Mestrado Integrado em Engenharia Civil - Autenticação · Exercício nº5.1 – Enunciado (II) Instituto Superior Técnico / Mestrado Integrado Engª Civil – Transportes – Aulas

Instituto Superior Técnico / Mestrado Integrado Engª Civil – Transportes – Aulas Práticas 11/35/35 Sess

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Mestrado Integrado em Engenharia Civil

Disciplina: TRANSPORTESProf. Responsável: José Manuel Viegas

Sessão Prática 5 (Tipo A): Elasticidade: Conceito e Aplicações

Geração de Tráfego e Estacionamento


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ELASTICIDADE


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Modelos diferenciais pretendem estimar a alteração da procuraduma componente do sistema de transportes face aalterações nas condições da oferta, seja nessa componente ounuma outra (por exemplo a criação duma nova alternativa)

Os modelos diferenciais mais simples correspondem a avaliar oque acontece quando ocorre uma variação numa única variávelestímulo (com influência na procura)

Usa-se nesses casos o conceito de ELASTICIDADE:

Elasticidade de D (procura) em relação a X (estímulo) é a variaçãorelativa (percentual) de D em resposta a uma variação relativaunitária (1%) de X.

ElasticidadeModelos diferenciais


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Situação actual: (XA, DA)

– elasticidade da procura (D) em relação à variável X no ponto X=XA

AXXA

A

A

A

A

A

XD

DX

XD

DX

XX

DD

ElasticidadeDefinição


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Factores que influenciam o valor da Elasticidade nos Transportes: “Viagens Obrigatórias”;

Disponibilidade de modos alternativos;

Nível de Serviço;

Taxa de motorização;

Tarifas;

Rendimentos do agregado…

ElasticidadeDeterminantes da elasticidade nos transportes


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Uma empresa executa um serviço de transporte para o qual a elasticidade emrelação ao preço, para um preço de venda de 40€/passageiro, é de -1,2. Onúmero de clientes do serviço, ao preço actual (40€/passageiro) é de 10.000pessoas/mês.a) Suponha que a procura pelo serviço de transporte fornecido por esta empresaé função do seu preço. Ajuste uma função linear de procura.

b) Sabe-se agora que a procura do serviço de transporte prestado por estaempresa não é função linear do preço e que a empresa tem custos fixos totais de100.000€/mês e custos variáveis de 15€/passeiros. O aumento de 5€ no preço devenda poderá ser financeiramente compensador para a empresa?

c) A mesma empresa quis então indagar acerca do que aconteceria aos seuslucros se aumentasse ainda mais o preço do serviço de transporte. Não querendogastar dinheiro em inquéritos para averiguar da reacção da procura em relação àsubida do preço assumiram que o rácio de uma diminuição na procura de 15%para um aumento de preço de 12,5% se manteria. Discuta a validade destaassunção.

ElasticidadeExercício nº5.1 – Enunciado (I)


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d) A Procura deste serviço de Transporte pode ser considerada como a soma depassageiros em trabalho (cerca de 70%) e passageiros em lazer (cerca de 30%).A dada altura no tempo, com tarifas diferentes das actuais e desconhecendo aprocura em função do preço, verificou-se uma subida de 10% no preço, sabendoque a elasticidade da procura em relação ao preço de cada um dos tipos depassageiros é de -0,6 e -1,3 respectivamente, qual foi a queda percentual naprocura total do sistema?

e) Para o serviço de transporte efectuado pela empresa em causa a única alternativa válida existente é o TI. Aumentando 10% o preço do serviço prestado pela empresa e verificando que todas as outras variáveis capazes de influenciar a procura das 2 alternativas se mantiveram inalterados, a procura do T.I. para o percurso em causa aumentou 5%.

Calcule a elasticidade cruzada da procura do T.I. para o percurso em causa em relação ao preço do serviço de transporte fornecido pela empresa e classifique justificando o tipo de relação existente entre estes dois bens.

ElasticidadeExercício nº5.1 – Enunciado (II)


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Resolução a)

Função linear da procura : D = a + bP

b corresponde ao declive da recta que relaciona a procura (D) com a variação dopreço (P) : b = ΔD/ΔP

Se , então

Logo

Equação Final:

PP

DD

Dp

)( DPb

DP

PDDp

)(

30040

100002,1)( PDDb p

220004030010000 aabPaD

P30022000D

ElasticidadeExercício nº5.1 - Resolução


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Resolução b)1º Passo – Determinar a implicação da variação do Preço na Procura:

∆P/P = (45-40)/40 = 0,125

∆D/D = 0,125 x (-1,2) = -0,15 (15%) Diminuição da ProcuraD’ (nova procura) = 10000 - 10000 x 0,15 = 8500 passageiros/mês

2,1)(

PP

DD

Dp



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2º Passo: Implicações Financeiras

Antes do aumento do preço:

Lucro = Receitas Totais – Custos Totais= Receitas Totais – Custos Fixos – Custos Variáveis=

Depois do aumento do preço:

Lucro = Receitas Totais – Custos Totais= Receitas Totais – Custos Fixos – Custos Variáveis=

Conclusão: Apesar da diminuição das receitas, devida à perda de clientes e atendendo àelasticidade da procura do serviço em relação ao seu preço, é compensador para aempresa proceder ao aumento do preço.

mês/€15000010000151000004010000

mês/€155000850015100000458500



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Resolução c)

O rácio referido (elasticidade) varia de ponto para ponto do gráfico da procura emfunção do preço, ou seja o seu valor difere consoante o preço em vigor, pois aelasticidade da procura em relação a uma qualquer variável estímulo X é definidapara um determinado estado dessa mesma variável (normalmente o actual).

Resolução d)

A queda na procura total do sistema foi de 8,1%.


1,8%10

%81,0%%)(

81,03,13,06,07,0)()()(

DDPDD

DDDD

DDD

p

LpL

TpT

p


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Resolução e)

NOTA: Bens Sucedâneos bens que constituem alternativa um ao outro.

SucedâneosBens0)(Dε

0,5105)(Dε

T.I.P

T.I.P

TC

TC



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GERAÇÃO DE TRÁFEGO E ESTACIONAMENTO


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Estimação dos fluxos gerados pelas ocupações urbanas (existentes ou previstas), por acumulação dos respectivos contributos, considerando: a sua área (funcional, por vezes designada de coberta) de actividade; os contributos de fluxos de trabalhadores, clientes / visitantes, fornecedores e residentes a repartição de cada um desses fluxos ao longo do dia; e, para cada tipo de fluxo e período horário, a repartição dos viajantes pelos diferentes modos de transporte usados no acesso e a distribuição estatística dos seus tempos de permanência

Apresentação dos resultados de forma fácil de interpretar Facilidade de realização repetida dos cálculos com variação

selectiva dos parâmetros

Modelo de GeraçãoModelo de GeraçãoObjectivos


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Evitar a soma simples de várias procuras, já que raramente os seuspicos de procura ocorrem às mesmas horas;

Permitir a análise das oscilações das horas a que ocorrem os "picosde onda" das diferentes procuras funcionais, por forma a definir ascondições de dimensionamento ou de maior concentração de fluxos;

Recorrer a distribuições-padrão, para simplificar a entrada de dadose acelerar os cálculos

Modelo de GeraçãoModelo de GeraçãoPrincipais Cuidados


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Estudos de impactos de tráfego associados a novas urbanizações ou a modificações significativas de usos de solo, suportando o dimensionamento de: acessos viários oferta de transporte público oferta de estacionamento e sua segmentação por regimes caminhos de circulação pedonal (só relevante em casos

especiais)

Modelo de GeraçãoModelo de GeraçãoPrincipais Utilizações


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Modelo de Geração de ViagensModelo de Geração de ViagensEstruturaCaracterização das funções geradoras

(áreas de usos de solo)

Número de viagens geradas por dia, poruso de solo e segmento procura (SP)

Número de viagens em TI geradas por dia ,por uso de solo e SP

Número de veículos gerados por dia , poruso de solo e SP

Número de chegadas de veículos por hora, por uso de solo e SP

Número de saídas de veículos por hora etempos de permanência, por uso de solo eSP

Número de veículos presentes por hora ,por uso de solo e SP

Índices de Geração Viagens (GFU)

Repartição Modal (RM) Pé; TI; Autocarro; Metro

Taxas de Ocupação Passageiros/veículo

Distribuição Horária (DH) % Chegadas em cada Hora

Distribuição Tempos Permanência (DTM)% Veículos em cada classe de duração

Procura Não Satisfeita

Oferta de Estacionamento


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URBITRAFURBITRAFPrograma de Estimação de Geração de Tráfego em

função dos usos de solo

O ficheiro [Urbitraf.pdf] disponível no site da cadeira apresenta informação mais detalhada sobre o modelo de geração de viagens.A folha de cálculo [Urbitraf.xls] apresenta um exemplo de aplicação do modelo subjacente ao programa Urbitraf.


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EstacionamentoEstacionamentoNecessidade de um Planeamento Global

POLÍTICA GLOBAL DE TRANSPORTES

É normalmente no CENTRO DAS CIDADES que o estacionamento émais difícil: Grande densidade de construção; Maior densidade de arruamentos principais; Valor de terrenos mais elevado; Consolidação


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EstacionamentoEstacionamentoIntegração na Política de Transportes

Definir utilizadores preferenciais: Residentes; Fornecedores (local para cargas/descargas); Trabalhadores; Visitantes.

Incentivar a utilização de transportes públicos; Aumentar a sua qualidade/frequência/regularidade Subsidiar o TP com receitas do estacionamento Melhorar paragens e zonas pedonais Criar Interfaces

Interligar zonas de carga/descarga com vias extra a serem usadas apenas nas horas de ponta


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Grandezas que o caracterizam:

Taxa de Ocupação (diária) – Nº de horas em que o lugar de

estacionamento permanece ocupado durante o dia. Esta grandeza é normalmente alargada para cada unidade funcional (parque de estacionamento, por exemplo)

Taxa de saturação – É uma taxa de ocupação instantânea. Usualmente calcula-se para a hora de maior procura

Rotação do estacionamento – Nº de veículos que ocupam o lugar de estacionamento por unidade de tempo (horária ou por bloco de horas).

Tempo de permanência – Número de horas que o utilizador permanece num lugar de estacionamento.

EstacionamentoEstacionamentoTipos de utilização


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EstacionamentoEstacionamentoTipos de utilização

Classificação com base NO TIPO DE UTILIZADOR : Residencial;

De longa duração: casa/emprego/casa - > 4 horas;

De média duração: negócios/compras – 2 a 4 horas;

De curta duração: compras - < 1 hora;

Carga/descarga ou serviços;

Para uso de TP (paragens/zonas de espera, praças de taxis ..);

Para utilizadores especiais (entidades, deficientes, motas, bicicletas.. )


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EstacionamentoEstacionamentoTipos de Estacionamento

Classificação com base no LOCAL:

Na VIA PÚBLICA

FORA DA VIA PÚBLICA

De um só pisoDe vários pisos – silo (enterrados ou elevados)


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EstacionamentoEstacionamentoTipos de controlo e fiscalização

Características do equipamento utilizado para cobrar as taxas pelo parqueamento dos veículos nos locais de estacionamento:

Razoabilidade do ponto de vista económico em relação à instalação e manutenção, tendo em conta as receitas estimadas;

Simplicidade de utilização pelos condutores;

Dissuasão de eventuais tentativas de fraude;

Flexibilidade para alterar e ajustar taxas e períodos de permanência autorizados.


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EstacionamentoEstacionamentoTipos de controlo e fiscalização

Penalidade Vantagens Desvantagens

Multa • Relativamente barato; • Só é eficaz se o sistema de cobrança foi realmenteeficaz.

• Mais barato que a remoção do veículo; • Não é eficaz em casos de obstrução das vias;• Menor tempo de obstrução da via que onecessário para as manobras de remoção doveículo;

• Dificuldades de aplicação em áreas onde o vandalismo e o roubo possam imperar.

• Visível (efeito disuasor em eventuaistransgressores);• Pagamento de multa inevitável;• Mais produtivo que a remoção de veículos,especialmente em áreas de grande intensidade deparqueamento legal.• Pagamento de multa inevitável; • Relativamente caro;

• Útil no caso do veículo estar a obstruir a via. • Necessidade de grande quantidade de tempo para asmanobras de remoção;• A Polícia terá que garantir o bom estado e segurançado veículo enquanto este estiver na sua posse;• Acarreta mal estar na opinião pública.

Bloqueio das rodas

Remoção do veículo


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EstacionamentoEstacionamentoEsquemas para parqueamento de residentes

Método Descrição Vantagens Desvantagens

· Autorizações para parqueamento dos residentes gratuitas ou com taxas · Não garante aos residentes o seu lugar

· Assegura normalmente que os residentes possam parquear a qualquer hora do dia na via pública, ainda que sujeitos à procura global por parte dos restantes residentes

· Os residentes continuam sujeitos às leis normais e caso estejam a obstruir a saída de outro veículo poderão ser processados

· Inflexível´. Poderá ser demasiado restritivo e afectar as actividades normais, visitantes e residentes ( não garante aos residentes o seu lugar) · Difícil implementação

· Paragem com tempos limitados, com isenções específicas para os residentes· O tráfego é regulado através da imposição de restrições de paragem na área, com excepção para os residentes

· Não elimina a possibilidade de estacionamento na via pública

· Não garante aos residentes o seu lugar

· Oferece uma considerável flexibilidade · Elevados custos do equipamento

· Fácil implementação· Só é eficaz quando os problemas são causados por estacionamento de longa duração

· Não afecta grandemente as actividades na área

· Os residentes estão também impedidos de estacionar nos períodos de restrição

As restrições específicas para determinada altura do dia, de modo a desencorajar o estacionamento de longa duração

· Permite um razoável acesso por parte de outros veículos

· Um dos preferidos pela Polícia, pois reduz o número de queixas dos residentes face aos transgressores

Lugares de estac. isentos / taxas diferenciadas para os residentes

Os lugares são designados de modo a isentar ou a diferenciar os residentes

Permissão Estac. Apenas a Res.

Possuidores de autorização

Restrições por hora do dia


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EstacionamentoEstacionamentoElementos a considerar na definição da sua política

1. Determinação de prioridades entre os vários usos possíveis para o espaço público (estacionamento, circulação, peões, lazer, ...)

2. Determinação de prioridades entre os vários tipos de utilizadores, (residentes, fornecedores, visitantes, trabalhadores...)

3. Determinação da procura potencial:a) Função do tipo de uso do solob) Calculada ao longo do dia/semana/mês/ano

4. Localização dos parques de estacionamento;

5. Limites de tempo e respectivas taxas:

6. Tipos de controlo e fiscalização;

7. Esquemas para parqueamento de residentes.


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Após um inquérito realizado aos potenciais utilizadores de um parque de estacionamento privado a ser construído no local indicado na fotografia aérea, obtiveram-se os seguintes dados (número de estacionamentos e respectiva duração média) para os vários segmentos de procura: residentes, estacionários, trabalhadores e visitantes.

a) Calcule a duração média de estacionamento.b) Qual é a oferta mínima que deverá ser garantida para este padrão de procura (ver tabela de

chegadas no slide seguinte)? Calcule a taxa de ocupação média do parque e comente o resultado obtido.

c) Verifique se o espaço disponível para construção (ver Figura 1) é suficiente considerando as dimensões necessárias para acomodar a procura estimada ao longo dia (considere que um lugar de estacionamento ocupa em média 22,5m2).

EstacionamentoExercício nº5.2 – Enunciado (I)

Segmentos Duração média (horas) Nº de EstacionamentosResidentes 12 140Estacionários 24 20Trabalhadores 7 135Visitantes 2 245


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Dados adicionaisFigura 1. Local do parque a construir

Nota: os edifícios na zona têm, em média, 5 andares.

EstacionamentoExercício nº5.2 – Enunciado (II)

1500m2


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Dados adicionaisTabela 2. Distribuição de chegadas por segmento de procura, ao longo de 24 horas

EstacionamentoExercício nº5.2 – Enunciado (III)

Chegadas (%) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23Residentes 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 15 15 35 25 7 0 0Estacionários 100 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Trabalhadores 0 0 0 0 0 0 0 0 5 35 45 15 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Visitantes 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 15 25 15 0 3 15 14 10 3 0 0 0 0 0

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

Dis

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Horas do dia

Residentes

Estacionários

Trabalhadores

Visitantes


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a) A duração média do estacionamento (Tpoest) corresponde à média ponderada dos tempos de estacionamentos dos vários segmentos de procura:

b) O dimensionamento da oferta miním que o parque deverá garantir para a procura estimada, depende do número máximo de veículos que pretendem estacionar no parque, em simultâneo.Considerando as diferentes durações média de estacionamento de cada segmento, calculam-se as chegadas e saídas cumulativas e, fazendo a diferença entre elas (exceptuando para os residentes em que se deve subtrair a diferença entre chegadas e saídas ao total de veículos chegados ou saídos), obtém-se o stock de veículos em cada período horário considerado (neste caso, assume-se uma janela temporal de 24 horas).

EstacionamentoExercício nº5.2 – Resolução (I)


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b) Tabelas de chegadas e saídas cumulativas, assim como stocks de veículos

EstacionamentoExercício nº5.2 – Resolução (II)

Chegadas 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23Residentes 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 25 46 95 130 140 140 140

Estacionários 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20

Trabalhadores 0 0 0 0 0 0 0 0 7 54 115 135 135 135 135 135 135 135 135 135 135 135 135 135

Visitantes 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 37 98 135 135 142 179 213 238 245 245 245 245 245 245

Saídas 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23Residentes 0 0 0 0 4 25 46 95 130 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140Estacionários 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Trabalhadores 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 7 54 115 135 135 135 135 135 135Visitantes 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 37 98 135 135 142 179 213 238 245 245 245 245

Stocks de veículos 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Residentes 140 140 140 140 136 115 94 45 10 0 0 0 0 0 0 0 4 25 46 95 130 140 140 140Estacionários 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20Trabalhadores 0 0 0 0 0 0 0 0 7 54 115 135 135 135 135 128 81 20 0 0 0 0 0 0Visitantes 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 37 98 98 37 7 44 71 59 32 7 0 0 0 0Total 160 160 160 160 156 135 114 65 37 74 172 253 253 192 162 192 176 124 98 122 150 160 160 160Taxa de saturação (%) 63 63 63 63 62 53 45 26 15 29 68 100 100 76 64 76 70 49 39 48 59 63 63 63


ão P

rátic

a 5: E

lastic

idad

e: C

once

ito e

Aplic

açõe

s + G

eraç

ão de

Tr

áfeg

o e E

stac

iona

men

to

b) Ocupação horária potencial do parque estacionamento

EstacionamentoExercício nº5.2 – Resolução (III)

0

50

100

150

200

250

300

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

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men

to

b) A taxa de ocupação média do parque é calculada da seguinte forma:

Comparação das distribuições de (clientes do) estacionamento versus lugares.hora ocupados

EstacionamentoExercício nº5.2 – Resolução (IV)

26%

47%

4%

13%25%

26%

45% 14%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

%estacionamentos %lugares*hora

Visitantes

Trabalhadores

Estacionários

Residentes


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once

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açõe

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c) O lote para construção tem uma área de 1.500 m2. O total de lugares a oferecer pelo parque é 253. Admitindo que o espaço ocupado por um lugar (e acessos) corresponde a 30 m2, o parque deverá garantir uma área de 253 x 30 = 7.590 ~ 7.600 m2. Conclui-se que o parque deverá ter mais do que um piso. Admitindo que a necessidade de ter vários pisos não aumenta a área por lugar.equivalente, o parque terá 7.600 / 1.500 = 5,06 pisos. Com um arredondamento para 5 pisos, haveria um défice de 1%(=1-253/(5*50)). Com um arredondamento para 6 pisos, o parque teria uma reserva de capacidade de 16%(=1-253/(6*50)).

A viabilidade deste parque de estacionamento dependerá da possibilidade de construção em altura e em profundidade (piso -1), considerando que os edifícios circundantes têm em média 5 pisos. Este número de pisos poderá ser excessivo, tendo em conta o investimento na infra-estrutura e nos custos de operação, em face do reduzido número de lugares por piso (50=1.500/30), pelo que será aconselhável verificar se é possível aumentar a área de implantação do parque. Pela mesma ordem de ideias, seria aconselhável optar por 5 pisos, em vez de 6.

EstacionamentoExercício nº5.2 – Resolução (V)

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Mestrado Integrado em Engenharia Civil - Autenticação · Exercício nº5.1 – Enunciado (II) Instituto Superior Técnico / Mestrado Integrado Engª Civil – Transportes – Aulas