PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOPROCESSAMENTO PARA GESTÃO URBANA E CADASTRAMENTO RURAL
SIG APLICADO AO TRANSITO, TRANSPORTE E LOGISTICA
Prof. Msc. Rodrigo Augusto Ferreira de BritoOutubro/2011
Introdução
• Conceitos Básicos– SISTEMAS DE TRANSPORTES– METODOLOGIA DE PLANEJAMENTO
• METODOLOGIA DE PLANEJAMENTO DO TRANSPORTE URBANO
• IMPORTÂNCIA DAS ÁREAS DE TRÂNSITO, TRANSPORTES & LOGÍSTICA PARA A SOCIEDADE
• CONCEITOS FUNDAMENTAIS DE GEOPROCESSAMENTO EM TT & L
Introdução
• Sistemas de Informações Geográficas para Transito, Transporte e Logística – SIG-T
• SIG & TRÂNSITO• SIG & LOGÍSTICA• SIG & TRANSPORTES
TRANSPORTE TERRESTRE
Rodoviário Passageirios Cargas
Ferroviario Passageiros Carga
Dutoviário Carga
TRANSPORTE DUTOVIÁRIO
Gás natural petróleo
Líquido água petróleo
TRANSPORTE FERROVIÁRIO
Carga Passageiros
Urbano Metrô Pré-metrô Trem suburbano VLT Bonde
Longa distância
TRANSPORTE AQUAVIÁRIO
Interior Fluvial
Cargas Passageiros
Marítimo Cabotagem
Cargas Passageiros
Internacional
TRANSPORTE RODOVIÁRIO
Urbano Passageiros
Individual Coletivo
Cargas Rural
Passageiros Individual Coletivo
Cargas
TRANSPORTE RODOVIÁRIO
• Urbano– Passageiros
• Ônibus– Microônibus– Comum– Padron– Articulado– Bi-articulado– Trólebus
• Automóvel• Motocicleta• Bicicleta• A pé
TRANSPORTE RODOVIÁRIO
• Cargas– Carretas – Caminhões– Caminhonetes– Peruas– Motos
METODOLOGIA DE PLANEJAMENTO
• Inventário– facilidades de transportes– uso do solo, dados socioeconômicos– viagens
• Projeções– população– atividade econômica– uso do solo
• Projeções de viagens– geração de viagens (produção & atração)– Distribuição modal– Atribuição de rotas
METODOLOGIA DE PLANEJAMENTO• Inventário
– facilidades de transportes– viagens– uso solo (residencial, industrial, comercial,
saúde, serviços, etc.)– população– atividade econômica– empregos– vagas em escolas– vagas
METODOLOGIA DE PLANEJAMENTO
• Preparação do Plano– sistema viário– facilidades
• Testes e avaliações– alocação de tráfego– análise econômica– performance
PLANEJAMENTO DO TRANSPORTE URBANO
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Modelo de transportes
• geraçãogeração• atraçãoatração• escolha modalescolha modal• alocação de tráfegoalocação de tráfego
Atração e Geração
depende do uso e ocupação solo:• residencial• comercial, industrial, serviços• saúde• lazer, esportes• religião, etc.
Produção de viagens
1
2
3
4
5
6
7
8
9
MATR I Z
DISTÂNCIA - OFERTA
D86
D24
D64
Atração de viagens
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Atração e Geração de
viagens
Industrial
Residencial
Comercial
Saúde, Lazer
Residencial
Produção de viagens
• Modelo de produção viagens por ônibus
• a=população da zona i• b=nível médio de renda na zona i• c=escolaridade média na zona i• d=posse de CNH• e=idade média da população
e32,0d7,0c3,0b3,1a5,180,1Vi
Atração de viagens
• Modelo de atração viagens por ônibus
• x=número de empregos no comércio• y= número de empregos na industria• z= número de empregos nos serviços• w= número de empregos na saúde
w22z3,50y125x181258V j
IMPORTÂNCIA DAS ÁREAS DE TRÂNSITO, IMPORTÂNCIA DAS ÁREAS DE TRÂNSITO, TRANSPORTES & LOGÍSTICA PARA A TRANSPORTES & LOGÍSTICA PARA A
SOCIEDADESOCIEDADE
OS SISTEMAS DE TRANSPORTES E TRÂNSITO SÃO DE FUNDAMENTAL IMPORTÂNCIA PARA O DIA A DIA DAS CIDADES E DAS PESSOAS, ALÉM DOS SISTEMAS LOGÍSTICOS, QUE POSSUEM IMPORTÂNCIA ÍMPAR NO SISTEMA PRODUTIVO DE UM PAÍS.
A FACILIDADE DE DESLOCAMENTO DE PESSOAS E BENS, QUE DEPENDE DAS CARACTERÍSTICAS DO SISTEMA DE TRANSPORTES, É UM FATOR IMPORTANTE NA CARACTERIZAÇÃO DA QUALIDADE DE VIDA DA SOCIEDADE E DE SEU DESENVOLVIMENTO ECONÔMICO E SOCIAL.
(Ferraz & Torres, 2001)
AS ATIVIDADES COMERCIAIS, INDUSTRIAIS, EDUCACIONAIS, RECREATIVAS, ETC., SOMENTE SÃO POSSÍVEIS COM O DESLOCAMENTO DE PESSOAS E PRODUTOS.
ASSIM, O TRANSPORTE É TÃO IMPORTANTE PARA A QUALIDADE DE VIDA DA POPULAÇÃO QUANTO OS SERVIÇOS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA, COLETA DE ESGOTO, ENERGIA ELÉTRICA, TELEFONIA, ETC.
(Ferraz & Torres, 2001)
CONCEITOS FUNDAMENTAIS DE GEOPROCESSAMENTO EM TT & L
INTRODUÇÃO
Os sistemas de TT&L têm ligação direta com o referenciamento espacial:
local de entrega de mercadoria
semáforo
rotas de ônibus ou metrô
sinalização de trânsito
localização de acidentes
pontos de parada e terminais
INTRODUÇÃO
Longitude, Latitude
INTRODUÇÃO
Longitude, Latitude
INTRODUÇÃO
É imprescindível o georeferenciamento de dados urbanos de prefeituras, órgãos públicos e empresas concessionárias.
Grande parte desses atores envolvidos está investindo maciçamente na consolidação de bancos de dados georeferenciados e na ligação do SIG com sistemas de informações existentes. .
INTRODUÇÃO
Grande parte dos dados e informações relacionados com TT&L está, de alguma forma, associada a um endereço urbano.
INTRODUÇÃO
• SIG-TSIG-T
Um SIG-T pode combinar vantagens de um SIG comum com modelos aplicados aos transportes em uma mesma plataforma
integrada, podendo proporcionar recursos não encontrados em outros pacotes.
SIG-T é um SIG desenvolvido especificamente para uso de profissionais de transportes para armazenar, mostrar,
gerenciar e analisar dados de transportes.
UM SIG-T PODE PROPORCIONAR:
Um núcleo de SIG potente, dispondo de
extensões especiais para transportes: Tiger,
AutoCAD, MapInfo, ESRI, BTS NTAD. Recursos de mapeamento e visualização
criados para aplicações de transportes; Módulos de aplicativos de roteirização,
previsão de demanda de viagens e modelo
de localização.
Alguns dos SIG-T, como p.ex. o
TransCAD, permitem também a inclusão
de ferramentas para o desenvolvimento
de aplicações e serviços de usuários.
O GISDK (Geographic Information
Systems Developer’s Kit) permite ao
usuário extrapolar o poder do SIG-T com
suas próprias necessidades, como p.ex.,
um novo modelo.
Um SIG-T pode ser utilizado na criação e
personalização de mapas, na construção e
manutenção de bases de dados geográficos,
além de proporcionar diversos tipos de
análises espaciais.
O software, em geral, dispõe de recursos
sofisticados de SIG, tais como análises de
superposição de polígonos (overlay), áreas
de entorno (buffering) e geocodificação.
UM SIG-T PODE PROPORCIONAR FUNÇÕES DE
MAPEAMENTO PARA APLICAÇÕES EM
TRANSPORTES:
Representação automática de sentido de tráfego de
vias; Rótulos dinâmicos de mapas ajustáveis aos mapas; Símbolos de identificação de rodovias; Mapas de sistemas de rotas (routing system),
disponibilizando-as de maneira superposta ou lado a
lado; Mapas de linhas de desejo, representando fluxos de
deslocamento origem-destino entre as diversas regiões
analisadas.
ALGUNS SIG-T DISPONIBILIZAM FERRAMENTAS
ADICIONAIS DADOS ESTATÍSTICOS, TAIS COMO:
Gráficos de pizza, linhas e barras, mostrando tendências
dos dados; Diagramas de interseções, ilustrando fluxos e mov. de
conversões (à direita, à esquerda ou em frente); Gráficos de barras apresentando características de
facilidades e demais variações ao longo de uma rota; Ferramentas interativas para edição de elementos
geográficos e para a definição de restrições e atrasos de
conversões.
MODELOS DE ANÁLISE DE REDES DO SIG-T, RESOLVEM DIVERSOS TIPOS DE PROBLEMAS:
Rotinas de caminhos mínimos que geram a rota mais curta, mais rápida com menor custo percebido entre qualquer número de pontos de origem e destino, com um número qualquer de pontos intermediários.
•Os modelos de particionamento de rede criam áreas de operação baseadas na acessibilidade, realizam análises de tempos de viagem ou avalia localizações de facilidades.
•Os modelos do tipo “caixeiro-viajante” constróem trajetos eficientes para a visita de qualquer número de pontos na rede.
PRINCIPAIS SIG-T EXISTENTES NO
MERCADO:
TransCAD - Caliper Corporation
UFOSNet - RST InternationalUrban Form Optimization System Network
Alguns SIG-T - UfosNet - possuem módulos de cálculo de NS para interseções semaforizadas usando métodos de planejamento e operação do HCM.
Calcula automaticamente o tamanho do ciclo do semáforo, bem como otimizá-lo.
Possui integração entre o processo de atribuição de tráfego e os módulos do HCM.
Suporta igualmente o método americano NCHRP Report 365
PLANEJAMENTO & OPERAÇÃO
O conceito de redes é básico para a área de trânsito - urbano ou interurbano- pois os veículos ou pessoas se deslocam através de uma rede viária.
Pessoas ou veículos se deslocam pela rede viária obedecendo à critérios de distância, mudanças de direção, conectividade, etc.
Sistema Viário
TRANSITO
Os espaços correspondentes às “não-quadras” é que seriam considerados como sendo vias.
Portanto, um espaço aberto, livre, não apresentando as características de uma rede, ou seja, a conectividade e direção.
É de fundamental importância que o SV, para efeito de estudos de transportes, deve ser representado por uma base de dados de linhas, com pontos representando os cruzamentos e interseções.
Sistema Viário
Sistema Viário
Avenid
a Nun
o de A
ssis
Avenida Duque de Caxias
Rua Antonio Alves
Rua Batista de CarvalhoAvenida Nações Unidas
Rua Presidente Kennedy
Rua 1o. de Agosto
Rua M
onteiro Lobato
Rua Marcondes Salgado
Rua Ezequiel Ramos
Rua Júlio Prestes
Rua Constituição
Rua André Padilha Sobrinho
Rua Prof. José Ranieri
Rua Presidente Kennedy
Trav. Giansanti
Avenida Nações Unidas
Rua Bandeirantes
Rua 1o. de Agosto
Avenida Rodrigues Alves
Praça Dom Pedro II
Rua Ezequiel Ramos
Rua Cussy Jr.
Rua Cap. João Antonio
Rua Batista de Carvalho
Rua 15 de Novembro
Rua 7 de Setembro
Rua Manoel Bento Cruz
Rua Júlio Prestes
Rua Cussy Jr.
Rua Ezequiel Ramos
Rua 15 de Novembro
Avenida Rodrigues Alves
Rua Cussy Jr.
Rua 1o. de Agosto
Rua Bandeirantes
Rua 1o. de Agosto
Rua Eng. Saint M
artinRua Batista de Carvalho
Rua G
ustavo Maciel
Rua Benjamin Constant
Rua 7 de Setembro
Trav. Leandro
Rua Marcondes Salgado
Avenida Nações Unidas
Rua M
aria José
Rua Conselheiro Antonio Prado
Rua Ezequiel Ramos
Rua R
io BrancoRua Adolfo Lutz
Rua Marcondes Salgado
Rua 7 de Setembro
Trav. Boa Sorte
Rua Cussy Jr.
Rua Prof. José R
anieri
Rua Virgílio M
alta
Rua Araújo Leite
Rua Voluntários da Pátria
Rua Conselheiro Antonio Prado
Rua Rodrigo Romeiro
Rua Agenor M
eira
Rua Paes Lem
e
Rua C
aiapós
Rua Cap. João Antonio
Rua H
ermínio Pinto
Rua R
io Branco
Rua Paes Lem
e
Rua Anhangüera
Ave n id a Na çõ e s U
n id as
Rua Luiz Bagnol
Trav. Antonio Leoni
Rua Constituição
Praça Rui Barbosa
Rua G
ustavo Maciel
Rua Rodrigo Romeiro
Rua 13 de M
aio
Rua São G
onçalo
Avenida Rodrigues Alves
Rua Manoel Bento Cruz
Rua Joaquim
Fidélis
Rua 1o. de AgostoR
ua Tupy
Rua Borba G
ato
.
.
Rua Constituição
.
Quadras Bauru
0 .27.090 .18
Kilometers
Map LayersSistviario:3QuadrasBu
Ao se digitalizar uma base de dados de linhas (para representar o SV, p. ex.) na verdade constrói-se 2 camadas associadas: uma de linhas (os segmentos de vias) e outra de pontos (interseções).
Sistema Viário
Os OG/Trânsito da maioria das cidades brasileiras têm como base para estudos de trânsito, os mapas em papel, desenvolvidos pela área de planejamento urbano municipal.
Neste mapa são pintadas diferentes cores para apontar, p. ex., o sentido de tráfego das vias.
Sistema Viário
Para manter este mapa atualizado diante de alterações de sentidos de tráfego, produz-se correções nas pinturas, proporcionando grandes borrões nos mapas, dificultando a visualização e interpretação.
Também são assinalados por meios de “setas” (, , ou ) os sentidos de tráfego do sistema viário; quando ocorrem alterações, novos borrões são produzidos.
Sistema Viário
Com o uso de um SIG-T esses problemas acabaram...
A produção de um mapa da rede viária (base de dados de linhas) poderá conter todos os atributos da rede:
• tipo e manutenção no pavimento
• sentido de tráfego,
• largura e o volume de tráfego das vias, etc.
Sistema Viário
Sistema Viário
A SINALIZAÇÃO PODE SER CLASSIFICADA 3 TIPOS:
verticalhorizontalluminosa
Sinalização
A vertical é composta de placas de trânsito com objetivos de regulamentação, auxiliar, e advertência e colocadas em postes ou suspensas.
A sinalização horizontal, em geral, é composta de sinais, inscrições e faixas aplicadas/pintadas no solo.
A luminosa é basicamente composta de sinalização semafórica.
Sinalização
Sinalização
Sinalização
BDEAT SIG-T
0 .27.090 .18
Kilometers
S. Carlos
SinalizaçãoTUDOSC
Sinaliz
BDEAT SIG-T
0 .27.090 .18
Kilometers
S. Carlos
SinalizaçãoTUDOSC
Sinaliz
Sinalização
Para análise de acidentes pode ser utilizada
a base de dados de linhaslinhas para representar
as vias de segurança crítica, onde ocorrem
os índices mais altos de acidentes e/ou a
base de dados de pontospontos para representar
os pontos negros de acidentes.
Segurança
Segurança
SIAAT
BD de atributos de
acidentes
BDEAT SIG-T
BD de dados fotográfico
BD estatísticos
mundial
Segurança: PROJETO SIAAT
Segurança: PROJETO SIAAT
TRANSPORTES
Um dos primeiros projetos que vinculou os resultados de análises com mapas, de forma a facilitar a sua compreensão (versão preliminar dos atuais SIG), foi justamente um trabalho na área de transportes, desenvolvido em Detroit/1955.
Naquele projeto foi desenvolvida uma saída gráfica para o programa de computador, pelo qual os fluxos resultantes das análises eram representados por linhas de diferentes espessuras.
TRANSPORTES
SIGs permitem manusear, atualizar, alterar, ou acrescentar outras informações, ou ainda trabalhar com parte dos dados, em função do problema em questão.
Isso parece funcionar muito bem para as informações tipicamente necessárias para alimentar modelos de transportes.
TRANSPORTES
DADOS USADOS EM PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES;
Dados sócioeconômicos e demográficos de população: habitantes, empregos, renda, produção industrial e agrícola, etc. Dados sobre características de uso e ocupação de solo Dados descrevendo a oferta de transportes Dados sobre a demanda por transporte.
TRANSPORTES
ETAPAS DE MODELO DE PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES;
reconhecimento do problema estabelecimento de metas, objetivos e alternativas para solução do problema definição de critérios para avaliação das opções simulação do comportamento do sistema considerando as várias alternativas escolha da melhor opção
GRANDES VOLUMES DE INFORMAÇÕES
TRANSPORTES
Bauru
0 31 2
Kilometers
Transporte ColetivoSistviario:1Route System
TRANSPORTES
Bauru
0 31 2
Kilometers
Origens de ViagensSistviario
ODTOTAL3:1
TRANSPORTES
0 31 2
Km
Acessibilidade
4.00 a 5.43 5.43 a 5.82 5.82 a 6.45 6.45 a 7.22 7.22 a 10.00
TRANSPORTES
SOLUÇÃO
Os SIGS realizam o armazenamento e processamento dessas informações, além de permitirem a representação espacial, p. ex., dos resultados alcançados pela aplicação de uma alternativa escolhida para resolução do problema, tornando a análise mais transparente aos usuários.
TRANSPORTES
Nos EUA as bases de dados TIGER/Line Files produzidas pelo Census Tract, usadas pelo U.S.DOT, têm extensões compatíveis com a maioria dos SIG-T, inclusive bases de dados incluindo o México e o Canadá.
Redes, linhas e rotas de transportes
TRANSPORTES
México
0 300100 200
Kilometers
RodoviasMEXBDYMEXHWY
TRANSPORTES
México
0 300100 200
Kilometers
FerroviasMEXBDYMEXRAIL
TRANSPORTES
TRANSPORTES
LOGÍSTICA
Pode ser definida como um planejamento e operação de sistemas físicos, informacionais e gerenciais necessários para que insumos e produtos vençam condicionantes espaciais e temporais de forma econômica.
Numa economia livre, é de responsabilidade de empresários proverem os serviços logísticos necessários e as empresas de maneira geral procuram enfrentar estas responsabilidades com muita eficácia e eficiência.
LOGÍSTICA
MENOR CAMINHO
Menor caminho é o conjunto de links em uma rede que conectam dois pontos, minimizando a distância, o tempo ou algum outro atributo de rede.
LOGÍSTICA
MENOR CAMINHO
A determinação do menor caminho é um problema que aparece com certa freqüência, quase sempre de maneira indireta em processos de otimização em redes de transportes.
LOGÍSTICA
MENOR CAMINHO
Alguns SIGs têm a capacidade de encontrar o caminho mais curto ou o melhor caminho entre dois pontos em uma rede. É o caso do SIG-T.
LOGÍSTICA
MENOR CAMINHO
O menor caminho é aquele que minimiza o valor total de um atributo particular de uma rede, tais como: distância, tempo ou custo monetário.
LOGÍSTICA
MENOR CAMINHO
SIG-T também encontra rotas que minimizam uma combinação de atributos, através de uma fórmula, como um atributo na rede.
LOGÍSTICA
CAMINHO COM MENOR DISTÂNCIA
O caminho com menor distância entre dois pontos é aquele onde a somatória dos vários segmentos entre dois pontos A e B conduzem a um menor valor.
LOGÍSTICA
CAMINHO COM MENOR DISTÂNCIA
Nem sempre o menor caminho em distância é aquele que permite menor tempo de deslocamento ou menor custo percebido. Em geral, o menor caminho, em termos de distância é desejado pelo pedestre, pois, querem andar menos para chegar ao seu destino.
LOGÍSTICA
LOGÍSTICA
LOGÍSTICA
[email protected](14) 9124-5008(14) 8146-4955(13) 9160-2492