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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