Planejamento de rede de transporte urbano e os centros atratores de viagens: uma perspectiva de otimização baseada em redes de Petri

Abstract

Esta dissertação tem como objetivo o desenvolvimento de uma ferramenta de análise de desempenho e otimização para linhas de transporte público que atendem a centros atratores de viagens (CAVs). Esses locais da cidade correspondem aos nós mais densos da rede de transporte urbano, devido à intensa demanda de viagens. A ferramenta deve avaliar a linha em relação aos principais aspectos de qualidade, do ponto de vista dos usuários: confiabilidade do serviço, conforto e tempo de viagem. O tema abordado é justificado pelo fato de que a melhoria nos sistemas de transporte público é essencial em quaisquer estratégias que visem melhorar a mobilidade urbana. A análise de desempenho permite ao planejamento dos transportes identificar pontos positivos e negativos da operação e avaliação do impacto de possíveis intervenções. Foram realizadas pesquisas bibliográficas, que indicaram as variáveis a serem testadas e o modelo adequado para a análise, e coleta de dados em campo. Foi, então, elaborado um modelo de simulação em redes de Petri estocásticas generalizadas utilizando-se o software timeNET. O modelo foi aplicado à linha BRT 1976 – Pelópidas (PCR), que atende ao principal CAV da Região Metropolitana do Recife, o centro do Recife. O modelo demonstrou ser efetivamente capaz de representar o comportamento do sistema, apresentando elevado poder de explicação. Foi considerado nesta análise o horário de pico da manhã, para o qual os resultados sugerem que a linha apresenta desempenho satisfatório, no entanto, há possibilidade de otimizar o tempo de viagem. A linha alcança 24,70 km/h, no sentido subúrbio-cidade, que apresenta maior demanda, e 29,15 km/h, no sentido cidade-subúrbio. A avaliação de cenários indica que o principal impedimento para que a linha atinja uma velocidade operacional ainda maior é a quantidade de semáforos na área central, além da ausência de faixa exclusiva para os coletivos. No que se refere à confiabilidade e ao conforto, simulou-se a operação com diferentes frequências e comprovou-se que a frequência atual, de 6 minutos, garante a qualidade do serviço. A partir deste estudo, conclui-se que o uso de redes de Petri pode agregar ao estudo dos transportes meios formais de modelagem matemática simples e útil para verificação do comportamento de sistemas frente a modificações operacionais ou físicas. Testes que seriam impraticáveis no sistema real podem ser exaustivamente repetidos com diversas configurações diferentes com o auxílio do modelo.