Modelo de Análise de acessibilidades para apoio ao planeamento e gestão rodoviária em Portugal

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Modelo de Análise de Acessibilidades para apoio ao Planeamento e Gestão Rodoviária em Portugal Paulo Matos Martins GuITTS/CEEC GuITTS MODELO DE ANÁLISE DE ACESSIBILIDADES PARA APOIO AO PLANEAMENTO E GESTÃO RODOVIÁRIA EM PORTUGAL Paulo Matos Martins (*) , ISEL Isabel Botelho, IMT Inês Soares, ISEL Duarte Bento, ISEL Rui Luso Soares, IMT (*) [email protected] Lisboa, 10 de abril de 2013 GuITT S

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A presente comunicação descreve as principais fases da construção de um modelo de análise de acessibilidades em sistema SIG para apoio ao planeamento e gestão rodoviárias do InIR, desenvolvido pelo Grupo de Investigação em Transportes, Território e Desenvolvimento Sustentável do ISEL, com o acompanhamento e apoio dos técnicos da área do planeamento rodoviário e dos sistemas de informação geográfica do Instituto. São também apresentados alguns resultados preliminares que permitem aferir da qualidade e ajustamento do modelo à realidade (calibração e validação) e antever as potencialidades da sua utilização no apoio ao planeamento e gestão da Rede Rodoviária Nacional (RRN). O modelo permite efetuar análises de acessibilidade com base em custos generalizados para veículos ligeiros, veículos pesados, ou para um veículo tipo equivalente correspondente a um dado mix de tráfego englobando tanto veículos ligeiros como pesados. A impedância utilizada na análise de caminhos é independente do valor dos custos, que são calculados separadamente e de forma parcelar. O modelo permite, por exemplo, efetuar análises com o tempo de viagem como impedância (obtendo neste caso os caminhos mais rápidos), calculando também os correspondentes custos generalizados, incluindo o valor (separado) dos consumos de combustível e custos com portagens. O modelo permite ainda efetuar análises usando as distâncias de viagem como impedância ou o próprio custo generalizado (por exemplo, dos veículos pesados), sendo possível vir a desenvolver análises para planeamento de logística, como por exemplo a definição de hubs regionais.

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Modelo de Análise de Acessibilidades para apoio ao

Planeamento e Gestão Rodoviária em Portugal

Paulo Matos Martins – GuITTS/CEEC GuITTS

MODELO DE ANÁLISE DE ACESSIBILIDADES PARA APOIO AO

PLANEAMENTO E GESTÃO RODOVIÁRIA EM PORTUGAL

Paulo Matos Martins(*), ISEL

Isabel Botelho, IMT

Inês Soares, ISEL

Duarte Bento, ISEL

Rui Luso Soares, IMT

(*) [email protected] Lisboa, 10 de abril de 2013

GuITTS

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

rodoviária do InIR que possa ser utilizado internamente pelos seus Técnicos;

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

• Descrevem-se as principais características do modelo e a qualidade e

ajustamento deste à realidade (calibração e validação);

• Apresentam-se os primeiros resultados preliminares;

• Descrevem-se várias análises preliminares já efetuadas;

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

• Apontam-se possíveis caminhos para ampliação a outros modos e setores.

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O conceito de Acessibilidade associado ao planeamento

de transportes refere-se à facilidade em alcançar bens,

serviços e destinos. Estas três componentes juntas

estão relacionadas com o conceito de oportunidade.

A Acessibilidade pode ser

vista como a facilidade em

alcançar oportunidades.

• O planeamento de transportes evidencia mais a vertente

mobilidade;

• O planeamento dos usos dos solos focaliza-se mais na

acessibilidade geográfica e localização;

• Os especialistas em comunicação concentram-se na

qualidade da telecomunicação;

• Os planeadores dos serviços sociais desenvolvem opções

de acessibilidade para grupos sociais específicos.

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CRIAÇÃO DO MODELO DE REDE RODOVIÁRIA

Modelo de cadastro da rede rodoviária, em

formato SIG, constituído por quase 6.000

arcos e extensão de aproximadamente 25

mil km.

Rede Rodoviária Nacional ≈ 19.000 km

• Rede nacional fundamental

• Rede nacional complementar

• Rede nacional de autoestradas

• Rede de estradas regionais

Rede Municipal ≈ 6.000 km

Correção topológica da Rede

Prolongamento da Rede

Calibração de Velocidades

Inclusão de atributos

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CALCULO DE INDICADORES

Atributos disponíveis:

Tempo de viagem

Extensão

Custo Operacional (€/km)

Custo Portagem Tradicional (€/km)

Custo Portagem Eletrónica (pórticos - €)

Valor do Tempo (€/Hora)

Densidade Populacional (Hab/km2)

Densidade PIB (103/km2)

• Veículo Ligeiro

• Veículo Pesado

• Veículo Tipo Combinado

Custo Operacional

Custo das Portagens (por tipo)

Custo do Veículo

Custo do Tempo

Custo da Viagem

POTENCIALIDADES DO MODELO

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Cálculo dos Custos Unitários

Custo Total = Custo Operacional + Portagens tradicionais +

Portagens eletrónicas + Custo Tempo

*Valores do VOT obtidos em Handbook on estimation of external costs in transport sector – IMPACT project

88,00% 12,00%

60,00% 40,00%

Consumo médio 5 Consumo médio 10 Consumo médio 40

Valor combustível 1,50 € Valor combustível 1,65 € Valor combustível 1,50 €

Custo/km 0,07 Custo/km 0,17 Custo/kmPesados 0,60

0,11

0,17 0,26

Custo/kmLigeiros

Custo/kmCombinado

Veí

culo

s

Custo Operacional (€/km)

Veículos Ligeiros % Veículos Pesados %

Veículos Disel % Veículos Gasolina %

30,00% 70,00%

VOT EU2002 23,82 VOT EU2002 8,48 VOT EU2002 2,98

VOT EU2011 29,22 VOT EU2011 10,4 VOT EU2011 3,65

VOT PT2002 19,64 VOT PT2002 6,99 VOT PT2002 2,45

VOT PT2011 22,75 VOT PT2011 8,1 VOT PT2011 2,92

1 1,2 16,5

VOTLigeiros Negócios 22,75 VOTLigeiros Privados 9,72 48,18

13,629

17,78

12,00%

Pass

agei

ros

Val

or

unit

ário

de

carg

a -

Ton

Veí

culo

s

VOTPesados

VOTLigeiros

VOTCombinado

88,00%

Valor do Tempo - VOT [Euros/h]

Veículos Ligeiros % Veículos Pesados %

Veículos Negócios % Veículos Privados %

Taxa de ocupação dos veículos Taxa de ocupação dos veículos Tonelagem média dos veículos

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POTENCIALIDADES DO MODELO

O/D Custo Operacional

Direto do Veículo*

Portagens

tradicionais*

Portagens

eletrónicas*

Custo do Tempo

dos Utilizadores do

Veículo*

Custo Total

Guarda -

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

Guarda -

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

Porto -

Santarém 26,92 € 19,23 € - 29,13 € 75,28 €

*Veículos ligeiros, (Euros 2011).

Custo Total = Custo Operacional +

Portagens tradicionais + Portagens eletrónicas +

Custo Tempo

Impedância: Tempo de viagem

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Lisboa - Vila

Real C. Operacional

Veículo* [€]

Portagens Tradicionais* [€]

Portagens Eletrónicas* [€]

Tempo de

Viagem [min]

Impedância:

Tempo 42,01 15,6 6,8 206

Impedância:

Custo Veíc. 41,57 0,0 0,0 332

Diferença -0,44 -15,6 -6,8 +126

*Custo Veiculo = Custo operacional + Custo portagens

Lisboa Vila Real Objetivo: minimizar custo viagem

Lisboa Vila Real Objetivo: minimizar tempo viagem

Menor custo Mais tempo

ESCOLHA DE CAMINHOS MÍNIMOS COM VÁRIAS IMPEDÂNCIAS

Maior custo Menor tempo

(Euros 2011)

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ACESSIBILIDADE AOS AEROPORTOS

Impedância: Tempo de Viagem * Veículos Ligeiros

ACESSIBILIDADE AOS PORTOS

Impedância: Tempo de Viagem * Veículos Pesados

(Minutos)

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INDICADORES ESTATÍSTICOS

DENSIDADE DE REDE

DENSIDADE DE REDE POR HAB

Densidade de

Rede [km/km2]

Capitação de Rede [km/1.000 Hab.]

Lisboa 0,553 0,689

Évora 0,163 7,234

Lisboa Évora

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INDICADORES ACESSIBILIDADE INDICADORES DE SEPARAÇÃO ESPACIAL

IS

VER

IS – Indicador de Sinuosidade

[1,00 – 1,20] Fraca sinuosidade

[1,20 – 1,50] Sinuosidade média

[1,50 – 1,80] Elevada sinuosidade

Impedância: Tempo de viagem Veiculo: Ligeiro

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INDICADORES ACESSIBILIDADE INDICADORES DE SEPARAÇÃO ESPACIAL

IS

VER

VER – Velocidade Equivalente Reta [km/h]

[0,00 – 60,00] VER reduzida

[60,00 – 70,00] VER média

[70,00 – 80,00] VER elevada

Impedância: Tempo de viagem Veiculo: Ligeiro

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INDICADORES ACESSIBILIDADE DEMOGRÁFICA

Densidade Populacional

TMP - Tempo Médio Ponderado

IGA

TMP

IGA – Indicador Global Agregado

71 MILHARES DE PESSOAS

ALCANÇADAS POR MINUTO

Lisboa

1

3

2

Impedância: Tempo de viagem Veiculo: Ligeiro

(Minutos)

(População acessível) (Minutos)

(Minutos)

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Densidade Populacional

TMP - Tempo Médio Ponderado

IGA

TMP

IGA – Indicador Global Agregado

39 MILHARES DE PESSOAS

ALCANÇADAS POR MINUTO

Bragança

INDICADORES ACESSIBILIDADE DEMOGRÁFICA

1

3

2

Impedância: Tempo de viagem Veiculo: Ligeiro

(Minutos)

(População acessível)

(Minutos)

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Densidade Populacional

TMP - Tempo Médio Ponderado

IGA

TMP

IGA – Indicador Global Agregado

40 MILHARES DE PESSOAS

ALCANÇADAS POR MINUTO

Beja

INDICADORES ACESSIBILIDADE DEMOGRÁFICA

1

3

2

Impedância: Tempo de viagem Veiculo: Ligeiro

(Minutos)

(População acessível)

(Minutos)

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INDICADORES ACESSIBILIDADE ECONÓMICA

IGA

TMP

Densidade PIB

TMP - Tempo Médio Ponderado

IGA – Indicador Global Agregado Lisboa

1.288 MILHÕES DE EUROS

ALCANÇADAS POR MINUTO

1

3

2

Impedância: Tempo de viagem Veiculo: Ligeiro

(Minutos)

(109 Euros de PIB acessível)

(Minutos)

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INDICADORES ACESSIBILIDADE ECONÓMICA

IGA

TMP

Densidade PIB

TMP - Tempo Médio Ponderado

IGA – Indicador Global Agregado

Bragança

566 MILHÕES DE EUROS

ALCANÇADAS POR MINUTO

1

3

2

Impedância: Tempo de viagem Veiculo: Ligeiro

(Minutos)

(109 Euros de PIB acessível)

(Minutos)

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INDICADORES ACESSIBILIDADE ECONÓMICA

IGA

TMP

Densidade PIB

TMP - Tempo Médio Ponderado

IGA – Indicador Global Agregado Beja

713 MILHÕES DE EUROS

ALCANÇADAS POR MINUTO

1

3

2

Impedância: Tempo de viagem Veiculo: Ligeiro

(Minutos)

(109 Euros de PIB acessível)

(Minutos)

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ESTUDO DA ACESSIBILIDADE AOS NÓS DE AUTOESTRADAS

1ª ANÁLISE 2ª ANÁLISE

1ª análise – Apenas RNA

2ª análise – RNA + vias com perfil de AE

Sedes de Concelhos a: • 15 min

• 30 min

• 60 min

• mais de 60 min

Impedância: Tempo de viagem Veiculo: Ligeiro

Nº Sedes

Concelho

Nº Sedes

Concelho

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DISTRIBUIÇÃO DA POPULAÇÃO RELATIVAMENTE AOS NÓS DAS AUTOESTRADAS

1ª análise – Apenas RNA

2ª análise – RNA + vias com perfil

de AE 1ª ANÁLISE

2ª ANÁLISE Intervalo de

tempo

Acumulado

∑ População (Hab.)

0 – 15 8.305.577

15 – 30 9.207.094

30 – 45 9.642.011

45 – 60 9.847.369

60 – 90 9.983.080

90 – 120 10.028.211

1ª ANÁLISE

Intervalo de

tempo

Acumulado

∑ População (Hab.)

0 – 15 8.441.972

15 – 30 9.361.112

30 – 45 9.767.159

45 – 60 9.944.378

60 – 90 10.014.992

90 – 120 10.039.364

Impedância: Tempo de viagem Veiculo: Ligeiro

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Paulo Matos Martins – GuITTS/CEEC GuITTS

0,78 0,78 0,80 0,80 0,80 0,81 0,81 0,82 0,83 0,84 0,84

0,88 0,89 0,90 0,90 0,91 0,92 0,92

0,700

0,750

0,800

0,850

0,900

0,950

Rede 1995

Legenda:

Indicador IT

IT < 1

1 < IT < 1,2

1,2 < IT < 1,4

IT > 1,4

µ

1

18

jDist

TodosDistritos

Distrito j j

Indice do Tempo =

Tempo real do percurso =

Tempo de referência

µ

µRede 2000 Rede 2012

Índice de Tempo (IT) por Distrito

ANÁLISE DA EVOLUÇÃO DOS INDICADORES

Fonte: Estudo JAE Fonte: Estudo JAE

Tempo de referência: obtido para a

ligação em linha reta com uma

velocidade de referência de 70 km/h

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

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

ampliados;

• Técnicos do InIR (IMT) já iniciaram a fase de testes. Já houve feed-back e

melhorias no modelo. O modelo será utilizado internamente pelo InIR (IMT);

• O modelo deverá ter atualizações constantes (pequenas) e poderá vir a ter

aumentos de capacidade/complexidade (maiores);

• Na sua atua forma tem já enorme potencial para efetuar análise: veículos ligeiros,

pesados, combinados; diversos tipos de impedâncias, interação com modelos

demográficos e económicos. Foi mostrada apenas uma parte dessa capacidade

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• Consolidação dos indicadores padrão estratégicos que o modelo fornecerá;

• Automatização dos procedimentos de cálculo desses indicadores;

• Desenvolvimento e teste de cenários para apoio à decisão planeamento – teste de

alternativas rodoviárias e dos seus impactes em termos de planeamento;

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

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

consumos, externalidades, receitas, taxas, etc. e cenários de variação face à procura;

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

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

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