Prof. José Viegas, ISTProf. Carlos Bento, FCTUCDiana Carvalho, Estud. Dout., IST Lisboa, 2 Julho 2008

Sistemas Inteligentes de Transportes

Reduzir o congestionamento, o consumo energético e as emissões através dos sistemas inteligentes de transportes

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Motivações para uma Mobilidade Urbana mais eficiente e sustentável

Grandes desafios: Congestionamento Segurança Eficiência energética Sustentabilidade ambiental

Grandes oportunidades: Aumento insustentável do preço dos combustíveis cria um

clima propício para repensar os sistemas Desenvolvimentos qualitativos das tecnologias da computação Novos conceitos de desenvolvimento de sistemas

colaborativos

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CityMotion / SCUSSE

Projectos MPP-TR SYS em colaboração entre três instituições Portuguesas e MIT:

• FCTUC, FEUP, IST

• Senseable City Lab, ITS Lab

• Aquisição de dados: Lisboa e Porto + BRISA + EP

Tiveram início em Dezembro de 2007 (duração: 3 anos)

Tem merecido grande entusiasmo também da parte dos potenciais data providers: BRISA, CARRIS, CML, CMP, Efacec, EP, Frotcom, GeoTaxis, Link, METRO LX, METRO PRT, STCP… …

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Motivações: preço dos combustíveis

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Motivações: tecn. da computação

Sensores de Tráfego : video câmaras; circuitos indutivos

Sensores Ambientais : temperatura; pluviosidade; CO2

Sensores Colaborativos : fotos; videos; texto; webservices

Actuadores: sinais dinâmicos de trânsito; semáforos; paineis; SMSs …

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Motivações: tecn. da computação

Sensores: localização em tempo real

Mapa e outras infos

Actuador: o cidadão

http://transport.wspgroup.fi/hklkartta/

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Motivações: tecn. da computação

Equip TelemáticosSensores: proximidade; num. ocupantes;odometria; acelerometros…

Comunic Banda LargaLocalização

Sensores: luminosidade; aceleração; rfid; voz; câmara

Poder computacionalMapas

Dados (8/16GBytes, o meu primeiro computador quando

Assistente foi um Olivetti c/ 32MBytes!!)

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Motivações: sistemas colaborativos

Francisco C Pereira et al. 2007, YouTrace

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Motivações: sistemas colaborativos

Francisco C Pereira et al. 2007, YouTrace

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Experiências Recentes

Zipcars

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Experiências Recentes

Carpool CREW

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Experiências Recentes

voltando ao princípio…

Conhecimento sobre o ambiente urbano +Conhecimento sobre os cidadãos

=Transportes +eficientes +sustentáveis

Dados (sensores) + Inferência(algoritmos)

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CityMotion

Visão

Disponibilização de uma plataforma que recolhe dados de variadas fontes sobre a dinâmica da cidade, e os transforma em conhecimento acessível aos vários parceiros para desenvolvimento de serviços:

• Planeamento de serviços e políticas de transportes.

• Optimização multiobjecto de percursos (rapidez, consumo de energia, impacto ambiental).

• Novos serviços de transportes. Ex. car sharing, shuttle, personalized bus, etc baseados em conhecimento sobre CONTEXTO (DINAM CIDADE), OFERTA (TRANSPs), PROCURA (CIDADÃOS).

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CityMotion – Fusão de Dados

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CityMotion – Fusão de Dados

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CityMotion – Arquitectura

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CityMotion – Ex Apl “Taxi Fleet”

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CityMotion – Ex Apl “Taxi Fleet”

Dados actuais de várias fontes => MODELOS ACTUAIS

Simuladores + indução => MODELOS PARA OS TRANSPORTES DO FUTURO (+ EFICIENTES) (+ SUSTENTÁVEIS)

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Combinações Inovadoras de Modos e Serviços de

TransportesUrbanos

O Projecto Scusse

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Objectivos do projecto

Os Utilizadores de TI tomam decisões de longo prazo baseadas na manutenção do uso regular do automóvel Localização da habitação e outras âncoras quotidianas Preferências associadas ao lazer e estilo de vida

Difícil transferência destes viajantes para o Transporte Colectivo tradicional pelos custos muito elevados de adaptação

Conceber e especificar novos serviços de transportes Muito mais eficientes na óptica social (menos

congestionamento, emissões e consumo de energia) Suficientemente atractivos para captar os utilizadores de TI?

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Novos Serviços Considerados (I)

Táxis colectivos – Táxis partilhados por vários utilizadores com destinos próximos, com afectação de clientes a taxis em tempo real

Minibus expresso – Serviço regular de minibus com poucas paragens, tanto na zona de partida como de chegada, tendo como base de procura um conjunto fixo de clientes que vivem e trabalham próximos

Despacho em tempo real de passageiros e autocarros – “Agente de viagens” em meio urbano, organiza o melhor percurso em tempo real, conhecendo as posições e velocidades de avanço dos veículos das várias carreiras.

Park&Ride associado a serviço de transporte de crianças – Ao deixar o carro para utilizar um transporte colectivo, os viajantes podem também deixar os filhos com educadores profissionais que depois os distribuem pelas várias escolas/jardins de infância.

Aluguer one way– Frotas de viaturas para aluguer de curta duração de um ponto a outro; regresso feito noutra viatura

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Novos Serviços Considerados (II)

Políticas de estacionamento mais restritivas e maior eficácia na fiscalização – Quantidade e regime tarifário da oferta de estacionamento como instrumentos privilegiados do controle do uso do automóvel na cidade, assegurando por via da tecnologia um aumento radical da eficácia da fiscalização

Taxas de congestionamento ou portagens urbanas – Tarifação da circulação ou da entrada no centro da cidade como instrumento privilegiado do controle do uso do automóvel na cidade

Sistemas de Informação muito mais completos sobre opções de deslocação– Aumentar a confiança nas escolhas de modo de transporte e caminho através da disponibilização de informação de muito boa qualidade acerca das várias opções

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Factores de atracção e repulsão

Em desfavor do TC

Fiabilidade e confiança

(percepção de) segurança

Conforto e limpeza

Rendimento e “valor” atribuído ao tempo

o Motivos Instrumentais - definidos de acordo com a conveniência ou inconveniência da utilização de TI: velocidade, flexibilidade, segurança/conforto

o Não-instrumentais (muito significativos para explicar a utilização do TI)

Motivos simbólicos forma de expressão ou de demonstração de posição social através do seu automóvel. Relacionado com poder, status social, auto estima

Motivos afectivos Emoções invocadas pela condução: satisfação e entusiasmo. Relacionado com sensações, sentimento de poder e superioridade

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Focus Group Focus Group – Técnica de investigação qualitativa em que se

indaga sobre a atitude de um grupo de pessoas (em discussão orientada, mas aberta) relativamente a um produto, serviço, conceito, etc.

Usado neste projecto para preparar um inquérito mais vasto, permitindo ajustar os conceitos iniciais dos investigadores quanto às percepções e atitudes dos cidadãos acerca daqueles serviços e dos factores de atracção / repulsão

Foram realizados 3 Focus Groups, sempre com todos os participantes dispondo de acesso ao TI

FG 1 – residentes em Lisboa e envolvente com boa rede de TC, idade entre 18 e 35 anos

FG 2- residentes na envolvente, mal servida por TC, idade entre 25 e 45 anos

FG 3 - residentes em Lisboa e envolvente com boa rede de TC, idade entre 40 e 65 anos

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Principais factores de atracção/rejeição na escolha modal (I)

AUTOCARRO

Económico

Relativamente rápido, quando há faixas bus e elas estão desimpedidas...

Trajectos longos/sinuosos e, por norma, demorados

Sobrelotação às horas de ponta

Incumprimento de horários

Horários / frequência inadequados

Sujos e em mau estado de conservação

Desconfortáveis (veículos e paragens)

Falta de informação / Linhas confusas / Dificuldade de orientação

ELÉCTRICO Económico

Rápido (em certas linhas, como a de Belém)

Ecológico

Velhinho / Antiquado (os ’clássicos’, não os novos)

Vias ficam frequentemente impedidas, o que provoca grandes demoras

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Principais factores de atracção/rejeição na escolha modal (II)

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METRO Muito rápido e eficiente

Confortável (fora das horas de ponta)

Económico

Ecológico

Sobrelotado nas horas de ponta

Transbordos em certas estações demorados e incómodos

Rede limitada

Insegurança em certas linhas (e.g. azul) nomeadamente, à noite

Sujeito a atrasos devido às obras na rede

COMBOIO Rápido

Confortável (fora das horas de ponta)

Económico

Ecológico

Insegurança em certas linhas (e.g. Sintra) e a partir de certas horas

Sobrelotados nas horas de ponta

Sujos

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Principais factores de atracção/rejeição na escolha modal (III)

TÁXI

Rápido e Directo

Prático (nomeadamente quando não se conhece o caminho para onde se pretende ir)

Cómodo

Seguro à noite (sobretudo se se recorre a um motorista conhecido)

Muito caro

Motoristas mal-educados

Mau estado de conservação dos veículos

CARRO Privacidade

Comodidade

Directo

Flexibilidade / Autonomia / Liberdade de movimentação

Segurança

Custo elevado

Engarrafamentos

Dificuldade em encontrar lugar para arrumar

Custos de parqueamento

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Análise comparativa entre modos(resultado do FG)

+ CONFORTÁVEL

- CONFORTÁVEL

+ PR

ÁTI

CO

-PR

ÁTI

CO

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Avaliação dos novos serviços – Descrições genéricas (I)

Táxis Colectivos – Boa receptividade Vantagens - preço, ambientalmente mais amigável, boa opção

quando TC não é frequente e TI é uma opção sub-óptima (saídas nocturnas).

Desvantagens – aumento do tempo de viagem, menor fiabilidade, questões de segurança (principalmente associadas às mulheres), preço pode não ser suficientemente baixo.

Minibus Expresso – Boa receptividade Preocupações sobre os horários de serviço e períodos de

funcionamento. Vantagens - conforto, pode resolver problemas associados aos

diferentes passes multimodais. Desvantagens - falta de flexibilidade para utilizadores com

padrões de mobilidade mais complexos ou com maiores custos.

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Avaliação dos novos serviços – Descrições genéricas (II)

Car-pool - apenas como último recurso. Não é culturalmente adaptado aos portugueses embora seja

visto como uma inevitabilidade Vantagens – custos, ambientalmente mais amigável Desvantagens – perda de independência e autonomia e

possibilidade de conflitos (e necessidade de gerir esses conflitos)

Despacho em tempo real de passageiros e autocarros – algum cepticismo Destaca-se um aspecto atractivo – a disponibilidade de

melhor informação aos passageiros, Vantagens - conveniência Desvantagens – Pode ser implementado?

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Avaliação dos novos serviços – Descrições genéricas (III)

Park&Ride associado a transporte de crianças - algum cepticismo Falta de confiança no sistema Vantagens – as associadas com o park and ride, para quem

não se incomoda com a ideia de deixar os filhos ao cuidado de terceiros.

Desvantagens – falta de segurança para as crianças, falta de confiança nos tutores e condutores; convivência entre crianças com diferentes idades.

Políticas de estacionamento mais restritivas e maior eficácia na fiscalização – reconhecido como uma forma efectiva de dissuadir a utilização do TI A oferta de estacionamento junto aos interfaces de transporte

deve aumentar e ser gratuita. Deve aumentar o número de parques de estacionamento.

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Avaliação dos novos serviços – Descrições genéricas (IV)

Taxas de congestionamento ou portagens urbanas – avaliado com ambivalência Acordo de princípio com esta medida, mas aprovação

condicionada ao tipo de utilização das verbas recolhidas. Necessidade de se apoiar quem não pode prescindir do TI. Mais favorável que uma política de incentivo financeiro

para não trazer o carro até ao limite da cidade.

Sistemas de Informação muito mais completos sobre opções de deslocação– Fiabilidade e precisão são aspectos importantes Informação deve incluir opções intermodais.

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Conclusões e Continuação dos Trabalhos (I)

A percepção geral sobre as vantagens e desvantagens dos diferentes modos é semelhante à apontada pela bibliografia

Alguns novos serviços parecem promissores na sua aceitabilidade, ainda que vistos com algum cepticismo quanto à sua viabilidade:

Processamento em tempo real de passageiros e autocarros Park&Ride associado a serviço de transporte de crianças Car-pool Taxas de congestionamento ou portagens urbanas.

Os motivos para esta avaliação podem estar relacionados com questões culturais (park&ride e car-pool), ou a necessidade de definição de regimes de excepção ou medidas

de complementaridade/substituição (portagens urbanas), ou com aspectos de implementação (Despacho em tempo real).

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Conclusões e Continuação dos Trabalhos (II)

Vai seguir-se um inquérito de escolhas declaradas, abrangendo alguns milhares de cidadãos, tendo em vista conhecer melhor como se formam as preferências pelas várias soluções Obtendo “pesos” para os vários factores nessas funções de

preferência

Esse inquérito vai ser distribuído por 2 canais: via Web e em diálogo directo inquiridor – inquirido

Os resultados destes Focus Groups apoiam a definição dos atributos das alternativas a apresentar no inquérito

Permitiram a descrição das alternativas com maior precisão (destacando mais correctamente alguns aspectos)

E enunciar correctamente no inquérito os aspectos relacionados com questões de atitude

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Conclusões e Continuação dos Trabalhos (III)

Passos seguintes do projecto (depois do inquérito): Serão

“Redesenhados” os vários serviços inovadores por forma a optimizar o seu potencial de aceitação no mercado (e identificando os segmentos de procura a quem se dirigem com maior eficácia)

Conduzido um pequeno estudo de mercado relativo aos serviços assim redesenhados

Analisadas as modificações necessárias no quadro regulamentar vigente da mobilidade urbana

Explorados os modelos de negócio mais convenientes para a colocação no mercado dos serviços cujo potencial económico parece interessante

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Uma aplicação a um segmento de mercado: os “baby-boomers”

“O dia em que os baby-boomers vão guardar as chave do carro está mais perto do que se pensa.”

Dietz, D., As transportation priorities shift, pressure builds for better walkways ,

The Register Guard, Eugene-Orgeon, 2 Abril 2008

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Mudanças nos padrões de procura de mobilidade

A geração que nasceu entre 1946 e 1964 : 2,8 milhões de indivíduos em Portugal

Características desta geração incluem: Abertura para novas ideias Positiva nas suas expectativas Vontade / necessidade de se deslocar até mais tarde Barreiras na acessibilidade (Exemplos: problemas de saúde; redução

do seu poder de compra)

Oportunidade para desenvolver ao nível do transporte urbano: sucedâneos do carro, tal como o conhecemos hoje

Fontes: População residente por idade ano a ano, INE; U.S. Aging Consumer Survey 2006; U.S. Aging Consumer Initiative 2008.

Em focus groups dirigidos a representantes desta geração, foi perguntado onde cortariam nas despesas, se tal fosse necessário. A resposta incluiu Viagens(26%) e Transportes (23%) nas categorias mais significativas - U.S. Aging Consumer Survey 2006

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Todos os dias 300 pessoas em Portugal fazem 60 anos Fonte: Projecções de população residente em Portugal, INE

100.0 80.0 60.0 40.0 20.0 0.0 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0

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90

95

100 +

Milhares2005 2030 2050

Homens Mulheres

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A população da Grande Lisboa apresenta uma forte tendência de envelhecimento - decréscimo em cerca de13% de indivíduos no grupo etário em idade activa (25-64 anos)

0.0

200.0

400.0

600.0

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1000.0

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2005 2010 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050

Th

ou

san

ds

0-14

15-24

25-64

65+

Fonte: Projecções de População Residente, segundo o sexo e grandes grupos etários, Portugal e NUTS III (NUTS 2001), 2000-2050, CENÁRIO BASE

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Objectivos

Pelo facto de esta geração vir a: Apresentar mudanças nos padrões de procura ao nível da

mobilidade e acessibilidades; Controlar algumas categorias de consumo; Não conseguir manter 100% do seu nível de rendimento ao

reformar-se.

Objectivos da investigação incluem:1. Entender os requisitos de mobilidade deste grupo etário e o seu

impacto global na mobilidade urbana;

2. Desenvolver novos serviços para responder bem a esses requisitos (preservação da qualidade de vida);

3. Definir um programa de políticas e iniciativas de negócio por forma a minimizar os riscos nesta transição demográfica.

Prof. José Viegas, ISTProf. Carlos Bento, FCTUCDiana Carvalho, Estud. Dout. (IST), Lisboa, 2 Julho 2008

Sistemas Inteligentes de Transportes

Reduzir o congestionamento, o consumo energético e as emissões através dos sistemas inteligentes de transportes