pÓs-graduaÇÃo em geoprocessamento para gestÃo urbana e cadastramento rural sig aplicado ao...

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


• Urbano– Passageiros

• Ônibus– Microônibus– Comum– Padron– Articulado– Bi-articulado– Trólebus

• Automóvel• Motocicleta• Bicicleta• A pé


• 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

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


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


Avenida Nações Unidas

Rua M

aria José

Rua Conselheiro Antonio Prado

Rua Ezequiel Ramos

Rua R

io BrancoRua Adolfo Lutz


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


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

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

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

[email protected]

[email protected](14) 9124-5008(14) 8146-4955(13) 9160-2492

mailto:[email protected]

mailto:[email protected]

pÓs-graduaÇÃo em geoprocessamento para gestÃo urbana e cadastramento rural sig aplicado ao...

Documents