Embed Size (px)
DESCRIPTION
Dissertação apresentada por Vanessa da Silva Santos
Citation preview
i
INDICADORES DE DESEMPENHO DE TRÁFEGO
UTILIZANDO MICROSSIMULAÇÃO: ESTUDO DE
CASO DAS ALTERAÇÕES VIÁRIAS NA REGIÃO
CENTRAL DA CIDADE DO RIO DE JANEIRO
Raquel Silva de Oliveira
Projeto de Graduação apresentado ao Curso de
Engenharia de Civil da Escola Politécnica,
Universidade Federal do Rio de Janeiro.
Orientador:
Paulo Cezar Martins Ribeiro, Ph.D.
Rio de Janeiro
Agosto de 2014
ii
INDICADORES DE DESEMPENHO DE TRÁFEGO UTILIZANDO
MICROSSIMULAÇÃO: ESTUDO DE CASO DAS ALTERAÇÕES VIÁRIAS NA REGIÃO
CENTRAL DA CIDADE DO RIO DE JANEIRO
RAQUEL SILVA DE OLIVEIRA
PROJETO DE GRADUAÇÃO SUBMETIDO AO CORPO DOCENTE DO
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL DA ESCOLA POLITÉCNICA DA
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS
REQUISITOS NECESSÁRIOS PARA À OBTENÇÃO DO GRAU DE ENGENHEIRO
CIVIL
Aprovado por:
__________________________________
Professor Professor Paulo Cezar Martins Ribeiro, Ph.D
___________________________________
Professor Professora Sandra Oda, D.Sc.
___________________________________
Professor Giovani Manso Ávila - D.Sc.
RIO DE JANEIRO, RJ - BRASIL
iii
de Oliveira, Raquel Silva.
Indicadores de Desempenho de Tráfego utilizando
microssimulação: Estudo de caso das alterações viárias na região
central da cidade do Rio de Janeiro / Raquel Silva de Oliveira
46 páginas
Projeto de Graduação UFRJ / Escola Politécnica / Curso de
Engenharia Civil, 2014.
Orientador:
Professor Paulo Cezar Martins Ribeiro, Ph.D
1. Microssimulação
2. Indicadores de Desempenho
3. Área Central da Cidade do Rio de Janeiro
I. Ribeiro, Paulo. II. Universidade Federal do Rio de Janeiro,
Escola Politécnica, Curso de Engenharia Civil. III. Indicadores de
Desempenho de Tráfego utilizando microssimulação: Estudo de
caso das alterações viárias na região central da cidade do Rio de
Janeiro.
iv
Agradecimentos
É muito claro, que se neste momento, estou escrevendo tais agradecimentos, é devido
aos meus pais, Valeria e Joaquim, meus maiores incentivadores, apoiadores, críticos e acima
de tudo, amigos. Estes, que aturaram todos os meus dias de mau-humor e frustrações por
conta das dificuldades que enfrentei durante esses anos de faculdade, agora podem festejar
comigo a finalização desta etapa tão esperada por toda nossa família. Espero que saibam que
amo muito vocês e sou muito grata por toda dedicação que despejaram sobre mim.
Ao meu irmão Daniel, que por consenso de todos, é a alegria da casa, e dessa maneira,
mesmo que não possa parecer, ajuda a melhorar meus dias. Obrigada por ser o irmão mais
gente fina que alguém possa ter.
Às minhas avós, Sonia e Isaura, que contribuíram sempre para a minha formação e
ofereceram muito amor e carinho, para que hoje eu pudesse chegar nesta alegria que
compartilharei com elas.
Aos meus amigos de faculdade, que estiveram comigo durante toda essa trajetória, e por
muitas vezes contribuíram com todo o conhecimento que adquiri nesses anos juntos.
Às minhas amigas queridas, que me apoiaram neste momento difícil e exaustivo,
contribuindo cada uma da sua maneira, e que tenho certeza que vibrarão e comemorarão
exaustivamente comigo o encerramento desta fase e o início da próxima.
Aos professores da ênfase em Transportes, que me mostram uma nova área, pela qual só
tenho o desejo de explorar cada vez mais e que é de grande importância na qualidade de vida
da nossa população.
Ao Professor Paulo Cezar, que além de lecionar a disciplina de Engenharia de Tráfego,
onde meu interesse pelo assunto foi despertado, orientou este trabalho, compartilhando seu
extenso conhecimento. Assim como a Professora Sandra Oda, que em vários momentos me
orientou durante a faculdade, e por quem tenho muito carinho.
A todos vocês, minha mais sincera gratidão. Obrigada por existirem em minha vida.
Raquel Silva de Oliveira
v
Resumo do Projeto de Graduação apresentado à Escola Politécnica/ UFRJ como parte
dos requisitos necessários para a obtenção do grau de Engenheiro Civil.
INDICADORES DE DESEMPENHO DE TRÁFEGO UTILIZANDO
MICROSSIMULAÇÃO: ESTUDO DE CASO DAS ALTERAÇÕES VIÁRIAS NA REGIÃO
CENTRAL DA CIDADE DO RIO DE JANEIRO
RAQUEL SILVA DE OLIVEIRA
2014
Orientador:
Professor Paulo Cezar Martins Ribeiro, Ph.D
Curso: Engenharia Civil - Ênfase em Transportes
Este trabalho apresenta uma revisão bibliográfica para melhor compreender o conceito de
mobilidade urbana, esclarecendo quais foram as mudanças viárias modificadas na área central
da cidade do Rio de Janeiro, devido às obras que visam revitalizar a Região Portuária da
cidade. Após uma breve descrição de tais mudanças, foi apresentada a justificativa do uso de
microssimuladores para determinados tipos de estudos, como também, a descrição do
programa utilizado. Em seguida, apresenta-se os dois cenários de estudo e descreve-se
detalhadamente as etapas de levantamento de campo. Com os resultados já apresentados, faz-
se uma comparação dos indicadores de desempenho gerados através de cada simulação. Estes,
provam que, houve piora no cenário atual, chegando-se, assim, a uma conclusão analítica
diante não só dos indicadores de desempenho, mas quanto da forma de gerenciamento que é
realizada em nossa cidade.
Palavras Chaves: Microssimulação; Indicadores de Desempenho; Centro da Cidade do Rio
de Janeiro.
vi
Abstract of Undergraduate Project presented to POLI/UFRJ as a partial fulfillment of
the requirements for the degree of Civil Engineer.
PERFORMANCE INDICATORS UTILIZING TRAFFIC MICRO SIMULATION: A CASE
STUDY OF ROAD CHANGES IN CENTRAL REGION OF THE CITY OF RIO DE
JANEIRO
RAQUEL SILVA DE OLIVEIRA
2014
Advisor:
Prof. Paulo Cezar Martins Ribeiro, Ph.D
Course: Civil Engineering - Emphasis on Transport
This study presents a literature review to better understand the concept of urban mobility,
clarifying where the road changes were modified in the central area of Rio de Janeiro, due to
works aimed at revitalizing the Port City Region. After a brief description of such changes,
the rationale for use of micro simulators for certain types of studies was presented, as well as
a description of the program used. Then describes the two scenarios. With the results already
presented, it is a comparison of performance indicators generated by each simulation. These
prove that there was a worsening in the current scenario, to arrive thus to an analytical
conclusion not only on performance indicators, but as the form of management that is held in
our city.
Keywords: Micro Simulation; Performance Indicators; Central Area of Rio de Janeiro
vii
Sumário
ÍNDICE DE TABELAS ........................................................................................................... IX
ÍNDICE DE GRÁFICOS .......................................................................................................... X
ÍNDICE DE FIGURAS ............................................................................................................ XI
1 - INTRODUÇÃO .................................................................................................................... 1
1.1 Objetivo..................................................................................................................... 2
1.2 Método ...................................................................................................................... 2 1.3 Estrutura do Trabalho ............................................................................................... 3
2 - GERENCIAMENTO E OPERAÇÃO .................................................................................. 4
2.1 História ...................................................................................................................... 5 2.2 Antes e Depois – Centro da Cidade do Rio de Janeiro .............................................. 8
2.2.1 Motivos .................................................................................................................................................. 8 2.2.2 Principais Mudanças ................................................................................................................................. 9
2.3 Operação de Tráfego no Rio de Janeiro ................................................................... 11 2.3.1 Controladores de Tráfego ....................................................................................................................... 12 2.3.2 Equipamentos e Tecnologia .................................................................................................................... 12
2.4 Indicadores de Desempenho de Tráfego .................................................................. 14 2.4.1 Linhas de Desejo ..................................................................................................................................... 14 2.4.2 Velocidade ............................................................................................................................................... 15 2.4.3 Nível de Serviço ...................................................................................................................................... 16
3 - MICROSSIMULAÇÃO...................................................................................................... 17
3.1 Métodos de Análise de Tráfego ............................................................................... 18 3.1.1 Método Determinístico ............................................................................................................................ 18 3.1.2 Método Estocástico ................................................................................................................................. 18
3.2 Softwares de simulação de tráfego ........................................................................... 19 3.2.1 VISSIM ................................................................................................................................................... 19 3.2.2 CORSIM .................................................................................................................................................. 20
4 - MODELAGEM ................................................................................................................... 23
4.1 Considerações Iniciais .............................................................................................. 23 4.2 Definição de Cenários .............................................................................................. 24
4.2.1 Cenário 1 ............................................................................................................................................ 25 4.2.2 Cenário 2 ............................................................................................................................................ 26
4.3 Levantamento de Dados ............................................................................................ 28 4.3.1 Entry Volumes ........................................................................................................................................ 30
4.4 Calibração e Validação ....................................................................................... 31 4.5 Simulação ............................................................................................................ 32
5 - RESULTADOS ................................................................................................................... 34
5.1 Animação Gráfica ................................................................................................... 34 5.2 Resultado Numérico................................................................................................ 35
5.2.1 Distância Total Percorrida [Mi] .............................................................................................................. 37
5.2.2 Tempo Total De Viagem [H] .................................................................................................................. 37
5.2.3 Velocidade Média [Mph] ........................................................................................................................ 37
5.2.4 Tempo De Veículos Em Movimento [H]................................................................................................ 37
viii
5.2.5 Tempo De Atraso [H] ............................................................................................................................. 37
5.2.6 Tvm/Ttv .................................................................................................................................................. 38
5.3 APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS ......................................................................... 38
5.3.1 Distância Total Percorrida [Mi] .............................................................................................................. 39
5.3.2 Velocidade Média [Mph] ...................................................................................................................... 40
5.3.3 Tempos De Viagem [H] .......................................................................................................................... 41
5.3.4 Tvm/Ttv .................................................................................................................................................. 42
6 - CONCLUSÃO .................................................................................................................... 43
ix
ÍNDICE DE TABELAS
Tabela 1 - Organização Institucional do transporte na RMRJ .................................................. 5 Tabela 2 - Definição geral dos níveis de serviço ...................................................................... 16 Tabela 3 - Fatores de transformação da quantidade de veículos em UCP ............................... 30
Tabela 4 - Nós de entrada eliminados ...................................................................................... 31 Tabela 5 - Comparação dos Indicadores de Desempenho ........................................................ 36
x
ÍNDICE DE GRÁFICOS
Gráfico 1 - Distribuição das viagens urbanas na cidade do Rio de Janeiro ................................ 6 Gráfico 2 - Mobilidade nas áreas metropolitanas do Brasil - 1977 ............................................ 7 Gráfico 3 - Mobilidade nas áreas Metroplitanas do Brasil - 2005.............................................. 7
Gráfico 4 - Total de Automóveis Licenciados no Município do Rio de Janeiro ...................... 11 Gráfico 5 - Distância Total Percorrida ..................................................................................... 39 Gráfico 6 - Velocidade Média .................................................................................................. 40 Gráfico 7 - Tempos de Viagem ................................................................................................ 41 Gráfico 8 - TVM/TTV .............................................................................................................. 42
xi
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1 - Principais Vias da Região Central da Cidade ........................................................... 9 Figura 2 - Principais Mudanças Viárias no Centro................................................................... 10 Figura 3 - Painel de Mensagem Variável ................................................................................. 12
Figura 4 - Aplicativo mostra o caminho menos congestionado ............................................... 13 Figura 5 - Boletim da CET-RIO ............................................................................................... 13 Figura 6 - Fluxograma de viagens de origem e destino da Região Central .............................. 15 Figura 7 - Representação do TRAFVU .................................................................................... 20 Figura 8 - Representação do TRAFED..................................................................................... 21
Figura 9 - Configuração da área escolhida para análise ........................................................... 24 Figura 10 - Parte da área de estudo na antiga configuração ..................................................... 25
Figura 11 - Parte da área de estudo na antiga configuração ..................................................... 26
Figura 12 - Parte da área de estudo na atual configuração ....................................................... 26 Figura 13 - Parte da área de estudo na atual configuração ....................................................... 27 Figura 14 - Exemplo de ficha a ser preenchida no levantamento ............................................. 29 Figura 15 - Imagem ampliada. .................................................................................................. 29
Figura 16 - Animação do tráfego no momento de congestionamento ...................................... 35 Figura 17 - Indicadores de Desempenho gerados pelo CORSIM ............................................ 36
xii
xiii
1
Capítulo 1
Introdução
O presente estudo se propõe a analisar a mobilidade urbana na cidade do Rio de
Janeiro, mais especificamente no Centro da Cidade, em decorrência das últimas
políticas públicas voltadas para esta área. O Governo do Estado, implementou
determinadas mudanças na área de transportes gerando consequências no cotidiano dos
trabalhadores e na economia da cidade. Muito se tem discutido no que diz respeito a
esta mobilidade, principalmente em estudos, planos e projetos para os diversos setores
que integram o Sistema de Transportes.
A mobilidade urbana é definida como “a capacidade dos indivíduos se moverem
de um lugar a outro dependendo da performance do sistema de transporte e
características do indivíduo” (TAGORE & SIKDAR, 1995). Está relacionada com os
deslocamentos diários (viagens) de determinada população no espaço urbano – não
apenas sua efetiva ocorrência, mas também a possibilidade ou facilidade de ocorrência
destas viagens.
O tempo gasto nos deslocamentos casa/trabalho/casa, quando se torna excessivo,
provoca perda de produtividade para as pessoas. Um tempo de viagem superior a 40
minutos causa redução na produtividade, e para elucidar, cada hora diária em
congestionamento em uma vida laboral de 35 anos representa um ano de vida perdida
no congestionamento (IPEA apud CNT, 2002).
Devido a uma forte política de incentivo ao transporte motorizado, o número de
veículos circulando nas médias e grandes cidades tem crescido cada vez mais, fazendo
com que muitas vias estejam próximas do seu ponto de saturação. Junto a isso, a
escassez de recursos, aliada à falta de ações articuladas por parte dos organismos
encarregados da gestão e operação desse Sistema de Transportes, tem resultado num
quadro de extrema ineficiência e conduzindo a situação da mobilidade da cidade do Rio
de Janeiro a um colapso.
2
O motivo para o desenvolvimento de um novo plano de mobilidade urbana foi em
decorrência da revitalização do centro da cidade, sendo uma delas a obra do Porto
Maravilha. A Operação Urbana Porto Maravilha está desenvolvendo a Região
Portuária, há muitos anos relegada a segundo plano. Sua finalidade é promover a
reestruturação local, por meio da ampliação, articulação e requalificação dos espaços
públicos da região. O projeto abrange uma área de cinco milhões de metros quadrados,
que tem como limites as avenidas Presidente Vargas, Rodrigues Alves, Rio Branco e
Francisco Bicalho.
Para a execução das obras foram realizadas modificações no sistema viário, que
não se mostraram eficazes e, por sua vez, tornaram o trânsito local confuso e
desordenado. A inversão de ruas e avenidas, assim como restrições modais, demonstrou
a falta de planejamento, que resultou numa tentativa constante de adapatações em escala
real. Pode-se perceber que não houve um processamento de simulações de cenários
alternativos diante das mudanças realizadas.
A análise pormenorizada das principais alterações no tráfego no Centro da Cidade
carioca será objeto de uma metodologia de pesquisa que consiste na simulação
computadorizada realizada através do programa Tsis. Não é objetivo deste estudo a
análise socioeconômica das obras realizadas nesta região da cidade, atendo-se, assim, às
questões e implicações destas na dinâmica da mobilidade urbana, somente.
1.1 Objetivo
Desta maneira, este trabalho tem como objetivo capturar e analisar os impactos
causados no tráfego devido a modificações no sistema viário, comparando duas redes
viárias e seus indicadores de desempenho, através de um programa de microssimulação,
neste caso, o CORSIM.
1.2 Método
Antes de ser iniciada a parte escrita, foi realizada uma pesquisa bibliográfica por
meio de artigos, manuais e reportagens, além do Plano Diretor de Transporte Urbano da
Região Metropolitana do Rio de Janeiro, (PDTU/RMRJ 2005), para se entender melhor
3
o conceito de mobilidade urbana, esclarecendo quais foram as mudanças viárias
realizadas no centro da cidade do Rio de Janeiro, que é o recorte local no qual este
estudo se debruça.
Como essas mudanças ocorreram de forma constante e irregular, este estudo se
baseou no fluxo definido no dia 16 de fevereiro de 2014, momento que houve a
interdição do Mergulhão da Praça XV, da Perimetral e a implantação da mão-dupla na
Avenida Rio Branco como as principais modificações.
Assim, visto que a utilização de microssimuladores de tráfego que usam o modelo
estocástico apresentam grande confiabilidade nos resultados de importantes estudos, e
demonstram de maneira mais real o fluxo de veículos, foi analisado qual seria o
software ideal para atender a este trabalho.
Foi realizada a modelagem da rede antes das mudanças - baseada em setembro de
2013- e com suas devidas alterações - baseada em fevereiro de 2014. Tendo as duas
redes definidas e ajustadas, foram obtidos indicadores de desempenhos, para que se
pudesse comparar os efeitos gerados pelas duas redes.
1.3 Estrutura do Trabalho
O capítulo 2 tem um enfoque nas principais mudanças que foram implantas em
determinada área do centro da cidade do Rio de Janeiro, relacionando a sua história com
os motivos usados para que houvesse a excecução dos novos projetos de revitalização
da região.
O capítulo 3 aborda a utilização dos microssimuladores, esclarecendo o modo de
seu funcionamento.
O capítulo 4 explica de que forma foi feita a modelagem da microssimulação,
dissertando sobre algumas adaptações realizadas em funções das limitações do
programa.
O capítulo 5 apresenta a análise dos resultados, obtidos pela microssimulação de
tráfego dos dois cenários estudados, em função dos indicadores de desempenho.
O capítulo 6 concentra as conclusões sobre o trabalho realizado.
4
Capítulo 2
Gerenciamento e Operação
No dicionário de Aurélio Buarque de Hollanda, encontram-se as seguintes
definições: Gerir – administrar, governar, dirigir, regular; Operar – fazer alguma coisa,
produzir, executar, realizar. Vemos então que um gerenciamento é executar atividades
que facilitem o processo de trabalho através de um gestor. No caso do Sistema de
Transportes, mais especificamente o tráfego urbano, o nosso meio de trabalho é a nossa
locomoção e, nosso gestor, no caso, o Governo do Estado.
Nas áreas urbanas, a necessidade de viajar por unidade de terreno é muito alta.
Tendo isso em vista, pode-se dizer que o número de viagens urbanas é em função do
tipo de atividade, quantidade de atividades e custo das viagens. A Engenharia de
Tráfego trata de problemas que não dependem apenas de fatores físicos, mas
frequentemente incluem o comportamento humano do motorista e do pedestre, bem
como suas inter-relações com a complexidade do ambiente.
Na Região Metropolitana do Rio de Janeiro, observa-se um conjunto diversificado
de entidades e organismos que estão envolvidos em questões de planejamento, projeto,
gerência, operação e regulação dos diferentes modos de transportes. Por conta desse
motivo, as decisões passam a ser de pouca eficiência, fazendo com que as soluções
propostas para os problemas sejam pontuais sem uma visão mais ampla e intersetorial.
Tendo em vista este quadro, a integração operacional do sistema está altamente
comprometida, já que diferentes órgãos que atuam no gerenciamento e planejamento
atuam isoladamente, o que gera uma não conformidade nos serviços oferecidos aos
usuários.
No caso do centro da cidade do Rio de Janeiro, foram analisadas as dificuldades
encontradas pela gerencia em relação às tomadas de decisões quanto às mudanças
5
viárias feitas na região, gerando um questionamento de como obter maior confiabilidade
nos dados.
Na tabela 1, pode-se ver que o responsável pelo planejamento do modo rodoviário
do município do Rio de Janeiro são a CET-RIO, SMO e SMTr, no âmbito de
infraestrutura e, no que diz respeito aos veículos, os responsáveis são o SMTU e SMTr.
Tabela 1 - Organização Institucional do transporte na RMRJ
2.1 História
Foi Blaise Pascal que, em 1661, teve a primeira idéia de um serviço público de
transporte coletivo, seguindo itinerários, horários e preço estabelecidos
antecipadamente. Eram carruagens que comportavam oito pessoas, e os franceses a
apelidavam de “Carruagens de Cinco Sols”. A inauguração do novo serviço ocorreu no
ano seguinte, 1662, e teve como seu primeiro usuário o Rei Luís XIV. Sua utilização
durou aproximadamente dez anos e o renascimento do transporte coletivo urbano só
aconteceria no século XIX , através de Stanislas Baudry.
No Brasil, a grande transformação da mobilidade das pessoas nas cidades, ocorreu
muito tempo depois que na França. Por aqui, esta se deu apenas na década de 50,
quando o processo intenso de urbanização se associou ao aumento de uso de veículos
motorizados (automóveis e ônibus), resultado de uma política de Estado que priorizou o
6
investimento na indústria automobilística. Nota-se que foi muito diferente do que
ocorreu na França, onde o incentivo e investimento em transporte público sempre foi,
culturalmente, uma prioridade política.
A seguir, é mostrado, no gráfico 1, as características da mobilidade da cidade do
Rio de Janeiro em dois momentos distintos, 1950 e 2005.
Gráfico 1 - Distribuição das viagens urbanas na cidade do Rio de Janeiro
Pode-se observar, através do gráfico 1, duas mudanças notáveis no perfil da
mobilidade da população: uma referente ao transporte público, em que há o
desaparecimento do bonde e o aumento do uso de ônibus, e na área do transporte
individual, com uma ampla utilização do automóvel. Por esse motivo, a cidade mudou
de uma mobilidade essencialmente pública e movida à eletricidade (o bonde e o trem)
para outra que mistura mobilidade pública e privada e é dependente de combustíveis
fósseis.
Há também uma mudança mais recente ocorrida entre 1977 e 2005 nas Regiões
Metropolitanas do Brasil. Observa-se uma queda no uso de transporte público (de 68%
para 51% do total de viagens motorizadas) e o aumento no uso do automóvel (de 32%
para 49%). Estas são mostradas nos gráficos 2 e 3:
7
Gráfico 2 - Mobilidade nas áreas metropolitanas do Brasil - 1977
Gráfico 3 - Mobilidade nas áreas Metroplitanas do Brasil - 2005
8
2.2 Antes e Depois – Centro da Cidade do Rio de Janeiro
“As senhorinhas que captavam suas frases na Colombo chocavam-se ao descobrir que Bilac só parecia
falar de esgotos, ratos, mosquitos, piolhos, peste bubônica e febre amarela. Mas, em maio daquele ano, as
pessoas não queriam falar de outro assunto: o Rio tinha um novo prefeito, Pereira Passos, que estava
promovendo uma faxina na cidade, pondo abaixo ruas inteiras e abrindo buracos por toda parte.”
Este trecho faz parte do livro de Ruy Castro, Bilac Vê Estrelas (2000) e mostra
um período de obras e mudanças na cidade do Rio de Janeiro. Estamos hoje passando
novamente por uma fase de modificações e, neste caso, trata-se de revitalizar uma parte
da cidade que por muito tempo foi deixada ao abandono por parte dos governantes que
aqui exerceram suas funções. Tem como partes do processo Operação Urbana, o
fechamento do Mergulhão da Praça XV e a demolição da Perimetral, elevado que por
anos ligou os principais entroncamentos rodoviários da cidade do Rio de Janeiro.
2.2.1 Motivos
Em 2009, foi acordada pela Prefeitura do Rio de Janeiro com os Governos
Estadual e Federal, a chamada Operação Urbana, considerada por eles, uma ação
estratégica e inovadora. Esta parte da ‘Região Portuária” sofreu grande degradação por
falta de um incentivo às indústrias e residências desde os anos 60.
Por esse motivo, o projeto visa criar novas condições de trabalho, moradia,
transporte, cultura e lazer para a população que ali reside e fomenta expressivamente o
desenvolvimento econômico da região. A valorização do patrimônio histórico da região,
com a implantação de projetos de grande impacto cultural, como o Museu de Arte do
Rio de Janeiro (MAR), localizado na Praça Mauá, e o Museu do Amanhã, no Píer
Mauá, é uma ação de desenvolvimento social e econômico, além de dar uma nova cara
ao Porto.
As modificações do trânsito no centro da cidade foram feitas também para atender
os desvios de tráfego causados pelo fechamento do Mergulhão da Praça XV e pela
demolição da Perimetral. O Elevado da Perimetral costumava ser muito criticado por ter
mudado a estética do Cais do Porto, bloqueando assim a vista da cidade, para quem
chega de navio, e bloqueando a vista do mar, para quem está em terra. Sendo assim, a
solução final por parte do governo foi a sua demolição, que também foi alvo de críticas
9
por muitos que propuseram o uso para jardins suspensos (assim como a High Line, em
Nova York) ou para trens monotrilhos, que interligariam os dois principais aeroportos
do Rio de Janeiro, o Tom Jobim e o Santos Dumont.
Figura 1 - Principais Vias da Região Central da Cidade (Fonte: Google Earth)
2.2.2 Principais Mudanças
Para a realização de tais mudanças, no dia 16/02/2014, a Prefeitura do Rio, por
meio da Secretaria Municipal de Transportes (SMTR), da CET-Rio, da Companhia de
Desenvolvimento Urbano da Região do Porto do Rio de Janeiro (Cdurp) e da
Concessionária Porto Novo, implantou um novo sistema de trânsito e transporte por
conta do fechamento do Mergulhão da Praça XV, assim como a demolição do Elevado
da Perimetral.
Então, visando arcar com 70% do trânsito que vinha do antigo Elevado, foi
projetada a Via Binário, que é paralela a Avenida Rodrigues Alves, e passa pelos bairros
de Santo Cristo, Gamboa e Saúde. Também passará por ali o VLT (Veículo Leve sobre
Trilhos).
Há também a Via Expressa, que terá 6 faixas de rolamento, sem sinais de trânsito
nem saídas. Com pouco mais de 5 quilômetros, ela ligará a Avenida Brasil ao Aterro do
Flamengo. Grande parte deste percurso feito pelos carros será subterrânea.
10
Segundo o Boletim de Informações fornecido pelo Centro de Operações da
Prefeitura do Rio, as mudanças viárias foram as seguintes:
A Avenida Rio Branco passou a operar em regime de mão dupla. Entre a Avenida
Presidente Vargas e o Aterro do Flamengo, a faixa central da via foi destinada à
circulação de táxis, sentido Cinelândia, que não terão ponto para embarque e
desembarque. As faixas laterais estão disponíveis para o tráfego de ônibus: duas no
sentido Candelária e as outras duas no sentido contrário (Cinelândia). A proibição de
circulação de veículos particulares na Avenida Rio Branco acontece nos dias úteis, das
5h às 21h, e aos sábados, das 5h às 15h. Nos domingos e feriados, não há a restrições
quanto a circulação de veículos particulares pela via.
Para os veículos de passeio vindos da Avenida Presidente Vargas e
Binário/Camerino em direção à região do Castelo, Praça XV, Lapa e Glória, o último
acesso é pela Avenida Passos.
Figura 2 - Principais Mudanças Viárias no Centro (Fonte: Google Maps)
Além de mudanças no sentido do tráfego, também foram realizadas mudanças no
transporte público, como a implantação de faixas exclusivas para ônibus (BRS – Bus
Rapid Service), modificação dos itinerários de linhas de ônibus, novos pontos de táxis,
11
proibição de circulação de vans, ou seja, medidas para a tentativa de suprir uma possível
equivocada tomada de decisões.
2.3 Operação de Tráfego no Rio de Janeiro
Foi realizado um Relatório de Modelo de Operação, apresentado pela Prefeitura
do Rio de Janeiro, em conjunto com a Cdurp, com o intuito de esclarecer como está
sendo feita a Operação de tráfego no centro do Rio. Com base neste relatório, podem ser
gerados alguns questionamentos. Porém, antes, vamos analisar o que nele é relatado.
Gráfico 4 - Total de Automóveis Licenciados no Município do Rio de Janeiro (Fonte:
www.denatran.gov.br/frota.htm)
De acordo com dados do Denatran, o gráfico 4 mostra que existe um crescimento
anual da frota de automóveis no município do Rio de Janeiro. Ou seja, em 5 anos
ocorreu uma variação de + 19,2%, entre os anos de 2008 e 2012, com 4,5% no último
ano. Se for mantida a taxa de 4,5% ao ano para estimar a quantidade de veículos ao final
de 2014, a quantidade de automóveis em circulação no Rio será de 1.763.757.
Segundo o IG-VOL - Cet Rio, a variação anual em média do número de veículos
circulando nos principais corredores é de + 12,39%. O PDTU de 2005 define a Avenida
Presidente Vargas como o Corredor 19 e a Avenida Rio Branco como o Corredor 20,
corredores analisados neste trabalho.
1.200.000
1.300.000
1.400.000
1.500.000
1.600.000
1.700.000
2008 2009 2010 2011 2012
Mês de Março
12
2.3.1 Controladores de Tráfego
No Relatório de Modelo de Operação, é citada a utilização de controladores de
tráfego e operadores da CET-Rio e Guarda Municipal, como formas de organização
viária. De acordo com o relatório, esses controladores tem como função:
Orientar veículos e pedestres;
Auxiliar a remoção de veículos enguiçados e/ou acidentados;
Efetuar bloqueios, canalizações e desvios;
Interagir com outros órgãos;
Identificar problemas de segurança viária e fluidez;
Interagir com Centro de Operações do Rio.
2.3.2 Equipamentos e Tecnologia
Uma forma de gerenciamento do tráfego ultimamente é a utilização dos Painéis de
Mensagens Variáveis (PMV’s). Os PMV’s podem informar o tempo de percurso,
interdições (antes e durante), rotas alternativas, ocorrências relevantes etc.
Figura 3 - Painel de Mensagem Variável (Fonte: CET-RIO)
13
Figura 4 - Aplicativo mostra o caminho menos congestionado (Fonte: CET-RIO)
A atualização em tempo real gerada pelos Boletins e Informes é uma outra
alternativa para o controle de operações, assim como o Sistema de Monitoramento por
Câmeras, que dão suporte às equipes de campo, identificam ocorrências e deixam o
usuário informado.
Figura 5 - Boletim da CET-RIO (Fonte: CET-RIO)
O mesmo Relatório mostra que, quando há obras nas vias urbanas, a Prefeitura
age da seguinte maneira:
14
Estudo de Tráfego (Contagens de Tráfego);
Uso de microssimuladores;
Intervenções em etapas;
Implantação de reversíveis.
No caso do centro do Rio de Janeiro, pode-se observar muitas das aplicações
citadas anteriormente, como forma de organizar melhor a região, já que esta passa por
um período de muitas obras. Porém, diferentemente da situação apresentada pela
Prefeitura, estas decisões adotadas não estão sendo tão eficientes como o esperado.
Congestionamentos, falta de informações aos usuários, como outros problemas, estão
sendo observados e criticados pela população.
Dessa maneira, observamos que foram escolhidas soluções menos custosas para
arcar com problemas sérios que a cidade do Rio de Janeiro vem passando nesses
últimos anos, sendo um deles a infraestrutura urbana de transportes.
2.4 Indicadores de Desempenho de Tráfego
O uso de indicadores de desempenho para avaliar objetivos de sistemas de gestão
do tráfego urbano é uma alternativa de grande eficácia para planejamento de
transportes. Foi feita uma revisão teórica para que alguns desses indicadores pudessem
ser conceituados a seguir.
2.4.1 Linhas de Desejo
O planejamento do sistema viário da cidade deve ser baseado na identificação e
mensuração das necessidades e desejos de deslocamento da sua população (Manual de
Projetos Geométricos de Travessia Urbanas, DNIT, 2010). Por esse motivo que é de
grande importância conhecer essas ‘Linhas de Desejo’, assim como a quantidade de
deslocamentos correspondentes a essas linhas, permitindo a sua estruturação. Algumas
dessas linhas correspondem aos deslocamentos entre residências e locais de trabalho,
que é o caso das linhas que chegam ao centro da cidade do Rio de Janeiro.
15
Segundo o PDTU/RMRJ (Plano Diretor de Transporte Urbano/Região
Metropolitana do Rio de Janeiro) de 2005, há uma análise de demanda relativa às linhas
de desejo, representando assim, os principais fluxos de viagem verificados na RMRJ e
pelos modelos de simulação sobre a rede atual de transporte e sistema viário. Foram
estipuladas macrozonas, onde uma delas é denominada Centro. É verificado que existe
um maior fluxo de viagens no pico da manhã (6:30h às 9:29h) advindo da macrozona
Sul, com 90,8 mil viagens, seguido das macrozonas Norte com 45,2 mil, Zona da
Central com 40,4 mil, Tijuca com 38,2 mil e Oeste-Rio com 35 mil viagens. Tal fluxo é
demonstrado na Figura 6.
Figura 6 - Fluxograma de viagens de origem e destino da Região Central (Fonte:
PDTU/RMRJ, 2005)
2.4.2 Velocidade
Denomina-se velocidade diretriz ou de projeto a maior velocidade que pode ser
percorrida com segurança em um determinado trecho viário, quando o veículo está
somente exposto às condições impostas pela geometria da via. É a velocidade para fins
de projeto, da qual surgem os valores mínimos de certas características físicas, que estão
vinculadas à operação, aos movimentos dos veículos e às características dos motoristas.
16
Também foram realizadas pesquisas para observar as velocidades nos corredores
viários no pico da manhã. Constata-se que o sistema viário apresenta pontos onde as
relações volume/capacidade indicam níveis de serviço inadequados para tal horário.
Esses corredores foram seccionados em trechos que possuem características
homogêneas como largura de via, obstáculos e condições de tráfego. De acordo com os
levantamentos, observa-se que em grande parte dos corredores pesquisados, as
velocidades médias no período pico da manhã, no sentido bairro-centro (sentido que nos
interessa para tal estudo), são muito pequenas, sendo apresentada em muitos trechos
uma velocidade menor que 15 km/h em importantes ligações de acesso ao Centro do
Rio de Janeiro.
2.4.3 Nível de Serviço
É a medida da qualidade das condições de operação de uma corrente de tráfego,
baseada nos valores da velocidade e dos tempos de viagem, na liberdade de manobra, e
nas condições de conforto e segurança (MPGTU, 2010).
O Manual de Capacidade Rodoviária – HCM estabelece 6 Níveis de Serviço para
serem aplicados na rodovia, que vão de A (menos congestionado) a F (mais
congestionado), conforme apresentado na Tabela 2.
Tabela 2 - Definição geral dos níveis de serviço (Fonte: DNIT, Manual de Estudos de
Tráfego)
A exposição de cada nível de serviço, em termos de velocidade média de viagem,
densidade e razão volume/capacidade (V/C), auxilia o planejador e o engenheiro
projetista a determinar adequadamente o nível de serviço correto.
17
Capítulo 3
Microssimulação
Com o propósito de auxiliar o gerenciador ou planejador de tráfego, atualmente
são utilizados microssimuladores como técnica para análise de desempenho de redes
viárias, sendo capaz de estimar o comportamento provável do tráfego devido a
alterações nesta mesma rede.
Dessa forma, para realizar estudos mais aprofundados de fluxo de veículos,
existem vários métodos e softwares específicos, que resultam em cenários positivos ou
negativos decorrentes de diferentes alternativas, e assim auxiliam no processo de
tomada de decisão, para que este seja feito com maior segurança e rapidez,
economizando tempo e recursos financeiros.
Para função de estudos e planejamento, podem ser utilizadas escala Macro ou
Micro. A primeira é mais recomendada quando é necessário prever o impacto médio de
uma região de maior abrangência, já a escala Micro é utilizada quando é preciso
compreender com minúcia o impacto de determinado projeto, porque ela possibilita a
obtenção de diversos indicadores, como: velocidade média, emissão de poluentes,
geração de filas etc.
Segundo TOLFO e PORTUGAL (2006), os simuladores facilitam a geração e
teste de diferentes alternativas destinadas a melhorar o desempenho da malha viária.
Com isso é possível reproduzir virtualmente o comportamento de situações reais. Para
tais avaliações é necessário modelar as configurações viárias no programa, como
largura, extensão e quantidade de faixas, dentre outras, para que com isso, o
microssimulador identifique os caminhos mínimos e simule o deslocamento de cada
18
veículo, levando em consideração a influência que o entorno, os outros veículos e a
própria via fazem no trajeto Origem/Destino.
3.1 Métodos de Análise de Tráfego
Existem diferentes classificações e abordagens para os modelos de simulação,
mais especificamente de fluxo de veículos. Analisaremos com mais enfoque os Métodos
Determinísticos e Estocásticos.
3.1.1 Método Determinístico
No método determinístico, o fator aleatoriedade é descartado, ou seja, os modelos
de simulação que utilizam esse método não contêm nenhuma variável aleatória. Assim,
um conjunto conhecido de dados de entrada resultará em apenas um conjunto de saída.
São utilizadas fórmulas predefinidas, tornando, desta maneira, um método mais
conservador, onde são realizados cálculos super dimensionados para que estes estejam a
favor da segurança.
Não levando em consideração os fenômenos aleatórios - no caso da Engenharia de
Tráfego, fenômenos relacionados aos motoristas e veículos - gera-se uma falta de
precisão e consequentemente de confiabilidade no resultado. Por outro lado, demanda-
se menos tempo na sua utilização e seu custo também é menor. Logo, é uma alternativa
interessante para níveis estratégicos (Escala Macro).
3.1.2 Método Estocástico
Os programas que utilizam o Método Estocástico possuem uma ou mais variáveis
aleatórias, como entradas que geram a saídas aleatórias. Desta maneira, as saídas são
tratadas como estimativas estatísticas das características reais. Essa incorporação da
aleatoriedade na análise de tráfego é relativamente recente, e só foi possível com o
avanço tecnológico, já que foi criada uma vasta indústria de programas que utilizam este
procedimento.
Para que se haja uma representação fiel do sistema, é inevitável que sejam
utilizados dados aleatórios. Com isso, é criada uma maior confiança e credibilidade no
projeto.
19
3.2 Softwares de simulação de tráfego
Existem diversos tipos de modelos de simulação de tráfego, que são ferramentas
altamente eficientes e poderosas para a análise operacional do fluxo de tráfego. A
principal vantagem do seu uso é oferecer ao usuário a oportunidade de avaliar
estratégias alternativas no sistema de transportes sem interferência no tráfego real
(DEMARCHI, 2000; KIM e RILLET, 2001).
Os modelos (softwares) que serão descritos a seguir, são modelos estocásticos, ou
seja, modelos que atribuem características aleatórias aos motoristas, aos veículos e aos
processos de tomada de decisão, permitindo uma representação mais realista da corrente
de tráfego simulada (FHWA, 2001).
3.2.1 VISSIM
Vissim é um software de microssimulação de tráfego, transporte público e
pedestres, pertencente a PTV - Planung Transport Verkehr AG. É uma ferramenta
utilizada para simular fluxos multi-modal de tráfego, incluindo automóveis, bondes,
VLT, motocicletas, bicicletas e pedestres. Permite ao usuário modelar qualquer tipo
configuração geométrica ou comportamento operacional, interagindo diversos sistemas
de transporte.
Usado para analisar redes de todos os tamanhos, desde uma interseção individual
a uma área metropolitana inteira, o Vissim é capaz de modelar, dentro dessas redes,
classificações funcionais de estradas para calçadas. Com sua ampla aplicação em redes,
o Vissim também é utilizado para instalações de ciclovias, transporte público e
pedestres.
A renderização de imagens em 3D de alta resolução possibilita a criação de
apresentações visuais de alta qualidade, permitindo elaborar vídeos que facilitam a
comunicação dos efeitos e impactos esperados de determinado projeto para uma plateia
que não seja essencialmente técnica ou especializada em engenharia de tráfego. Além
disso, a animação dinâmica, exibida durante a simulação, serve como ferramenta
complementar de análise, pois permite verificar se o comportamento simulado está
realmente de acordo com o observado em campo, e se existe formação de filas e
configuração de pontos de “estrangulamento”, que não foram considerados no estudo.
20
3.2.2 CORSIM
O CORSIM (Corrider Traffic Simulation Model) é um dos modelos mais
utilizados pela comunidade profissional e científica, pois ele simula sistemas
combinados de vias arteriais e vias expressas, condições saturadas de fluxo, além de
diferentes tipos de controle de interseção, geometria de via e variedade de condições de
tráfego (SCHULTZ e RILLET, 2004; ARAÚJO, 2007).
Foi desenvolvido na década de 70 e consiste em um conjunto integrado de dois
modelos microscópicos de simulação, que são o NETSIM (Network Simulation) e o
FRESIM (Freeway Simulation). O primeiro é utilizado para simular vias arteriais
urbanas e o segundo para freeways e rodovias. Ambos representam o comportamento do
tráfego em função do tempo.
É um modelo estocástico, já que se baseia na aleatoriedade do motorista, assim
como dos veículos e das tomadas de decisões. Ele descreve o comportamento da
corrente de tráfego individualmente, fazendo com que a mesma se comporte da maneira
mais real possível. As características atribuídas aos motoristas definem seu
comportamento (passivo ou agressivo), e as aplicadas ao seus veículos caracterizam seu
desempenho (aceleração e velocidade) (HALATI et al., 1997).
Figura 7 - Representação do TRAFVU
21
Uma grande vantagem do CORSIM é a sua interface, que é bem simples de ser
usada. Instalado no Windows, através do pacote TSIS (Traffic Software Integrated
System), que além do CORSIM - que é o próprio simulador - inclui o pós-processador
gráfico TRAFVU (TRAF Visualization Utility) que permite ao usuário usufruir de uma
parte gráfica mais real, visualizando a animação da rede simulada, como ilustra a Figura
8 o TRAFED, é o ambiente onde o usuário desenha diretamente a rede de tráfego e faz
as mudanças de canalização de cada via. Por fim, está incluso também no TSIS, o
TRANSLATOR que converte o arquivo de simulação do CORSIM em arquivo gráfico
TRAFED e vice-versa.
Figura 8 - Representação do TRAFED
O CORSIM é um software baseado num modelo de nós e tramos, este último
chamado pelo próprio programa de links. Para alterar as características da via, como
interseções, acessos, escolha do número de faixas, velocidade média etc, usa-se os nós;
já os tramos servem para conectar esses nós representando a via por onde trafegam os
veículos.
Para execução da simulação, é necessário o arquivo TRF. Este arquivo é
composto dos dados de entrada especificados em Record Type (RT). Cada RT trata de
parte do conjunto de entradas necessários à simulação. Alguns RTs são obrigatórios,
como o de demanda de tráfego e das características das vias, enquanto outros são
22
opcionais, como os que armazenam os parâmetros de comportamento dos motoristas e
desempenho veicular, ou específicos para o FRESIM ou o NETSIM.
Após a simulação do arquivo TRF, três arquivos são gerados: TSD, TID e OUT.
O arquivo binário TSD (Time Step Data) descreve o estado dos veículos, incidentes e
semáforos a cada unidade. Por fim, o arquivo texto OUT apresenta, em intervalos de
tempo predefinidos, o relatório global com dez principais medidas de desempenho por
faixa de tráfego por cada tramo, tais como: fluxo, densidade e velocidade média.
23
Capítulo 4
Modelagem
Muitos são os parâmetros que influenciam no comportamento do tráfego e devem
ser considerados no uso de um microssimulador: o volume do tráfego, os movimentos
de conversão, as operações semafóricas, a quantidade de pedestres, a configuração das
interseções, as manobras de estacionamento, e dessa maneira, a combinação de todos ou
parte deles, pode gerar congestionamentos ou até mesmo retenções no tráfego.
Neste estudo, que visa fazer uma comparação entre duas redes viárias com
cenários distintos após modificações no tráfego, foram identificadas algumas limitações
por parte do próprio programa que, por sua vez, tiveram que ser adaptadas da melhor
maneira possível.
4.1 Considerações Iniciais
A área escolhida para a análise do estudo vai desde a Praça Mauá (região onde
estão ocorrendo as obras do Porto Maravilha) até o Aterro do Flamengo, na Avenida
Beira Mar. Como limites transversais temos a Avenida Passos/República do Paraguai e
no outro extremo a Avenida Primeiro de Março/Avenida Presidente Antônio Carlos. A
figura 9 mostra a configuração da área em estudo.
24
Figura 9 - Configuração da área escolhida para análise
Esta região foi altamente afetada em decorrência das obras que estão sendo
realizadas, diminuindo aparentemente a mobilidade dentro da rede. Além do mais, trata-
se de uma área que abrange o centro financeiro e empresarial mais importante da
cidade. Por conta disso, a escolha da área de estudo foi dada para que possamos
verificar, com o uso do microssimulador, se realmente houve essa diminuição de
mobilidade, fazendo o uso de alguns indicadores que serão mencionados mais a frente.
4.2 Definição de Cenários
Para que as mudanças na rede possam ser compreendidas de maneira mais clara,
serão definidos dois cenários de redes codificadas. O Cenário 1 representa a rede antes
das modificações de 2014, ou seja, apresenta as vias dispostas das formas que eram até
setembro de 2013. Já o Cenário 2 representa a rede com quase todas as mudanças que
foram implantadas até fevereiro de 2014.
Por conta de algumas limitações do programa CORSIM, não foi possível simular
com exatidão a real mudança local, mas como o objetivo deste trabalho é a visualização
de impactos devido a uma comparação, prevalesceu o cuidado em garantir que todos os
25
outros parâmetros fossem mantidos de forma coerente, para que possam ser comparados
corretamente ao final da simulação.
Assim, os cenários apresentados posteriormente mostram as configurações viárias
da rede visualizada através da interface do TRAFED, local de edição da rede no
CORSIM. As figuras demonstram a estrutura de nós e links, utilizada pelo
mircossimulador, assim como o ambiente onde são embutidas as informações no
software, e da mesma forma, podem ser alteradas para melhorias futuras.
4.2.1 Cenário 1
As Figuras 10 e 11 mostram a configuração da rede em Setembro de 2013.
Figura 10 - Parte da área de estudo na antiga configuração
A seguir, são listadas como estão representadas as principais vias no Cenário 1:
1) A Avenida Rio Branco, entre a Praça Mauá e a Rua Visconde de Inhaúma, atua em mão
dupla.
2) A Avenida Marechal Floriano está apenas com o sentido Central.
3) Existem duas entradas pela Avenida Presidente Vargas.
4) Rua Uruguaiana com sentido Praça Mauá.
26
Figura 11 - Parte da área de estudo na antiga configuração
5) A Avenida Nilo Peçanha está atuando apenas em um sentido (Central).
6) Avenida Rio Branco operando em apenas um sentido (Castelo).
7) Avenida República do Paraguai com mão dupla.
4.2.2 Cenário 2
Nas Figuras 12 e 13 é apresentada a rede após as alterações no centro do Rio, até
Fevereiro de 2014.
Figura 12 - Parte da área de estudo na atual configuração
27
1) A Avenida Rio Branco passou a atuar em um sentido, entre a Praça Mauá e a Rua
Visconde de Inhaúma.
2) A Avenida Marechal Floriano passou a ser mão dupla.
3) Não é mais possível entrar pela Presidente Vargas no ponto 3, há apenas saída de fluxo.
4) A Rua Uruguaiana mudou o sentindo, passando a atuar em direção ao Castelo.
Figura 13 - Parte da área de estudo na atual configuração
5) A Avenida Nilo Peçanha passou a ser uma via de mão dupla.
6) A Avenida Rio Branco opera nos dois sentidos (mão dupla).
7) A Avenida República do Paraguai passou a ter apenas um sentido (Lapa).
A implantação da mão dupla na Avenida Rio Branco é uma das mudanças mais
importantes e significativas que ocorreu na rede. Além disso, houve a proibição da
entrada de automóveis de passeios na mesma, ou seja, atualmente só passam ônibus e
táxis pela Avenida Rio Branco em horários estabelecidos, que já foram apresentados no
início deste trabalho.
O programa CORSIM não permitiu restringir a Avenida Rio Branco apenas para
esses dois tipos veiculares. Dessa forma, para que uma análise coerente pudesse ser
realizada, como solução decidiu-se tranformar em UCP, tanto os automóveis
28
particulares, como os ônibus e táxis. Assim, utilizou-se a soma dos três tipos de veículos
para chegar-se a um total que se igualasse em ambos os cenários. Isto porque é de
grande relevância considerar o fluxo de ônibus na rede, e assim comparar de forma
equivalente o restante dessa rede, levando em consideração todas as outras alterações
condizentes com a realidade.
4.3 Levantamento de Dados
Para que seja feito um levantamento de dados confiável, que neste caso é um
levantamento volumétrico de veículos, é necessária uma equipe de campo para que uma
contagem local seja realizada. Como não seria viável para este estudo, por conta de
recursos financeiros e tempo, foi utilizado o Relatório de Fluxos de Tráfego
Classificados, publicado em Janeiro de 2010, como base para os volumes de veículos
que circulam na rede.
Este relatório apresenta os resultados do Projeto intitulado REDE TRÁFEGO, que
faz parte de uma linha de pesquisa existente em diversas cidades brasileiras, onde são
estudadas melhorias de fluidez do tráfego.
Segundo o próprio Relatório, a pesquisa foi realizada em duas faixas de horário:
no pico da manhã (08:00 h às 10:00 h) e no entre-pico da manhã (10:00 h às 12:00 h).
Ele aponta que as contagens foram realizadas empregando contadores industriais
manuais, acionados pelos pesquisadores. Esses contadores foram fixados nas pranchetas
e os dados transcritos em planilhas, como apresentadas nas Figuras 14 e 15.
29
Figura 14 - Exemplo de ficha a ser preenchida no levantamento
Figura 15 - Imagem ampliada.
30
As contagens foram feitas nos dias 21 de setembro a 05 de outubro de 2009, não
sendo feita apenas no dia 23 de setembro, por conta do Dia Mundial sem Carro, o que
geraria modificação na fluidez do trânsito.
Tendo as contagens realizadas, é feita a tabulação dos dados obtidos, como é
mostrado na Figura 14.
As contagens foram classificatórias, levando em consideração os seguintes
veículos: automóvel, ônibus, van, táxi e caminhão. Nesta tabela, retirada do Relatório de
Fluxos de Tráfego Classificados, foi adotada a transformação de cada tipo de veículo
em UCP (Unidade de Carro de Passeio), utilizando os fatores apresentados na Tabela 3.
Automóvel Ônibus Van Táxi Caminhão
1,0 2,0 1,0 1,0 2,3
Tabela 3 - Fatores de transformação da quantidade de veículos em UCP
4.3.1 Entry Volumes
Os pontos de entradas são locais de acesso à rede. São por eles que os veículos
chegam, saindo então pelos chamados pontos de saída. Cada nó de entrada ou saída é
nomeado com um número que pode variar entre 8000 e 8999, tendo sinal positivo para
aquele que for de entrada e consequentemente negativo para o que for de saída.
Na malha viária estudada houve a redução de quatro entradas na rede, por conta
de acessos fechados que estão fora da área estudada. Os nós que não fazem mais parte
da rede viária no Cenário 2 estão apresentados na Tabela 4 Os dados nela apresentados
são retirados do levantamento de campo feito para o Relatório de Fluxos de Tráfego
Classificados (REDE TRÁFEGO).
31
Nó de Entrada
Automóvel Ônibus Táxi Volume
Total (UCP)
Interseção Fluxo Via 1 Via 2
(+) 8002 559 243 329 1131 30 B Av Rio Branco R. Acre
(+) 8007 816 421 467 1704 35 D R. 1º de Março
Av. Presidente
Vargas
(+) 8008 499 18 262 779 35 C R. 1º de Março
Av. Presidente
Vargas
(+) 8016 511 331 348 1190 84 B A. República do Paraguai
(pedestres)
Tabela 4 - Nós de entrada eliminados
Neste estudo, para a obtenção do volume total de veículos que passam em
determinada interseção, são considerados a soma dos volumes de automóveis, ônibus e
táxis, todos transformados em Unidade de Carro de Passeio, por motivos já
mencionados no sub-item 4.2.
Como não é objetivo deste trabalho, não foi feita a atualização da matriz de
Origem e Destino dos veículos para identificar as mudanças efetivas nas rotas de acesso
à região de estudo. No entanto, com a finalidade de avaliar o impacto nos indicadores de
desempenho da rede e comparar os dois cenários, os volumes de Input serão mantidos
iguais, redistribuindo o volume de veículos de forma equitativa nos demais acessos
disponíveis.
Com isso, foi realizada a introdução destes volumes no dataview do
microssimulador, para que desta maneira pudesse prosseguir com as etapas de
configuração do programa.
4.4 Calibração e Validação
Segundo Hourdakis et al. (2003), os simuladores de tráfego são ferramentas cada
vez mais utilizadas como suporte ao processo de gerenciamento da operação viária e
análise de desempenho de sistemas de tráfego de grande complexidade. No entanto, é
necessário que vários parâmetros sejam calibrados. Por exemplo, para que uma
32
calibração de modelos de fluxo seja feita, é preciso ajustar os dados de fluxo, velocidade
e densidade, que são coletados em campo.
A validação consiste na comparação entre o resultado obtido pela simulação e o
observado em campo, porém utilizando dados de uma nova fonte, ou seja, dados que
não foram utilizados durante a calibração.
No entanto, como o interesse deste trabalho é realizar uma comparação relativa
dos valores, não foi dada maior atenção as etapas de calibração e validação. Porém,
ressalta-se a grande importância dessas estapas quando aplicadas de maneira correta e
mais detalhada.
4.5 Simulação
É preciso atentar para alguns cuidados quando se faz o uso de microssimuladores,
para garantir que os resultados obtidos sejam significativos e possam ser utilizados no
processo de tomada de decisões.
Como, na fase inicial da simulação nenhum veículo é apresentado na rede viária
modelada, a interferência que outros veículos exercem sobre o comportamento de
condução de alguns motoristas não está representada de uma forma fiel. Então, para que
isso seja aprimorado, foi utilizado neste trabalho um recurso chamado de “Fase de
Aquecimento” (Warm-Up), onde os veículos são inseridos na malha viária, mas seus
dados são descartados do resultado final da simulação. Adotou-se um valor de 15
minutos (900 segundos) para que seja feito esse “aquecimento”, como é amplamente
adotado na literatura, e após esses 900 segundos a simulação continua rodando. Dessa
forma, são considerados apenas os valores dos resultados gerados entre 900 segundos e
4500 segundos, o que totaliza um período de uma hora de simulação.
A quantidade mínima de replicações feitas no sistema também é de suma
importância para garantir bons resultados no final da simulação. De acordo com FHWA
(2004), foram adotadas um total de dez replicações para cada simulação, ou seja, foi
realizada uma média entre as dez replicações para obter valores médios como resultado
final.
Embora não tenham sido realizadas algumas fases importantes em uma simulação
neste estudo, os valores numéricos e visuais obtidos atenderão ao intuito inicial do
33
trabalho, que é a comparação entre os cenários propostos, possibilitando conhecer e
analisar a ordem de grandeza dos impactos gerados devido às mudanças viárias feitas na
área central da cidade do Rio de Janeiro.
34
Capítulo 5
Resultados
Uma vez feita as modificações no Cenário 1, criando assim o Cenário 2 e
utilizando as mesmas configurações em ambas as redes, para a garantia da exata
comparação ao final. Houve a redução de quatro entradas na rede, por conta de acessos
fechados que estão fora da área estudada. Foram interditadas as entradas na Praça Mauá,
Presidente Vargas e República do Paraguai.
Na simulação, os dois cenários estão aptos a serem rodados e consequentemente
analisados.
A microssimulação produz dois tipos de resultados: animação gráfica e valores
numéricos, este último apresentado em forma de relatório, onde podem ser identificados
os indicadores de desempenho. A animação gráfica ajuda a compreender melhor o
desenvolvimento da rede como um todo, facilitando a visualização do comportamento
dos veículos que por ela circulam. Isso agrega valor qualitativo à análise, além de
facilitar a identificação de problemas pontuais e verificar se o comportamento do
tráfego é coerente com o definido, como restrições, regras de prioridade, entre outros
(VICTORINO, 2014).
5.1 Animação Gráfica
No CORSIM, a visualização é gerada através do TRAFVU, como já citado no
Capítulo 3. Neste ambiente é possível analisar de uma maneira mais simples quando há
um congestionamento em uma determinada interseção, e seus possíveis causadores,
olhando do ponto de vista mais macro.
35
A Figura 16 exemplifica a interface desta animação.
Figura 16 - Animação do tráfego no momento de congestionamento
Pode-se observar que estão representados apenas veículos pequenos, já que a
unidade utilizada nos valores de entrada está em UCP. Observa-se também um
congestionamento criado nas interseções da Avenida Marechal Floriano com a Rua
Uruguaiana.
5.2 Resultado Numérico
Os indicadores de desempenho da rede simulada surgem nesta fase. Quando
aplicamos a simulação e o programa é rodado, a média de algumas Medidas de
Eficiência (MoE) são calculadas e apresentadas num relatório, como o mostrado na
Figura 17.
36
Figura 17 - Indicadores de Desempenho gerados pelo CORSIM
Nota-se que a interface deste relatório é de certa forma antiquada e pouco
detalhada. Então, para comparar os indicadores com mais clareza, é importante ter
esclarecida a definição conceitual de cada indicador, definida pelo Manual de Uso do
CORSIM. Com isso, a Tabela 5 mostra de forma mais sucinta os indicadores de
desempenho apontados no relatório.
Distância Total
Percorrida (milhas)
Velocidade Média (mph)
Tempo de Veículos em Movimento
(horas)
Tempo de Atraso (horas)
Tempo Total de Viagem (horas)
TVM/TTV
Cenário 1 13.572,82 11,43 456,87 730,37 1.187,24 0,38
Cenário 2 8.923,79 7,13 301,54 950,79 1.252,32 0,24
Tabela 5 - Comparação dos Indicadores de Desempenho
No relatório gerado, as unidades dadas são as americanas, e não as do SI (Sistema
Internacional). Foi decidido mantê-las como são fornecidas por tratar-se apenas de
comparações, e por isso conseguir-se chegar a conclusões por conhecer a ordem de
grandeza. Porém, é importante ter em mente que 1 milha equivale a aproximadamente
1,61 km.
Comparar os resultados obtidos pelo CORSIM com indicadores de outros
softwares não é recomendado, por conta das diferenças de definições que cada
programa usa para análises de tráfego, além da forma de calcular suas respectivas
Medidas de Eficiência (MoE).
37
5.2.1 Distância Total Percorrida [mi]
É a distância total percorrida por todos os veículos do sistema. É calculada pelo
somatório da Distância Total de Percorrida para todas as sub-redes. É usualmente
referido pela sigla VMT (em inglês, Vehicle Miles Traveled).
O aumento deste valor representa diretamente o incremento de viagens
demandadas (tanto em função da quantidade, como de distância percorrida) e, em casos
onde sejam utilizados Alocação Dinâmica de viagens, seu aumento representa uma
piora no desempenho da rede, por levar em consideração rotas diferentes das Rotas
Mínimas. Os cenários simulados deste trabalho não permite com que o motorista crie
essa rota alternativa, por isto não há alterações significativas no valor do VMT entre
replicações do mesmo cenário.
5.2.2 Tempo Total de Viagem [h]
É o tempo total de viagem para todos os veículos na rede. É calculado através da
soma do tempo total gasto por todos os veículos em cada trajeto desejado durante o
intervalo selecionado. É mais conhecido como VHT (do inglês, Vehicle Hours
Traveled).
A redução deste indicador representa melhora no desempenho da rede.
5.2.3 Velocidade Média [mph]
É a média das velocidades dos veículos que viajam pela rede. É calculada através
da Distância Total Percorrida dividida pelo Tempo Total de Viagem, ou seja, divisão do
VMT por VHT. Seu aumento representa melhora no desempenho do sistema.
5.2.4 Tempo de Veículos em Movimento [h]
Tempo teórico total para todos os veículos que viajam pela rede e estão em
movimento podendo andar na velocidade de fluxo livre.
5.2.5 Tempo de Atraso [h]
Tempo total que os veículos se atrasaram para alcançar o seu destino. Respresenta
a parcela de tempo indesejada pelos usuários do Sistema de Transportes. O programa
38
calcula este valor através do Tempo Total de Viagem menos o Tempo de Veículos em
Movimento.
É um indicador muito interessante, pois agrega valor qualitativo aos resultados
numéricos.
5.2.6 TVM/TTV
Tempo de Veículos em Movimento dividido pelo Tempo Total de Viagem.
Quanto mais aproximado este valor do 1, representa maior eficiência da rede.
5.3 Apresentação dos Resultados
Na Tabela 5 , foi apresentado de forma resumida os resultados obtidos através da
microssimulação, permitindo a comparação das variações percentuais entre os dois
cenários, e ainda deixando para estudos futuros a possibilidade de comparação com
outros tipo de cenários e possíveis alternativas geradas.
Neste trabalho, não analisaremos o Nível de Serviço das vias, que é uma
ferramenta muito importante a ser analisada. Isso porque o nível de serviço é baseado
em métodos determinísticos enquanto o microssimulador utiliza métodos estocásticos.
Logo, sua aplicação para representar os resultados simulados não é apropriada.
39
5.3.1 Distância Total Percorrida [mi]
Gráfico 5 - Distância Total Percorrida
O Gráfico 5 mostra que com a aplicação das modificações da rede viária no
Cenário 2, houve uma redução da Distância Total Percorrida pelo veículos do sistema,
ou seja, houve uma redução de aproximadamente 35% no total da distância Origem-
Destino.
0,00
2.000,00
4.000,00
6.000,00
8.000,00
10.000,00
12.000,00
14.000,00
16.000,00
Cenário 1 Cenário 2
Distância Total Percorrida (milhas)
40
5.3.2 Velocidade Média [mph]
Gráfico 6 - Velocidade Média
Observa-se uma redução de aproximadamente 38% a velocidade média do
Cenário 1 para o Cenário 2. Isto indica que houve uma perda significativa da
mobilidade dentro da rede. No Cenário 2, os veículos se movimentam de forma mais
lenta, o que gera um grande desconforto no usuário.
0
2
4
6
8
10
12
14
Cenário 1 Cenário 2
Velocidade Média (mph)
41
5.3.3 Tempos de Viagem [h]
Gráfico 7 - Tempos de Viagem
Os dois indicadores que apresentam desempenho ruim quando aumentam são o
Tempo Total de Viagem e o Tempo de Atraso. Foi exatamente o que aconteceu
aplicando as mudanças viárias no Cenário 2. O primeiro aumentou em
aproximadamente 6% o seu tempo, enquanto no Cenário 2, o motorista fica parado 23%
a mais quando comparado com seu tempo antigo.
Já o tempo que ele passa se movendo reduz, apontando mais uma vez um déficit
de mobilidade dentro da rede. Esta redução é de 34%.
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
Tempo de Veículos em Movimento (horas)
Tempo de Atraso (horas)
Tempo Total de Viagem (horas)
Tempos de Viagens (horas)
Cenário 2 Cenário 1
42
5.3.4 TVM/TTV
Gráfico 8 - TVM/TTV
Por fim, é apresentado no Gráfico 8 a relação do Tempo de Veículos em
Movimento pelo Tempo Total de Viagem. Quanto mais próximo de 1,0 for esse fator,
mais próxima a rede está do cenário ótimo.
Observa-se que esta proximidade está longe em ambos os cenários, mas que ela
está menor ainda no Cenário 2.
Houve uma redução de quase 37% deste fator, mostrando que esta rede está pior
que a primeira.
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
TVM/TTV
Fator TVM/TTV
Cenário 1 Cenário 2
43
Capítulo 6
Conclusão
De acordo com o estudo realizado neste trabalho, pode-se supor que as
modificações realizadas na região central da cidade do Rio de Janeiro foram decisões
tomadas de forma não planejadas, precipitadas ou até mesmo equivocadas. Por conta
das obras da chamada Operação Urbana, que teve como destaque a derrubada do
Elevado da Perimetral, bem como o fechamento do Mergulhão da Praça XV, vários
acessos como estes foram bloqueados e para contornar possíveis congestionamentos,
resolveu-se modificar todo o trânsito de forma pontual e paleativa.
Fica claro que apenas a utilização de Painéis de Mensagens Variáveis, liberação
de Boletins de Trânsito e até mesmo aplicativos voltados para o trânsito, não são
soluções estruturadas e duradouras para um problema tão sério quanto é a infra-estrutura
de transportes em nossa cidade.
Conforme explicitado no início deste trabalho, o estudo não se propõe a ser uma
análise socioeconômica das obras que foram e estão sendo realizadas, e sim do modo
como são gerenciados os problemas de mobilidade causados por conta delas. Considera-
se, porém, ser este um assunto de extrema relevância, que deve ter sua devida atenção
em outro estudo mais aprofundado.
Ressalta-se que, para a implantação de um novo projeto que promova alteração na
sua estrutura viária ou no uso do solo (criação de polos geradores/atratores de viagens),
é de grande importância que seja realizado um Estudo de Tráfego prévio, identificando
os impactos viários que tal região pode vir a sofrer.
Com o uso da microssimulação, e a posterior comparação tanto dos Cenários
como dos Indicadores de Desempenho, observa-se vias beirando o limite da capacidade,
gerando filas em interseções cruciais de mobilidade da rede viária, além de resultar em
bloqueios de cruzamentos. Isto gera um desconforto muito grande no usuário da via,
deixando-o estressado, desistimulado e prejudicando sua saúde física e mental.
44
A redução da Velocidade Média do sistema, assim como o aumento do Tempo
Total de Viagem, são indicadores de que a qualidade do serviço piorou. Observa-se que
em um período de cinco meses, mudanças drásticas foram realizadas, e nelas não foram
despejadas confiança e planejamento. É importante atentar para que estes fatores sejam
gerenciados com maior minúcia pelos gestores de tráfego da cidade, e, dessa maneira,
melhorar a qualidade de vida do cidadão que utiliza o Sistema de Transportes.
Ademais, concluir uma análise no que diz respeito ao Sistema de Transportes, se
torna improvável quando esta não depende apenas da boa vontade de estudiosos e
pesquisadores, afinal, faz-se necessário o diálogo e comprometimento de diferentes
setores e instituições da sociedade. Grande parte das decisões dependem do Governo em
exercício, bem como de seu contexto de possibilidades e adversidades. Assim, entende-
se que esta é uma discussão a ser melhor aprofundada em um outro momento, devido à
toda complexidade que gira e torno do tema.
Com isso, vemos que o uso de um microssimulador, utilizado da forma correta, é
a melhor maneira de planejamento de uma rede viária. Assim, este trabalho pode ser
melhor explorado para temas futuros, e deixando desta forma, uma contribuição
acadêmica para pesquisas relacionadas ao métodos de comparação de indicadores de
desempenho gerados pelo microssimulador CORSIM. Para além disso, torna-se
evidente a relevância deste tipo de estudo e análise para um planejamento urbano mais
eficaz.
45
Bibliografia
ARAÚJO, J. J. Estudo do impacto de veículos pesados sobre a infra-estrutura
rodoviária através de simulação microscópica de tráfego. 154p. Tese (doutorado) da
Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos: 2007
CET RIO, Curso para Jornalistas Operação Urbana Consorciada Porto Maravilha
– Operação de Tráfego na cidade do Rio de Janeiro in CET-RIO – Diretoria de
Operações – Maio 2012. Disponível em:
http://www.portomaravilha.com.br/web/esq/imprensa/curso/rafael.pdf. Acesso em
Julho/2014
CIDADE OLIMPICA, Sobre o Projeto. Disponível em :
http://www.cidadeolimpica.com.br/projetos/porto-maravilha. Acesso em julho/2014
DEMARCHI, S. H. Influência dos Veículos Pesados na Capacidade e Nível de
Serviço de Rodovias de Pista Dupla. 166p. Tese (doutorado), EESC-USP, São Carlos:
2000
DNIT, Manual de Estudos de Tráfego. Publicação IPR – 723, 384 p. Rio de Janeiro:
2006
FHWA, CORSIM user’s guide. in Federal Highway Administration, U.S. Department
of Transportation, Washington, D.C: 2001
FHWA. Traffic Analysis Toolbox Volume IV: Guidelines for Applying CORSIM
Microsimulation Modeling Software – 2007
HALATI, A.; LIEU, H.; WLAKER, S. CORSIM – Corridor traffic simulation
model. in: TRAFFIC CONGESTION AND TRAFFIC SAFETY IN THE 21st CENTURY:
Challenges, Innovations and Opportunities, Chicago: 1997
HOURDAKIS, J.; MICHALOPOULOS, P. G.; KOTTOMMANNIL; J. Practical
Procedure for Calibrating Microscopic Traffic Simulation Models. Transportation
Research Record 1852, p.130-139: 2003
INSTITUTO BLAISE PASCAL, Blaise Pascal. Disponível em:
http://www.institutopascal.org.br/visao/institucional/blaise-pascal.php. Acesso em:
julho/2014
IPEA, Série Eixo de desenvolvimento brasileiro - Infraestrutura social e urbana no
Brasil subsídios para uma agenda de pesquisa e formulação de políticas públicas -
A mobilidade Urbana no Brasil – Ipea (Instituto de pesquisa econômica aplicada) – 25
maio de 2011. Disponível em:
http://ipea.gov.br/agencia/images/stories/PDFs/livros/livros/42543_Livro_Infraestrutura
Social_vol2.pdf Acesso em Julho/2014
46
ITT INDUSTRIES, INC., SYSTEMS DIVISION. TSIS User's Guide Version 6.0.
Disponível em:
http://www.et.byu.edu/~msaito/CE662MS/User%20manuals/TSIS/TSISUsersGuide.pdf
Acesso em Julho/2014
KIM, K.; RILLET, L. R. Genetic-algorithm-based approach for calibration
microscopic simulation models. In: IEEE INTELLIGENT TRANSPORTATION
SYSTEM CONFERENCE. Oakland: 2001
PORTO MARAVILHA, Apresentação do Projeto. Disponível em:
http://portomaravilha.com.br/web/sup/OperUrbanaApresent.aspx . Acesso em
julho/2014
SCHULTZ, G. G.; RILLET, L. R. An analysis of the distribution and calibration of
car-following sensitivity parameters in microscopic traffic simulation models. in:
83rd
Annual Meeting Of The Transportation Research Board, Washington: 2004
SECRETARIA DE ESTADO DE TRANSPORTE DO RIO DE JANEIRO, Plano
Diretor de Transporte Urbano da Região Metropolitana do Estado do Rio de
Janeiro (2005). Disponível em: http://www.central.rj.gov.br/pdtu/indexbkp.html
Acesso em Julho/2014
SOUSA, D.L.M. Análise dos impactos causados no tráfego por alterações na rede
viária, utilizando micro-simulação. Tese de M.Sc, PET-COPPE/UFRJ, Rio de
Janeiro: 2003
SOUSA, D.L.M., e RIBEIRO, P. C. M. Análise dos impactos causados no tráfego
por alterações na rede viária, utilizando micro-simulação in Anais do XVIII
Congresso de Ensino e Pesquisa em Transportes, ANPET, v. I, pp. 441-452
Florianópolis: 2004
SOUZA, Daniel Lustosa Mendes de. Análise Dos Impactos Causados No Tráfego Por
Alterações Na Rede Viária Utilizando Micro-Simulação, ANO
TAGORE, M.R.; SIKDAR, P.K. A new accessibility measure accounting mobility
parameters in 7th World Conference on Transport Research. The University of New
South Wales, Sydney: 1995
TOLFO, J. D. e PORTUGAL, L. S. Uso De Micro-Simulador Na Análise De
Desempenho Viário Em Redes Com Pólos Geradores De Viagens. Rio De Janeiro:
2006
VICTORINO, M. ANÁLISE DE DESEMPENHO DE UMA INTERSEÇÃO NÃO
SEMAFORIZADA EM NÍVEL (ROTATÓRIA) UTILIZANDO
MICROSSIMULAÇÃO - ESTUDO DE CASO: ANEL VIÁRIO DA UFRJ. Rio de
Janeiro: 2014
