mestrado em ordenamento do território e urbanismo · revisão crítica de 1 artigo cientifico e...

Instituto Superior Técnico / Mestrado em Ordenamento do Território e Urbanismo 1

Mestrado em Ordenamento do Território e Urbanismo

Planeamento

e Gestão da Mobilidade Urbana João de Abreu e Silva

Sessão 1:

- Organização da unidade curricular

- Enquadramento do tema, evolução da mobilidade e

sua problemática

Ano lectivo 2013/2014


OBJECTIVOS

Objectivos de conhecimento / competência

Levar o aluno a ter uma noção clara das várias vertentes da mobilidade

urbana e respectivas condicionantes.

Organização da implementação das infraestruturas e sistemas de transportes

em áreas urbanas.

Compreensão dos princípios económicos e políticos subjacentes às decisões

públicas em matéria de transportes


Conteúdos programáticos

Evolução e problemática da mobilidade urbana

Organização e características do sistema da mobilidade urbana e os

principais factores de procura.

Interacções transportes/mobilidade e usos do solo

Intermodalidade e interfaces: intermodalidade em áreas urbanas e

implicações no planeamento dos interfaces.

Preocupações ambientais. Paradigma da mobilidade sustentável.

Estacionamento e seu dimensionamento

O transporte urbano e a infraestrutura

Modos activos: o papel dos modos activos (peões e bicicleta –

procura e infraestrutura)


Condições de Avaliação

Componente Teórica: através de 1 exame final – nota mínima 8,0 valores

Componente Prática: 2 trabalhos práticos

Revisão crítica de 1 artigo cientifico e posterior apresentação na aula

Análise do estacionamento e sistema de transportes de uma zona em Lisboa (sensivelmente com a dimensão de 1

quarteirão), posterior apresentação do trabalho na aula

Os trabalhos serão realizados em grupos de 3 elementos

A Nota Final da unidade curricular é obtida de seguinte forma:

Exame 40% da nota final

Trabalhos práticos 60% (30%+30%) da nota final

Os alunos que tenham uma nota final superior a 16,0 valores deverão ser submetidos a uma prova oral para

poderem ter uma classificação final superior a essa.

AVALIAÇÃO


USAR VÁRIOS NÍVEIS DE

COMPREENSÃO

Em caso de problemas de novo tipo (ou perante soluções inovadoras)

é frequente ocorrer um processo iterativo de observar -

compreender - observar de novo - compreender melhor

A compreensão de sistemas deste tipo tem vários níveis de

profundidade:

interpretação de configurações / evoluções passadas

previsões tendenciais

estimação da resposta a estímulos

Com o segundo nível somos capazes de detectar a necessidade de

intervir, com o terceiro somos capazes de planear a intervenção

O maior desafio é compreender os novos problemas (desequilíbrios)

que surgem na sequência da resolução dos problemas iniciais, e

preparar intervenções (no 1º problema) que minimizem as dificuldades

subsequentes – Os problemas de hoje são as soluções de ontem


ENQUADRAMENTO CIENTÍFICO (I)

Parte dos conhecimentos requeridos nos sistemas de transportes

inserem-se no domínio das ciências de engenharia e parte no

das ciências sociais

Correspondem às ciências de engenharia

O desempenho das infraestruturas, veículos, e sistemas de tráfego, sua organização e controle

Correspondem às ciências sociais

Os níveis (agregados) de procura das várias componentes do sistema

As percepções e reacções / adaptações das pessoas e empresas relativamente à oferta de transportes

Os mecanismos de decisão dos múltiplos agentes intervenientes


ENQUADRAMENTO CIENTÍFICO (II)

A compreensão dos mecanismos de escolha perante as ofertas

disponíveis implica

Conhecer as circunstâncias em que cada pessoa /empresa escolhe

(motivações, conjunto de escolha)

Extrapolar essa informação para o conjunto da população (inferência

estatística)

Desenvolver um modelo matemático que explique as escolhas feitas

Validar esse modelo através da informação agregada proveniente de

fluxos observados

A compreensão dos mecanismos de decisão pública não é baseada em informação estatística

mas pode ser ajudada através de técnicas de representação formal das

partes envolvidas (stakeholders) e suas relações, e sua confrontação com

o que se consegue identificar dos processos habitualmente seguidos


OS NÍVEIS DE INTERVENÇÃO

Três níveis fundamentais de decisão:

Estratégico: definem-se os objectivos a perseguir e os recursos a

mobilizar

Táctico: definem-se os tipos de soluções (tecnologias) e faz-se o seu

planeamento (capacidades, redes, horários)

Operacional: executa-se a produção planeada

Para que o processo possa ter sucesso

A cada nível há necessidade de ter alguma ideia das implicações das

decisões aos níveis inferiores

Apesar disso, é necessário montar processos de retroacção que

permitam ajustar as decisões de cada nível superior às implicações que

a análise ao nível inferior revela

Numa sociedade democrática, o nível estratégico deve caber aos

decisores políticos


Decision structure of the

Urban Mobility System Strategic level - Formulation of general objectives and goals: what we want to

achieve?

General Objectives Area covered

Target groups General characteristis of the product

Tactical level - Specification of the solutions necessary to achieve these goals:

What products can help achieve the objectives?

Tariffs Routes

Schedule Types of products

Operational level - Ensure the implementation of solutions as planned and in

an efficiently way: How to produce this product?

Vehicle scales Vehicle Maintenance

Drivers scales Supplies

Staff Management Fleet renewal


Complaints and Problems in UMS

Citizens of all classes Congested roads

Parking difficult

Difficulties in public transport

Merchants A few parking lots near the shops

Residents Traffic noise

Difficult to park near home

Politicians

Echoes of all other

Too many

contradictions

between these

problems. Full

solution

impossible!


Individual and Collective Goals

Individual Goals

Easy and safe mobility

fluid

comfortable

cheap

beautiful

Consequences

low-cost coverage

urban space consumption, loss of urban

image

environmental contamination

risks of social exclusion of those who

have no car

Social Goals

Efficiency

In transports

In economy and in society

Equity

horizontal

vertical

longitudinal

Sustainability

Resource preservation

Flying

carpet!


O que os utilizadores esperam dos

transportes

Subjacente a todos os requisitos concretos está a segurança

O primeiro requisito concreto é sempre a ligação à(s) rede(s), ou

seja a integração num sistema mais vasto

De seguida, deseja-se a eficiência, isto é, dispor de caminhos curtos

e rápidos para os principais destinos

Pretende-se de seguida a fiabilidade, isto é, a garantia de que a

ligação esteja sempre disponível nas condições previstas

Finalmente, pretende-se o direito de escolha entre várias opções,

seja de caminho, de velocidade ou conforto (e preço)

A introdução de múltiplas opções reforça a redundância do

sistema (e com isso a sua fiabilidade) mas também a possibilidade

de atender diferentes preferências (segmentação do mercado)


Procura de Transporte

Procura de transporte: o que é?

Definição: é um conjunto/agregado de pessoas que se deslocam

entre um ponto de origem e um ponto de destino para realizar um

certo objectivo, durante um determinado período de tempo.

Procura é sempre:

Um fluxo

Uma motivação principal associada

Um determinado período de tempo

A procura de transporte é sempre uma procura derivada.

SEMPRE?


Representação da procura de mobilidade

Viagem: Qualquer movimento num sentido entre uma origem e um

destino, associada a um motivo principal

Deslocação: Etapa de uma viagem

Viagens de Base residencial: Qualquer viagem cuja origem ou

destino seja a residência

Viagens de Base não-residencial: Qualquer viagem cuja origem

ou destino não seja a residência

Atracção de Viagens: Viagens com destino numa determinada

zona/equipamento/tipo de uso

Geração de Viagens: Viagens com origem numa determinada

zona/equipamento/tipo de uso


Tipos de Procura

Diferenciação da Procura:

Hora do dia

Período do dia

Dia da semana

Período do ano

Motivo da viagem

Pendulares (motivos obrigatórios – casa- trabalho, casa-escola)

Não compulsivas

Outras variáveis/informação importantes

Modo de Transporte utilizado

Sexo

Idade

Rendimento

Origem/destino

Frequência


Relações cruzadas

entre Oferta e Procura de Transportes

Quando há implantação de

novos núcleos de residência ou

actividade, há que assegurar

ligação às redes

Quando uma ligação presta

mau serviço por falta de

capacidade para a procura que

tem, é-se conduzido a reforçar

a oferta

no mesmo caminho ou noutros

no mesmo modo ou noutros

Procura Oferta Oferta Procura

Muitas deslocações de pessoas

e de mercadorias não tem

carácter obrigatório, decorrendo

de oportunidades propícias (o

benefício compensa o custo e o

tempo gasto)

Quando a oferta melhora (menor

tempo ou custo), passa a haver

solicitações adicionais para as

quais já vale a pena fazer a

viagem (mais procura) do ponto

de vista de quem a fornece


Factores que influenciam a procura de

transporte (I)

Factores externos: do meio sobre a procura de transporte

Localização da zona de tráfego em relação às áreas centrais

Padrões de uso do solo (configuração e intensidade de uso do solo)

Características dos sistemas de transporte

Características sócio-económicas da população:

Níveis de rendimento

Taxas de actividade

Taxa de motorização

Composição das famílias



transporte (II)

Factores externos: do transporte sobre o meio

Transporte e a localização das actividades económicas

Minimização dos custos totais de transporte

Custos do transporte e área de influência sobre os mercados-alvo

Custo do transporte e preço do output de produção

Economias de escala e acesso aos mercados

Transporte e valor dos solos

Transporte e níveis de remuneração



transporte (II)

Factores externos: condicionantes da política de transporte

Política de Habitação

Política em relação ao meio ambiente

Políticas de Ordenamento Territorial e de Desenvolvimento Local

Eficiência intermodal dos sistemas de transporte

Factores internos ao sistema de transportes

O Preço do Transporte

Custos generalizados de transporte (custo monetário directo,

custo do tempo, conforto, etc)


Como chegamos aqui?

A redução dos custos dos transportes implicou grandes alterações na nossa

sociedade.

Os impactes negativos da utilização “excessiva” do automóvel são hoje em dia

reconhecidos pelos policy makers – emissões, ruído, congestionamento,

segurança, exclusão social, impactes macroeconómicos.

Source: Axhausen (2002) A Dynamic Understanding of Travel Demand: A Sketch. http://e-collection.ethbib.ethz.ch/ecol-pool/incoll/incoll_508.pdf

http://e-collection.ethbib.ethz.ch/ecol-pool/incoll/incoll_508.pdf






Evolução da mobilidade - Relação rendimento-

motorização


Evolução da mobilidade - taxas de motorização

Fonte: Dasgupta, M (1993), “Urban Problems and Urban Policies: OECD/ECMT. Study of 132 Cities”,

Conferência Internacional sobre “Travel in the City – Making it Sustainable”, Junho 1993, Dusseldorf,

OECD, Paris.


Evolução da mobilidade - O papel das políticas

de infra-estruturação

0

200

400

600

800

1000

Eu

ro x

10

6

Estradas

Ferrovia

Estradas 565.6 782 661.9 781.5 865.4 911.9

Ferrovia 401.5 418 528.5 714.4 494 426

2000 2001 2002 2003 2004 2005 Total %

4568.3

2982.4

60

40

Fonte: DGTT (2006)

Investimentos em Infra-estruturas em Portugal


Evolução da Mobilidade – Exemplo AML

Viagens Internas à AMLETRL (1973)

Inquérito à

mobilidade (1997) 24 Anos %

No Interior de LisboaNo Interior de Lisboa

No interior da AML No interior da AML --

Norte sem LisboaNorte sem Lisboa

Entre a AMLEntre a AML-- Norte e Norte e

LisboaLisboa

Entre a AML Entre a AML -- Norte e a Norte e a

AML AML -- SulSul

Entre a AML Entre a AML -- Sul e Sul e

LisboaLisboa

No interior da AML No interior da AML -- SulSul

1 130 000

460 000

600 000

20 000

120 000

320 000

750 000

1 124 000

832 000

56 000

191 000

676 500

- 35

+ 145

+ 40

+ 180

+ 60

+ 110

Fonte: “Estudo de Transportes da Região de Lisboa”, DGTT, 1977.

“Inquérito à Mobilidade na Região de Lisboa”, DGTT / INE, 1999.


Emissões do sector dos transportes

Os avanços tecnologicos têm sido muito eficazes a resolver os

vários problemas de emissões com excepção do CO2

O automóvel é um óptimo individual mas a sua generalização cria

muitos problemas

Source: TERM 2011: transport indicators tracking progress towards environmental targets in Europe http://www.eea.europa.eu/publications/foundations-for-greener-

transport

http://www.eea.europa.eu/publications/foundations-for-greener-transport








Principais Problemas da Mobilidade Urbana de Hoje

Aumento exponencial das prestações quilométricas (veículosxkm e

toneladasxkm) e a sua forte correlação com o crescimento do PIB

Perda de quota de mercado dos TC ao nível urbano, e do transporte

ferroviário no transporte nacional e internacional de passageiros

Maior diversidade geográfica dos pontos de interesse e dos motivos de

deslocação, em consequência da maior dispersão das actividades no

espaço e do aumento dos tempos de lazer e de férias

Maior complexidade das deslocações urbanas (deslocações sequenciais

que agregam vários motivos) e consequentemente dificuldade do sistema

tradicional de TC (normalmente radial ou radio-concêntrico) em responder

eficazmente às novas solicitações da procura


What is Mobility (I)

The property of what is mobile

The ability of moving from one place to another

Mobility is usually referred to the travel patterns of a population

It arises from the need to perform different activities in different points

in space – Derived Demand

Some evidences that travel is not a totally derived demand (Transportation Research part A 39 – issue dedicated to the positive utility of travel)


What is Mobility (II)

Mobility depends on:

Individual physical attributes

Individual and household resources

Household or societal constraints

Available travel means (individual or society)

Transport infrastructure (spatial distribution, capacity, performance

levels)


Individual Needs and Desires

Each individual has several needs and desires to satisfy

Some needs take precedence on others, thus building a hierarchy

In the field of psychology the Alderfer´s Existence, Relatedness and Growth

Theory of Needs (ERG) defines three levels in which some needs take

precedence over others:

Existence which comprise physiological and safety needs, describes the general

human concern with material existence – compulsory mobility and maintenance trips

Relatedness, which is related with the human desire for having and maintaining

interpersonal relationships – discretionary mobility

Growth this term describes the innate desire for personal development – discretionary

mobility

Compulsory versus discretionary and rigid versus flexible

Other desires/needs appear when the most important ones are satisfied


Factors that influence Mobility

In order to fully understand we must know people lifestyles

Several factors influence daily mobility routines

Perceived needs and desires

The bundle of activities that could satisfy those needs and desires

Infrastructure characteristics

Transport system characteristics and performance

Routes availability and restrictions

Interpersonal relations (within the household or outside of it)

Institutional relations

Time use patterns and restrictions


Social Networks and activity spaces

Social networks are spacialy wider than in the

past

Social networks tend to be less coeherent

(fewer people will share multiple affiliations

than in the past)

Social networks membership will overlap less

in spatial terms

Longer distances for face-to-face meetings

The activity space is bigger nowadays than in

the past

Combined with higher car owneship levels

and suburbanization – could increase car

based travel

Activity spaces

Home employment place distance

has increased thus enlarging

activity spaces


Women´s presence in the labour market

Increased presence of women in the labour market

Different and more complex allocation of tasks within the household

Who takes the children to school

Who does the shopping

The increasing complexity of task allocation and sharing in

household contributes to higher levels of car use

These complexities also lead to different scheduling strategies in trip

making


Household Size

Smaller households mean:

Decrease in the total number of trips made by the household

Increase in the number of trips by each individual within the

household

Increased presence of women in the labour market – triangular trips

(accommodating several purposes in one trip, eg return from work with

stops for shopping and/or picking children from school)

Smaller number of people to allocate household tasks, eg single parents

or single person households

These patterns tend to be more atomized thus more car dependent


Time use and trip scheduling

Spatial and temporal constraints on activities and travel

Scheduling and sequencing activities in time and space

Interactions between activity and travel decisions

Interactions between individuals

Roles played by the household members in accomplishing household activities and

tasks

Demographic characteristics that contribute to differences in time use include:

employment status, age, gender, education level, income, household composition

and land use transport environment

But some of these characteristics are endogenously determined by the household

long term lifestyle choices and short term activity decisions


Ageing and other recent phenomena (I)

Other phenomena are appearing

Ageing

Increase in the number of immigrants

Disparities in income levels

The baby boomers are reaching retirement age

The number and percentage of old people is bound to increase spectacularly

(younger generations are less numerous)

These people are part of the first generation with ease access to car

They will experience restrictions in their mobility patterns – Inability to drive

(physical inability and income reduction – mainly in the US)


Ageing and other recent phenomena (II)

Imigration will have impacts in mobility patterns

Immigrants usually are more dependent on public transport, and usually

tend to live in more central areas

The growth in income gap will mean that poorer families are more

dependent on public transport

The desinvestment in public transport, together with the increase in fuel

prices is creating a decrease in their levels of well being


Decisions hierarchy

In mobility there are long term and short term decisions

Long term decisions include

Home location

Employment location

Car ownership

Transit pass ownership

Not all long term decisions have the same time horizons

Long term decisions usually have some inercia and are more or less

difficult to reverse

Long term decisions influence travel behaviour by restricting the

availability of options


Decisions hierarchy

But there are feedback effects

Each decision level is conditioned is

conditioned by the choices made before

and by the information that individuals

possess about optimal choices on

sucessive decisional levels

Utility theory also considers, besides

detailed attributes of each alternative,

perceptions and attitudes and also the

relations between long term and short term

decisions.

Home location

Car ownership level

Make a trip or not

Choice of destiny

Trip scheduling

Mode Choice

Observed Mobility

Source: Domencich and Macfadden, 1975


Evolução da Repartição Modal

A evolução da procura da repartição modal na AML mostra um

declínio na utilização do transporte colectivo.

As cadeias TI+TC possuem sistematicamente um peso bastante

reduzido +-2 a 3%

Ano 1994 (*) 1998 2009 (*)

Inquérito TIS, 1994 DGTT, 1998 IST, 2009

TI 53.8% 57.3% 67.0%

TC 46.2% 42.7% 33.0%

(*) População empregada

Repartição Modal das Viagens Motorizadas


Movimentos pendulares 2001-2011

Em 10 anos, o peso do

automóvel nas deslocações

pendulares passou de 46%

para 62%.

Mas a taxa média de

ocupação do automovel

aumentou (1.3 ->1.4).

Em contrapartida os

transportes colectivos

perderam quota de mercado

Source: INE, CENSOS 2011, Resultados Definitivos


Evolução da AML

Comparação de dois modelos que procuram explicar a mobilidade

na AML (1994 e 2009) em função de atributos sócioeconomicos,

caracteristicas de uso do solo, oferta de transportes e seu nível de

serviço

Evolução da população na AML

0

500.000

1.000.000

1.500.000

2.000.000

2.500.000

3.000.000

1864 1878 1890 1900 1911 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1981 1991 2001

Inhabitants

Lisbon Inner Suburbs Outer suburbs Remote suburbs


Alterações no sistema de transportes

Um aumento de 131% no

comprimento das

autoestradas (exlcui

aumentos de capacidade)

Passou-se de 369 km para

852 km.

Um aumento de 33% no

comprimento total de infra-

estruturas de TC pesado:

Passou-se de 219 km para

291 km.

Alterações significativas nos

padrões de mobilidade.

Deslocações pendulares

reduziram-se (60.90% em 1994

51.07% em 2009).


Vendas de combustível – utilização do

automóvel

Apesar da repartição modal ter evoluído no sentido de uma maior utilização do

automóvel há uma supressão das viagens em automóvel.

Possível explicação – redução da mobilidade de longa distância

Elasticidade vendas combustível face ao preço = -0.47. Mas muito mais elástico face ao

PIB/pc =1.65

Vendas de Combustível – 1995-2010 TMDA nas travessias do Tejo - 2003-2010


Causas da alteração modal

A perda de procura do transporte colectivo tem várias causas:

Alterações societais e de estilos de vida – padrões de mobilidade mais

atomizados no espaço e no tempo, aumento do rendimento, estilos de

vida

Alterações na estrutura espacial das cidades – suburbanização

Prioridades ao nível do investimento – Investimento em infraestruturas

rodoviárias é muito mais forte que o investimento em TC

Imagem do TC versus a do automóvel – cativos possuem um peso

muito forte na procura de TC, sgnificativamente acima dos 50%


Densidade de ocupação e RM

Em 1989 Peter Newman e Jeffrey Kenworthy, publicaram um estudo comparativo onde concluíam que a densidade influenciava o uso de energia no sector dos transportes.

Fonte:http://www.agenda21.ee/english/transport/autodependence.pdf


Caso de estudo – relação densidade %TI

Densidade versus utilização do TI

y = -0,0542x + 0,7046

R2 = 0,205

0%

20%

40%

60%

80%

100%

0 1 2 3 4 5 6 7 8

Ln(Densidade Global)

%K

m e

m T

I p

or

Hab


A escolha entre TI e TC

As decisões de escolha modal dependem de:

Decisões de longo prazo, cuja reversão é mais difícil – localização da

residência, estilos de vida preferidos, taxa de motorização, posse de

passe;

Estes factores condicionam aquilo a que se chama dependência modal

Decisões de curto prazo – ponderação relativa entre custos e

benefícios entre os diferentes modos – custos directos de utilização,

tempo de deslocação, tempo de espera, níveis de conforto e

conveniência;

No geral a utilização do TC tende a ser mais barata que a do TI,

mas mais demorada e menos confortável. Mas…


Há muitas excepções


Interacção Mobilidade Estrutura Urbana

Source : http://ocw.mit.edu/courses/urban-studies-and-planning


Decisões primárias

(localizações,

actividades)

Desejo de

mobilidade

Produção de

transporte

Construção de mais

infra-estrutura

Emissões

Maior produção

de veículos

Impactes

Impactes Ambientais dos Transportes:

Génese



A que níveis intervir ? (I)

Dispersão,

absorção


(localizações,

actividades)

Desejo de

mobilidade

Produção de

transporte


infra-estrutura

Emissões

Maior produção

e venda de veículos

Impactes

Tecnologias

de tracção e

combustíveis

Tecnologias

de produção

de veículos

Engenharia de

infraestruturas

Os níveis mais

tecnológicos são os

politicamente mais

apreciados porque

permitem atacar os

problemas do lado da

oferta, sem pôr em causa

as decisões primárias e as

escolhas de modo de

transporte das pessoas e

empresas



A que níveis intervir ? (II)

Engenharia de

infraestruturas Será por isso

necessário desenvolver

também intervenções

aos níveis

comportamentais de

pessoas, empresas e da

sociedade em geral

Emissões

Impactes

Tecnologias

de tracção e

combustíveis Dispersão,

absorção

Produção de

transporte


infra-estrutura

Maior produção

e venda de veículos

Avaliação

de projectos

Tecnologias

de produção

de veículos


(localizações,

actividades)

Desejo de

mobilidade

Escolha

de modo*

Preços, regulamentos

Planeamento Territorial

Fiscalidade

automóvel



Formas de Intervenção

Intervenção Regulamentar / Tecnológica

Forçando a adopção de tecnologias menos agressoras do ambiente

Intervenção sobre Preços

Através da chamada “Internalização dos Custos Externos”, pretende-

se que os cidadãos tenham noção correcta dos custos sociais das

suas acções

Intervenção pela Informação (sobre as Percepções e

Mentalidades)

Através da disseminação de informação sobre os danos causados,

as suas vítimas e as formas de os minorar pelo comportamento

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