Upload
paulo-matos-martins
View
219
Download
3
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Â
Citation preview
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
Modelo de Análise de Acessibilidades para apoio ao
Planeamento e Gestão Rodoviária em Portugal
Paulo Matos Martins – GuITTS/CEEC GuITTS
GuITTS
Modelo de Análise de Acessibilidades para apoio ao
Planeamento e Gestão Rodoviária em Portugal
Paulo Matos Martins – GuITTS/CEEC 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
Modelo de Análise de Acessibilidades para apoio ao
Planeamento e Gestão Rodoviária em Portugal
Paulo Matos Martins – GuITTS/CEEC 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
Modelo de Análise de Acessibilidades para apoio ao
Planeamento e Gestão Rodoviária em Portugal
Paulo Matos Martins – GuITTS/CEEC 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
Modelo de Análise de Acessibilidades para apoio ao
Planeamento e Gestão Rodoviária em Portugal
Paulo Matos Martins – GuITTS/CEEC 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
Modelo de Análise de Acessibilidades para apoio ao
Planeamento e Gestão Rodoviária em Portugal
Paulo Matos Martins – GuITTS/CEEC GuITTS
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”
Modelo de Análise de Acessibilidades para apoio ao
Planeamento e Gestão Rodoviária em Portugal
Paulo Matos Martins – GuITTS/CEEC GuITTS
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
Modelo de Análise de Acessibilidades para apoio ao
Planeamento e Gestão Rodoviária em Portugal
Paulo Matos Martins – GuITTS/CEEC 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
Modelo de Análise de Acessibilidades para apoio ao
Planeamento e Gestão Rodoviária em Portugal
Paulo Matos Martins – GuITTS/CEEC 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
Modelo de Análise de Acessibilidades para apoio ao
Planeamento e Gestão Rodoviária em Portugal
Paulo Matos Martins – GuITTS/CEEC 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
Modelo de Análise de Acessibilidades para apoio ao
Planeamento e Gestão Rodoviária em Portugal
Paulo Matos Martins – GuITTS/CEEC 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
Modelo de Análise de Acessibilidades para apoio ao
Planeamento e Gestão Rodoviária em Portugal
Paulo Matos Martins – GuITTS/CEEC GuITTS
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
Modelo de Análise de Acessibilidades para apoio ao
Planeamento e Gestão Rodoviária em Portugal
Paulo Matos Martins – GuITTS/CEEC 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:
Modelo de Análise de Acessibilidades para apoio ao
Planeamento e Gestão Rodoviária em Portugal
Paulo Matos Martins – GuITTS/CEEC GuITTS
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
Modelo de Análise de Acessibilidades para apoio ao
Planeamento e Gestão Rodoviária em Portugal
Paulo Matos Martins – GuITTS/CEEC 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
Modelo de Análise de Acessibilidades para apoio ao
Planeamento e Gestão Rodoviária em Portugal
Paulo Matos Martins – GuITTS/CEEC GuITTS
POTENCIALIDADES DO MODELO
Custo Total = Custo Operacional + Portagens tradicionais + Portagens eletrónicas + Custo Tempo
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
Modelo de Análise de Acessibilidades para apoio ao
Planeamento e Gestão Rodoviária em Portugal
Paulo Matos Martins – GuITTS/CEEC 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
Modelo de Análise de Acessibilidades para apoio ao
Planeamento e Gestão Rodoviária em Portugal
Paulo Matos Martins – GuITTS/CEEC 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
Modelo de Análise de Acessibilidades para apoio ao
Planeamento e Gestão Rodoviária em Portugal
Paulo Matos Martins – GuITTS/CEEC GuITTS
INDICADORES ACESSIBILIDADE DEMOGRÁFICA
TMP - Tempo Médio Ponderado
IGA TMP
IGA – Indicador Global Agregado
71 MILHARES DE PESSOAS ALCANÇADAS POR MINUTO
1
3
2
Impedância: Tempo de viagem Veiculo: Ligeiro
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
Modelo de Análise de Acessibilidades para apoio ao
Planeamento e Gestão Rodoviária em Portugal
Paulo Matos Martins – GuITTS/CEEC GuITTS
INDICADORES ACESSIBILIDADE DEMOGRÁFICA
TMP - Tempo Médio Ponderado
IGA TMP
IGA – Indicador Global Agregado
50 MILHARES DE PESSOAS ALCANÇADAS POR MINUTO
1
3
2
Impedância: Tempo de viagem Veiculo: Ligeiro
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
Modelo de Análise de Acessibilidades para apoio ao
Planeamento e Gestão Rodoviária em Portugal
Paulo Matos Martins – GuITTS/CEEC GuITTS
INDICADORES ACESSIBILIDADE ECONÓMICA
TMP - Tempo Médio Ponderado
IGA TMP
IGA – Indicador Global Agregado
1.645 MILHÕES DE EUROS ALCANÇADOS POR MINUTO
1
3
2
Impedância: Tempo de viagem Veiculo: Ligeiro
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
Modelo de Análise de Acessibilidades para apoio ao
Planeamento e Gestão Rodoviária em Portugal
Paulo Matos Martins – GuITTS/CEEC GuITTS
TMP - Tempo Médio Ponderado
IGA – Indicador Global Agregado
729 MILHÕES DE EUROS ALCANÇADOS POR MINUTO
1
3
2
Impedância: Tempo de viagem Veiculo: Ligeiro
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
Modelo de Análise de Acessibilidades para apoio ao
Planeamento e Gestão Rodoviária em Portugal
Paulo Matos Martins – GuITTS/CEEC 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
Impedância: Tempo de viagem Veiculo: Ligeiro
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
Modelo de Análise de Acessibilidades para apoio ao
Planeamento e Gestão Rodoviária em Portugal
Paulo Matos Martins – GuITTS/CEEC GuITTS
ACESSIBILIDADE DA POPULAÇÃO RELATIVAMENTE AOS NÓS DAS AUTOESTRADAS
1ª análise – Apenas RNA 2ª análise – RNA + vias com perfil de AE
Impedância: Tempo de viagem Veiculo: Ligeiro
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
Modelo de Análise de Acessibilidades para apoio ao
Planeamento e Gestão Rodoviária em Portugal
Paulo Matos Martins – GuITTS/CEEC GuITTS
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
Modelo de Análise de Acessibilidades para apoio ao
Planeamento e Gestão Rodoviária em Portugal
Paulo Matos Martins – GuITTS/CEEC GuITTS
• 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 …
Modelo de Análise de Acessibilidades para apoio ao
Planeamento e Gestão Rodoviária em Portugal
Paulo Matos Martins – GuITTS/CEEC GuITTS
• 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.
Modelo de Análise de Acessibilidades para apoio ao
Planeamento e Gestão Rodoviária em Portugal
Paulo Matos Martins – GuITTS/CEEC GuITTS
Paulo Matos Martins [email protected]
Visite-nos em: www.guittsisel.com