferta nesses terminais de novas opções de viagem, tais como linhas diretas e linhas interbairros

• – que evitem o centro mais congestionado —, criando o conceito de Rede Integrada.

• • A criação de uma Rede Integrada que permita a captação da demanda reprimida não atendida

• pelo sistema convencional (que fica restrito à demanda servida entre origens e destinos ao longo de cada linha convencional).

• • O uso de veículos maiores, aumentando a capacidade da operação da via exclusiva com veículos

• de alta capacidade – chegando ao ônibus biarticulado de 25 e 28 m (270 passageiros ou mais).

• • O uso das estações ‘tubo’ para realizar o embarque pré-pago e em nível dos passageiros por

• portas múltiplas, aumentando o conforto e segurança e reduzindo o tempo médio das paradas.

• • A adoção de linhas diretas (ligeirinhos) entre terminais de integração, e pontos de grande

• concentração de destinos, aumentando a velocidade comercial do sistema.

• • O uso de portas na esquerda (o lado ‘errado’) para facilitar a integração e operação com estações

• centrais.

• • A prioridade nos cruzamentos controlados por semáforos.

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D) TIPOS DE REDES1- REDE IDEAL - sem transferências – 354 km em cidade de 8x8 km divididos em 25 quadrados de 1,6x1,6 km (1x1 milha). Neste caso, em geral, não há geração de demanda suficiente

2 – REDE RADIAL – BÁSICA - todas ligações com o centro – 50 km no exemplo – Torna difícil viagens de TP entre os bairros ->incentivando o uso de automóveis

4- MALHA EM GRELHA – Linhas em cruz; linhas passando pela área central são dominantes e podem justificar serviços guiados fixos (Pré-metro; Metrôs); ocorrem muitas transferências diretas e únicas porém com demoras incertas (difícil integração operacional) – 64 km no exemploInadequada para intervalos entre veículos de TP > 10 minutos ( ou seja em áreas de baixa densidade populacional)

6-Qual a grande vantagem da Rede Radial?

7-Quais os três tipos de redes que servem destinos múltiplos com o mínimo de linhas?3- REDE RADIAL MODIFICADA – rotas anelares +transferências descoordenadas (diferenças de freqüências fora de pico)

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Hipotética Rede “Ideal”

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Hipotética Rede “Radial”

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Típica Rede “Radial”

Centro

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Rede “Radial Modificada”

Centro

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Hipotética Rede em “Grelha” (ou Malha)

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Típica Rede em “Grelha”

Centro

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Hipotética Rede com “Pontos de Transferência”

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Típica Rede com “Pontos de Transferência

Centro

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Perguntas sobre a – Rede com Pontos de Concentração

• 8-Por que no caso das Redes em Grelha (ou malha), os transportes coletivos precisam ter uma freqüência elevada?

9-Por que a regulamentação dos horários é importante no caso das Redes com Pontos de Transferência (ou de Concentração)?

10)De preferência, onde deverão ser localizados os “Pontos de Transferência” de passageiros?

11)De que facilidades deverão ser dotados os Pontos de Concentração?

12)Quais as vantagens da Rede de Pontos de Transferência?

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• 4- REDE COM PONTOS COORDENADOS DE TRANSFERÊNCIA - 61 km no exemplo.

• - Áreas de baixa densidade• - Conecções em horários programados: 1/2hora; 1 hora (intervalos

não podem ser maiores) Usar múltiplos ou sub-múltiplos inteiros de 60 min.• - Vários ônibus operam simultaneamente (8 a 12 vagas).• - Pode haver programação com horários independentes para

intervalos < 10 min.• - Terminais se possível em locais de geração de viagens (centro

comunitário, centro comercial, centro de recreação).• - Integrar c/ônibus escolar se for o caso.• -Integrar c/autos (estacionamentos não devem prejudicar os

usuários dos TP, fazer caminhos cobertos).• - Instalar abrigos, telefones, informações (mapas); incentivar lojas

(revistas, lavanderias...).• - Ponto crítico – regularidade, horários (não são aceitos atrasos > 3

min).• - Convenientes conexões em diversos pontos (são limitadas pelos

ajustes de horários).• - Ligações com o centro por serviços convencionais, paradas

limitadas e/ou expressos. • - Integração tarifária, física, operacional e de informação.• Ex. Edmonton (Canadá) – 500.000 habitantes c/ pré-metro e Curitiba (com

linhas radiais ainda não integradas na RIT).

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13)Qual o número de viagens anuais per capita em TP, usado como referência para o estabelecimento da operação diária normal (global) dos coletivos?

14)Qual o número médio de passageiros por veículo-hora de operação que justifica em geral os serviços de Transportes Coletivos em rotas (linhas) fixas?

15)Quais as formas mais comuns de atender as baixas demandas de passageiros de Transportes Públicos?

16)Quais os principais objetivos visados no projeto de uma Rede de TP?

E) HIERARQUIA MODAL (perguntas)

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E) HIERARQUIA MODAL

1)Baixas demandas -Serviços acionados pela demanda (telefone ou internet). Pequenos veículos podem ter altos custos de operação, fiscalização, manutenção e menor vida econômica (a menos que sejam dirigidos pelos próprios proprietários). Subsídios podem ser elevados. Centros comerciais podem oferecer ônibus para atrair consumidores. -Linhas fixas – mínimo 15 a 30 pass/veic/hora ou -Pontos de concentração c/tempos de ciclo até 1 hora e limitar no. de horas -Taxis coletivos – Ex. Transporte Escolar; Coletivos de Lima/Peru; Transporte de Vizinhança em Brasília e Lotações de Porto Alegre. (Hoje com vans legalizadas).

2)Altas demandas (Infra-estrutura fixa) -Veículos maiores (articulados, bi-articulados, Pré-metrô, Metrô, algumas Novas Tecnologias). -Redes re-projetadas e reorientadas p/obter concentração de passageiros. Terminais e transferências com desvios das linhas de desejo devem ser compensadas pela maior velocidade e economias de escala (possibilitando menores tarifas).

TP com operação global (6:00 às 23:00 horas, seis dias por semana com operação reduzida aos domingos) torna-se viável para viagens anuais per capita entre 50 a 60.

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F) Avaliação das Redes (Perguntas)

17)Quais os principais critérios usados na avaliação das redes?

18)Quais são os principais tipos de “produtividade”?

19)Qual o principal fator que afeta a utilização dos TP?

20)Você usaria a fórmula apresentada para a avaliação analítica de redes de TP? Por que?

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F) AVALIAÇÃO DAS REDES 1-Objetivos do Projeto – mobilidade p/pessoas que não podem utilizar carros de passeio (são + ou – 40% , são principalmente os muito jovens e idosos). -redução de custos p/os que utilizam autos e p/ a comunidade (menos vias expressas; viadutos e estacionamentos). -qualidade ambiental (ruído, gases).

2-Critérios de Avaliação (utilização) -Número total de usuários; -Número de viagens anuais per-capita; - % de divisão modal; - Outros (freqüências; horas de serviço; área de cobertura, IPK);

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• Os Critérios de Avaliação das redes de TP são em geral Expressos por Índices de produtividade:

• a)Produtividade do Serviço – relação entre o nível de serviço oferecido e a utilização dos usuários.

• - No. de viagens/população = viagens per capita (medida de penetração no mercado);

• - Usuários x Km/ veiculos x Km (medida de utilização do serviço e densidade de usuários) = IPK (Índice de Passageiros xKm).

• b)Produtividade Financeira – relação entre viagens e gastos. • - Receitas da operação / custos de operação;• - Déficit global / no. de passageiros = Subsídio individual.

c)Produtividade de Operação –relações de produtividade de veículos; mão-de-obra; infra-estrutura; recursos financeiros e nível de serviço.

• - Veíc.Km percorridos/No. veículos; - Km percorridos/Km do sistema;• -Km do veículo/salário dos funcionários• -Custo total/km percorridos (custo por Km)

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3-Fatores que afetam a utilização das redes de TP: .Tempo de viagem (considerado o fator mais importante); podem, contudo ser considerados outros fatores tais como: -restrições de capacidade p/autos;-facilidade p/atender destinos múltiplos;-freqüência média; - conforto; - pontualidade; e principalmente a tarifa.

4-Avaliação Analítica – necessita de dados de matrizes de O/D com número de usuários e tempos de viagem.Exemplo 1: (Tempos de Viagem) TT(n) = ΣijPij xt(n)ij + ΣijPoix[ax(Hij)1/2 +bxAi]TT(n) = Tempo total para a alternativa de malha “n”;Pij =Passageiros (viagens) por dia entre “i” e “j”;t(n)ij = Mínimo tempo de viagem de i para j pela alternativa de rede “n”, incluindo qualquer tempo de transferência;Poi =Passageiros com origem na zona“i”;Hij =intervalo em “i” da linha “ij”;Ai = tempo de acesso (a pé) até a parada;a = constante p/ponderar tempo de espera (2); eb= constante p/ponderar tempo de acesso (a pé) (1,5)

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4)Avaliação Analítica (cont.) – Medida de Desconforto

• Exemplo 2): Medida de desconforto de cada rede.• D(n) = Σijc[(HijxPij – TC)/T]e

• D(n)= Índice de penalidade para o desconforto da rede (n);• “c” e “e” = constantes usadas para calibrar o modelo;• Hij = intervalos das linhas;• Pij = passageiros entre origem “i” e destino “j”;• T = Tempo ou período de simulação associado com a

matriz de origem e destino; e• C = Capacidade em termos do número de assentos do

veículo.

O desconforto é medido pelo tempo em que os usuários ficam em pé no veículo. Para atrair usuários dos carros de passeio devem haver assentos para todos os usuários.

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G)Projeto e Análise de Redes por Computador (Perguntas)

21)Que vantagens o método de “Análise de Sistemas” com o auxílio de computadores, apresenta para os responsáveis pelos TP?

22)Em que casos são mais aplicados os métodos de pesquisa com “redes hipotéticas” em computadores?

23)Quais as deficiências dos demais procedimentos utilizados por computadores para auxílio na definição das redes?

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G)Projeto e Análise de Redes por Computador

• Utiliza-se: 1)Análise de sistemas; • 2)Métodos de Pesquisa com Redes Hipotéticas;• 3)Processos Analíticos; • 4)Métodos de Simulação; e• 5)Modelos de Otimização.

1)Análise de Sistemas

Usa um único critério para alcançar a configuração ótima = minimizar o tempo de viagem.

Fluxos alocados nas linhas em função de pesquisa de O/D.

Muito usado para melhorias em redes existentes.

Repete o processo de alocação modificando trechos da rede e frequências.

Ocorre interação fácil com o planejador que usa seus conhecimentos e intuição.

Pode usar métodos gráficos interativos onde a rede pode ser ajustada usando-se “caneta ótica”.

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Projeto e Análise de Redes em Computador (cont.)

2-Pesquisa com Redes Hipotéticas As alternativas de Redes de TP são especificadas, envolvendo diversos modos e

transporte, e em seguida são as fornecidas funções de avaliação com os níveis de serviço requeridos.

Mais usada para planejamento de longo prazo ou planos iniciais em cidades ainda sem TP.

3-Processos Analíticos

Trabalha com configurações geométricas fáceis de serem analisadas com relações matemáticas (trigonometria) simples. A especificação da cidade e rede de TP pode ficar distante da realidade limitando a utilização do método.4-Métodos de Simulação

Procura reproduzir o comportamento de cada usuário de TP; exige quantidade enorme de dados.5-Modelos de Otimização

Difícil formular funções objetivos coerentes (contendo inúmeros aspectos).

Computadores são necessários para compilar e analisar dados porém não substituem inteiramente um planejador experiente no projeto das redes de TP.

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H)Exemplo de Redes (perguntas)

• 24)Relacione os principais passos a serem seguidos no projeto de uma rede de TP de uma pequena cidade?

25)Qual sua proposta para melhoria da rede de TP de sua cidade? O que seria necessário?

Superpor a rede sobre mapa de densidade da população, assinalando cada linha e as frequências básicas. Acrescente os principais geradores de tráfego, (centro principal, hospitais, escolas, centros de compra). Examine de forma quantitativa o grau de cobertura, nível de serviço e conectividade da rede.

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H) EXEMPLO

• -Príncipe George – Canadá (60.000 hab)

• -Análise do serviço existente; pesquisa de dados O/D (25 áreas);• Centros de atividades à considerar e vias existentes.• -Futura malha viária – futuras áreas residências; polos industriais, novos centros;

corredores.• -Proposta de Alternativas (orçar e avaliar).• -Detalhe das melhores alternativas (linhas, freqüências, frotas, coordenação com

serviços complementares –estacionamentos, taxis).• -Escolha de Alternativas – tipo de veículo, pintura, paradas, sinalização, horários,

informação ao público, etc.

•

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Aeroporto

Indústrias

Shopping

Colégio

Shopping

Estação

Estação

Centro

Biblioteca

Prefeitura

HospitalRodovias

Ferrovia

Futura Rede Viária

Pontes Propostas

Cidade de Príncipe George – Canadá – CENTROS DE ATIVIDADE E FUTURA MALHA VIÁRIA

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Cidade de Príncipe George – Canadá – CORREDORES DE SERVIÇO

Norte

Noroeste

Sudoeste

Sul

Sudoeste

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Cidade de Príncipe George – Canadá MALHA CONCEITUAL DE TP ESCOLHIDA DO TIPO “PONTOS DE CONCENTRAÇÃO”

Sudoeste

Sul

Centro

Sudoeste

Norte

Noroeste

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REDE DE TRANSPORTE PÚBLICO DE SARAJEVO

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Final – Redes de TP – Obrigado pela atenção!

• A-Considerações Gerais• B-Restrições das Redes• C-Evolução das Redes• D-Tipos de Redes• E-Hierarquia da Rede e Modal de Transporte• F-Avaliação da Rede• G-Projeto e Análise de Redes por Computador• H-Exemplo de Redes

Exemplo: Fazenda Rio Grande, Lima, Cuiabá.