11º EUE, Modelo de análise de acessibilidades para apoio ao planeamento e gestão rodoviária em Portu

Modelo de Análise de Acessibilidades para apoio ao

Planeamento e Gestão Rodoviária em Portugal

Paulo Matos Martins – GuITTS/CEEC GuITTS

MODELO DE ANÁLISE DE ACESSIBILIDADES PARA APOIO AO PLANEAMENTO E GESTÃO RODOVIÁRIA EM PORTUGAL

Paulo Matos Martins(*), ISEL Isabel Botelho, IMT Inês Soares, ISEL Duarte Bento, ISEL Rui Luso Soares, IMT

(*) [email protected] Lisboa, 6 de junho de 2013




GuITTS




• Pressupostos: pretende-se um modelo para apoio ao planeamento e gestão rodoviária do

InIR/IMT que possa ser utilizado internamente pelos seus Técnicos;

• Apresenta-se o modelo de análise de acessibilidades desenvolvido em SIG;

• Descrevem-se as principais características do modelo;

• Descrevem-se alguns detalhes técnicos do modelo e das análises;

• Apresentam-se os primeiros resultados preliminares;

• Faz-se a antevisão das potencialidades em termos de planeamento

da RRN;

• Apontam-se possíveis caminhos para ampliação a

outros modos e setores.

GuITTS




O conceito de Acessibilidade associado ao planeamento de transportes refere-se à facilidade em alcançar bens, serviços e destinos. Estas três componentes juntas estão relacionadas com o conceito de oportunidade.

A Acessibilidade pode ser vista como a facilidade em alcançar oportunidades.

• O planeamento de transportes evidencia mais a vertente mobilidade;

• O planeamento dos usos dos solos focaliza-se mais na acessibilidade geográfica e localização;

• Os especialistas em comunicação concentram-se na qualidade da telecomunicação;

• Os planeadores dos serviços sociais desenvolvem opções de acessibilidade para grupos sociais específicos.

Fonte: adaptado de Farias, T., (s.d.)

Acessibilidade

Mobilidade Proximidade "Conetividade"

Acessibilidade

VS

Mobilidade

Facilidade com que os

destinos são alcançados

Facilidade com que os

deslocamentos são

efetuados

GuITTS




INVENTÁRIO DO MODELO RODOVIÁRIO Modelo de cadastro da rede rodoviária, em formato SIG, constituído por quase 6 mil arcos e extensão de aproximadamente 25 mil quilómetros.

Rede Rodoviária Nacional ≈ 19 mil km

• Rede fundamental • Rede complementar • Rede nacional de autoestradas • Rede de estradas regionais

Rede Municipal ≈ 6 mil km

Correção topológica da

Rede

Prolongamento da Rede

Calibração de Velocidades

Modelo de dados para

planeamento

GuITTS




1

656

1.102

Must Not Overlap Must Not Have Dangles

Must Not Have Pseudos

Quantificação Erros Topológicos

Regras topológicas impostas: • Must Not Have Pseudos • Must not Have Dangles • Mus Not Overlap

A especificidade do modelo de rede rodoviária para o planeamento e simulação da sua performance exige uma inspeção de erros.

“Must Not Have Pseudos”, é uma regra bastante restritiva, pelo que, os erros identificados não afetam a performance da rede. “Must Not Have Dangles”, neste tipo de erro existem exceções à regra, consoante o tipologia dos casos. Contabilizaram-se cerca de 250 exceções.

Politica de conetividade – “End Point”

Correção Topológica da Rede




Classificação Descrição

A Erros topológicos associados à ligação entre os arcos

B Partes de nós de ligação

C Exceções (estradas sem continuidade, ligações a

portos marítimos ou ao caminho de ferro, etc.)

D Estradas que foram continuadas/prolongadas.

“Must Not Have Dangles”, esta regra implica que a articulação entre arcos seja concretizada entre a extremidade final do arco, com o vértex inicial do arco seguinte, formando um circuito fechado.

Inventário de erros com base na sua configuração

Rede de estradas (inicial), junto a Vila Nova de Famalicão

Prolongamento da rede viária, junto a Vila Nova de Famalicão

Exemplo apresentado com classificação de erro D, evidencia a inexistência de ligação entre A7 e a EN14.

Tipologia “Must not have dangles”




Pretende-se obter indicadores de acessibilidade fiáveis que assistam o planeamento rodoviário, então procede-se ao prolongamento de rede de modo a criar um modelo semelhante ao caso real. Objetivos: • Malha viária mais fechada; • Densificação da rede; • Rede homogénea; • Rede articulada na sua hierarquia viária.

Fluxograma de pressupostos para prolongamento da rede

Estrada tem continuidade?

De acordo com a seu tipo hierárquico,

estabelece uma ligação critica?

Procede-se ao prolongamento da estrada assegurando continuidade

da rede

Rede de estradas (inicial) no concelho de Lisboa

Prolongamento da rede viária no concelho de Lisboa

Rede Inicial:

• 5.759 arcos; • 24.885 Km

Rede Final:

• 6.932 arcos; • 25.913 Km

Prolongamento da Rede

GuITTS




Shape “Pórticos Portagens” – rede de portagens eletrónicas contém: • Georreferenciação do pórtico; • Taxas para classes 1, 4 e combinada (valores atualizado de

março de 2013);

Rede de portagens eletrónicas

Recolha Informação

• InIR / IMT;

• Websites oficiais concessionárias;

Criação shape Pontos

• Compilação da Informação numa folha de Excel;

• Transformação numa shape de pontos;

Inclusão Pontos na

Rede

• Ajustar pontos de modo a serem coincidentes com os arcos da rede rodoviária;

• Shape interna à Network Data Set.

Inclusão dos pórticos das portagens eletrónicas

GuITTS




Tabela de Atributos, com campo Oneway

Conceção específica do modelo de planeamento nos seguintes casos:

• Ponte Vaco da Gama; • Ponte 25 de Abril.

Características específicas:

• Barreia de portagem com taxa fixada em função da classe dos veículos;

• Não tem em conta o percurso efetuado anteriormente;

• Portagem pontual, cobrada num único sentido;

Procedimento específico:

1. Preparação da base de dados –

introdução campo Oneway;

2. Separação dos arcos

correspondentes aos dois sentidos

de tráfego opostos;

3. Criação de dois arcos independentes

de sentido único (N-S e S-N).

Modelação da Portagem nas Ponte 25 de Abril

Alguns detalhes de modelação – portagens nas pontes sobre o Rio Tejo

GuITTS




Custo Total = Custo Operacional + Portagens tradicionais + Portagens eletrónicas + Custo Tempo

Cálculo dos Custos Unitários

*Va

lore

s d

o V

OT:

ad

ap

taçã

o d

o H

an

db

oo

k o

n e

stim

ati

on

of

exte

rna

l co

sts

in t

ran

spo

rt s

ecto

r –

IMPA

CT

pro

ject

Variáveis para input do modelo

Modelo de dados para planeamento

GuITTS





Cálculo dos Custos Unitários

*Va

lore

s d

o V

OT:

ad

ap

taçã

o d

o H

an

db

oo

k o

n e

stim

ati

on

of

exte

rna

l co

sts

in t

ran

spo

rt s

ecto

r –

IMPA

CT

pro

ject




Disposição da Base de Dados

Rede_InIR: • Shape (Rede_InIR); • Network Data Set; • Shape (Portagens Lusoponte); • Shape (Pórticos Portagens).

Campos da tabela de atributos : • Vel_Media – Km/h; • VOTLegeiros – €/h; • CK_Ligeiros – €/Km; • PortagemLi – €/Km; • Oneway – TF/FT; • Shape Length – metros;

Com base nos 6 campos, são cálculados um conjunto de atributos de análise da rede (expressões algébricas): • Lenght – Km; • COVLigeiros – €; • Drivetime – min; • CTempoLigeiros – €; • COPortagens TradicionaisLig – €; • COPortagens EletrónicasLig – €; • COPortagens Total – €; • CVeiculosLigeiros – €; • Ctot VeiculosLigeiros – €; V

ariá

veis

Inte

rnas

da

Re

de

Estrutura da base de dados e atributos para Planeamento

GuITTS




CALCULO DE INDICADORES

Atributos disponíveis:

- Velocidades => tempo de viagem (calculado)

- Extensão da rede

- Custo operação (€/km)

- Custo portagem tradicional (€/km)

- Custo portagem eletrónica (pórticos - €)

- Valor do tempo (€/Hora)

- Densidade populacional (Hab/km2)

- Densidade PIB (103 Euros/km2)

• Veículo Ligeiro

• Veículo Pesado

• Veículo Tipo Combinado

Custo Operacional da viagem

Custo das Portagens (por tipo)

Custo do Veículo

Custo do Tempo

Custo total da Viagem

Veículo Tipo:

Por par O/D, tipo de veículo e impedância:




Densidade de

Rede [km/km2]

Capitação de

Rede [km/1.000 Hab.]

Lisboa 0,553 0,689

Évora 0,163 7,234

INDICADORES

ESTATÍSTICOS

DENSIDADE DE REDE

DENSIDADE DE REDE / HAB

Lisboa Évora

Exemplos simples de análise: Indicadores Estatísticos

GuITTS




Impedância = custo de operação do veículo

Lisboa -

Vila Real

Custo

Operacional

Veículo* [€]

Portagens Tradicionais*

[€]

Portagens Eletrónicas*

[€]

Tempo de

Viagem [min]

Impedância

Tempo 42,01 15,6 6,8 206

Impedância

Custo Veíc. 41,57 0,0 0,0 332

Diferença -0,44 -15,6 -6,8 +126

*Custo Veículo = Custo operacional + Custo portagens

Lisboa Vila Real Objetivo: minimizar custo viagem

Lisboa Vila Real Objetivo: minimizar tempo viagem

Menor custo

Mais tempo

Maior custo

Menor tempo

(Euros, 2011)

Impedância = tempo de viagem

Exemplos simples de análise: Impedâncias

GuITTS




POTENCIALIDADES DO MODELO


O/D

Custo Operacional

Direto do Veículo*

Portagens Tradicionais*

Portagens Eletrónicas*

Custo do Tempo dos

Utilizadores do Veículo*

Custo Total

Guarda - Porto 21,93 € 3,81 € 10,75 € 24,13 € 60,63 €

Guarda - Santarém

27,59 € 2,39 € 16,75 € 30,36 € 77,10 €

Porto - Santarém

26,92 € 19,23 € - 29,13 € 75,28 €

*Veículos Ligeiros, (Euros 2011)

Impedância: Tempo de viagem

Exemplos simples de análise: Caminhos (Routes)

GuITTS




INDICADORES ACESSIBILIDADE INDICADORES DE SEPARAÇÃO ESPACIAL

IS

VER

Impedância: Tempo de viagem Veiculo: Ligeiro

101,8 100,3 99,8 96,8 96,8 94,8 92,0 90,6 90,1 89,9 89,5 88,2 88,2 86,8 77,4 70,5 65,5

Sedes de Distrito

VER - LISBOA

VER – Velocidade Equivalente Reta [km/h]

[0,00 – 60,00] VER reduzida

[60,00 – 70,00] VER média

[70,00 – 80,00] VER elevada

Bragança

Portalegre

Indicadores de Acessibilidade

Índice de Sinuosidade e Vel. Eq. Reta

GuITTS




0,78 0,78 0,80 0,80 0,80 0,81 0,81 0,82 0,83 0,84 0,84 0,88 0,89 0,90 0,90 0,91 0,92 0,92

Índice de Tempo (IT) por Distrito

Rede 1995 Rede 2000

Rede 2012 ANÁLISE DA EVOLUÇÃO DOS INDICADORES

Fonte: Estudo JAE Fonte: Estudo JAE

Tempo de referência: obtido para a ligação em linha reta com uma velocidade de referência de 70 km/h

Legenda:

IT < 1

1< IT < 1,2

1,2 < IT < 1,4

IT > 1,4

Indicador IT

Índice do Tempo

GuITTS




INDICADORES ACESSIBILIDADE DEMOGRÁFICA

TMP - Tempo Médio Ponderado

IGA TMP

IGA – Indicador Global Agregado

71 MILHARES DE PESSOAS ALCANÇADAS POR MINUTO

1

3

2


2.740.629

601.802 669.885 717.719

3.379.623

1.765.004

153.699

0 - 30 30 - 60 60 - 90 90 - 120 120 - 180 180 - 240 240 - 300

[Hab.]

Intervalos de Tempo

Acessibilidade Demográfica – Lisboa (População acessível)

Lisboa

111 MINUTOS

Densidade Populacional

Lisboa

Indicadores de Acessibilidade compostos

GuITTS




INDICADORES ACESSIBILIDADE DEMOGRÁFICA


IGA TMP


50 MILHARES DE PESSOAS ALCANÇADAS POR MINUTO

1

3

2


Bragança

187 MINUTOS

42.582 71.246 225.079

1.730.785

2.960.772

1.043.710

3.288.223

0 - 30 30 - 60 60 - 90 90 - 120 120 - 180 180 - 240 240 - 300

[Hab.]

Intervalos de Tempo

Acessibilidade Demográfica – Bragança

Densidade Populacional Bragança

GuITTS




INDICADORES ACESSIBILIDADE ECONÓMICA


IGA TMP


1.645 MILHÕES DE EUROS ALCANÇADOS POR MINUTO

1

3

2


Lisboa Densidade PIB

98 MINUTOS

53,0

16,2 9,7 11,0

45,1

23,6

2,3

0 - 30 30 - 60 60 - 90 90 - 120 120 - 180 180 - 240 240 - 300

10

9 E

uro

s

Intervalos de Tempo

Acessibilidade Económica - Lisboa

Lisboa

GuITTS






729 MILHÕES DE EUROS ALCANÇADOS POR MINUTO

1

3

2


Bragança Densidade PIB

205 MINUTOS

0,4 1,0 2,2

17,2

43,8

14,9

69,6

0 - 30 30 - 60 60 - 90 90 - 120 120 - 180 180 - 240 240 - 300

10

9 Eu

ros

Intervalos de Tempo

Acessibilidade Económica - Bragança

INDICADORES ACESSIBILIDADE ECONÓMICA

IGA TMP

Bragança

GuITTS




ESTUDO DA ACESSIBILIDADE DAS SEDES DE CONCELHO AOS NÓS DE AUTOESTRADAS

1ª análise – Apenas RNA 2ª análise – RNA + vias com perfil de AE

Sedes de Concelhos a: • 15 min

• 30 min

• 60 min

• mais de 60 min


1ª Análise Nº (*)

TA< 15 min 175

15 min < TA <30 min 53

30 min < TA < 60 min 42

TA > 60min 8

278

*Sedes de Concelho

2ª Análise Nº (*)

TA< 15 min 180

15 min < TA <30 min 53

30 min < TA < 60 min 42

TA > 60min 3

278

1ª Análise 2ª Análise

GuITTS




ACESSIBILIDADE DA POPULAÇÃO RELATIVAMENTE AOS NÓS DAS AUTOESTRADAS

1ª análise – Apenas RNA 2ª análise – RNA + vias com perfil de AE


2ª Análise 1ª Análise 1ª Análise

Intervalo de Tempo ∑ População

0 - 15 8.574.994

15 - 30 9.444.671

30 - 45 9.816.174

45 - 60 9.921.558

60 - 90 10.022.488

2ª Análise Intervalo de Tempo ∑ População

0 - 15 8.742.608

15 - 30 9.569.577

30 - 45 9.906.624

45 - 60 9.983.861

60 - 90 10.037.118




ACESSIBILIDADE AOS AEROPORTOS

Impedância: Tempo de Viagem * Veículos Ligos ACESSIBILIDADE AOS PORTOS

Impedância: Tempo de Viagem * Veículos Lig

Aeroporto do Porto

Aeroporto de Lisboa

Aeroporto de Faro

Porto de Lisboa

Porto de Setúbal

Porto de Sines

Porto da Figueira da Foz

Porto de Aveiro

Porto de Leixões




• Objetivos iniciais de construção do modelo base foram alcançados (4 meses);

• Foram criados laços de partilha técnica ISEL/InIR (IMT), que podem vir a ser ampliados;

• Técnicos do IMT já iniciaram a fase de testes. Já houve feed-back e melhorias no modelo. O modelo será utilizado internamente pelo IMT;

• O modelo deverá ter atualizações constantes (pequenas) e poderá vir a ter aumentos de capacidade/complexidade (maiores);

• Na sua atual forma tem já enorme potencial para efetuar análise:

veículos ligeiros, pesados, combinados;

diversos tipos de impedâncias;

interação com modelos demográficos e económicos.

• Foi mostrada apenas uma parte dessa capacidade …




• Consolidação dos indicadores padrão estratégicos que o modelo fornecerá;

• Automatização dos procedimentos de cálculo desses indicadores e melhoria de detalhes de modelação;

• Desenvolvimento e teste de cenários para apoio ao planeamento e à tomada de decisão – teste de alternativas rodoviárias;

• Inclusão de dados de tráfego históricos e reais para calibração de velocidades;

• Associação a matrizes O/D para cálculo de indicadores macroeconómicos

• Potenciar a analise das áreas geográficas dos portos marítimos e aeroportos enquanto “hinterlands” e “hubs”;

• Expansão aos modos ferroviário, marítimo e aéreo, para análise intermodal e logística;

• Potenciar a articulação com a análise de acessibilidades às plataformas logísticas nacionais.

• Planeamento da localização de equipamentos sociais e análise de equidade.




Paulo Matos Martins [email protected]

Visite-nos em: www.guittsisel.com

mailto:[email protected]

http://www.guittsisel.com/

Documents

11º EUE, Modelo de análise de acessibilidades para apoio ao planeamento e gestão rodoviária em Portu