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Escola Politécnica da Universidade de São Paulo PTR3531 - Engenharia de Tráfego ATIVIDADE PRÁTICA 1 Laboratório de Faixas de Ultrapassagem DOCENTE Prof. Dr. Claudio Luiz Marte ROTEIRO Vinícius Gonçalves Ribeiro – Elaboração Flávio Tapajós Weingrill Coelho Pereira – Revisão Daniela Paula Saporito Penteado – Revisão Felipe Carnio Beltrame - Revisão Thiago Turri Tavares – Atualização Aline Arissa Masuno – Atualização Jose Saturnino da Silva Neto – Atualização São Paulo 2023 Introdução Este laboratório tem como objetivo mostrar dois pontos principais: o impacto da construção de uma faixa de ultrapassagem para o transporte público em um movimentado corredor de ônibus da cidade de São Paulo; e a importância da interação ônibus-pedestre para o nível de serviço apresentado numa faixa exclusiva de ônibus. Para tanto, o trecho simulado será o ponto de ônibus localizado na Avenida Eusébio Matoso, em frente ao Shopping Eldorado. Neste ponto, atualmente há duas paradas e duas faixas exclusivas de ônibus. No entanto, até meados de 2015 havia apenas uma parada e não havia a faixa de ultrapassagem, gerando filas de ônibus muito longas (frequentemente se estendiam até o ponto do cruzamento da mesma avenida com a Av. Faria Lima), já que dezenas de linhas passam pelo local no horário de pico. Este trabalho visa mostrar a situação presente no ponto e simular a situação passada, ambos no horário de pico da tarde, mostrando a importância da faixa de ultrapassagem, da interação ônibus-passageiro e do uso de ferramentas de simulação para a avaliação de cenários projetados. Conceitos-Chave Pax – Abreviação para o termo “Passageiros”. Por exemplo, ao aparecer a expressão “embarque de 50 pax/h”, lê-se “embarque de 50 passageiros por hora”. Embarque forçado – Situação em que os passageiros embarcam no transporte público quando há a ocorrência de filas (embarque não se dá de forma fluida). Neste tipo de situação, a velocidade de redução da fila, comumente, é proporcional à velocidade de rodagem da catraca (que se baseia no tempo necessário para o passageiro pagar a passagem com o bilhete eletrônico ou em dinheiro e passar pela catraca). Muitas vezes, o próprio ato de entrar no transporte público e aguardar até o fechamento da porta se torna desconfortável neste tipo de situação devido à lotação do veículo. Para este ponto, o tempo médio de embarque forçado é de 6 s/pax. Embarque Livre – Situação em que o embarque de passageiros ocorre de forma fluida, sem grandes impedimentos ao fluxo. Para o ponto em questão, chegou-se a um valor médio de 3 s/pax em fluxo livre. Tempo Médio de Parada – Tempo relativo à soma do tempo de embarque forçado com o tempo de embarque livre. Cenário 1 – Situação Atual O cenário com a presença da faixa de ultrapassagem construída já está devidamente configurado no arquivo do programa. Para iniciá-lo, basta abrir o arquivo Laboratório - Faixas de Ultrapassagem.inpx, que se encontra na pasta baixada. Neste cenário, podemos notar a presença de duas paradas de ônibus segregadas, a saber: a Parada 1, localizada mais à direita da tela, que contém as linhas de ônibus dos grupos de 1 a 7, totalizando uma frequência média de chegada/partida de 60 ônibus/hora, embarque de 409 pax/h e desembarque de 456 pax/h; a Parada 2, localizada mais à esquerda da tela, que contém as linhas de ônibus dos grupos 8 a 10, totalizando uma frequência média de chegada/partida de 64 ônibus/hora, embarque médio de 516 pax/h e desembarque médio de 377 pax/h. A figura 1 ilustra a disposição geográfica das paradas de ônibus. Figura 1 - Ilustração da posição do ponto e de suas respectivas paradas na Av. Eusébio Matoso Iniciando a simulação Para que você tenha uma noção da situação atual do tráfego de ônibus neste trecho do corredor, inicie a simulação, clicando no ícone (Simulation continuous) localizado no canto superior esquerdo da tela. Durante a simulação No canto inferior esquerdo da tela, você poderá ver o tempo total decorrido desde o início da simulação. Os 5 primeiros minutos podem ser desprezados para efeito de análise, pois é um tempo médio necessário para o VISSIM realizar o devido carregamento da rede viária. Como os dados coletados são referentes ao período de 1 hora no horário do pico da tarde, a simulação será encerrada com 3900 segundos de duração (5 minutos para carregamento inicial da rede + 60 minutos válidos para a avaliação dos resultados). Caso queira acelerar a simulação, com o botão esquerdo do mouse, arraste para a direita a barra vertical do ícone (Display update every 0,1 simulation seconds (every time steps)) localizado no canto superior esquerdo da tela. Avaliação dos resultados Para este primeiro cenário, a avaliação do nível de serviço do ponto de ônibus pode ser feita visualmente. Como você deve ter notado, o nível de serviço do ponto de ônibus é visivelmente satisfatório, podendo-se notar que, ao longo de toda a simulação, quase não houve formação de filas de ônibus no corredor. Cenário 2 – Situação Passada Iremos avaliar agora, no que diz respeito ao nível de serviço deste trecho do corredor, a situação anterior à colocação da faixa de ultrapassagem de ônibus. Até meados do ano de 2015, não havia a faixa de ultrapassagem neste trecho, existindo apenas uma faixa exclusiva ao longo de toda a sua extensão. Além disso, o ponto de ônibus em frente ao Shopping Eldorado possuía apenas uma parada (a saber, onde atualmente se localiza a Parada 1), com capacidade para o embarque/desembarque para apenas 2 ônibus por vez. Construindo o novo cenário O VISSIM possui um recurso para facilitar a criação de diferentes cenários que se deseja simular. Na aba File, em Scenario Management, clique em Place Under Scenario Management. Na janela que abrir, mantenha o nome do projeto e, em First Scenario, escreva o nome “Cenário com Faixa de Ultrapassagem”. Feito isso, deverá abrir na parte esquerda da tela os seguintes itens: Figura 2 – Aba relativa à edição de cenários 1. Clique com o botão direito do mouse sobre o título 1: Cenário com Faixa de Ultrapassagem e selecione a opção Duplicate. Com isso, deverá ter sido criado um outro Scenario com o título 2: Cenário com Faixa de Ultrapassagem - Copy. 2. Clique duas vezes com o botão esquerdo do mouse sobre este título. A partir de então, você poderá fazer as alterações que forem necessárias para configurar um novo cenário desejado. 3. Feito isso, clique com o botão direito do mouse sobre o título 2: Cenário com Faixa de Ultrapassagem - Copy e, em seguida, selecione a opção Edit Project Structure.... Deverá ser aberta, então, uma janela similar à figura 3. Figura 3 – Edição e configuração dos cenários 4. Nesta janela, selecione a aba Scenarios e renomeie o cenário nº 2 com o título ”Cenário sem Faixa de Ultrapassagem”, clicando duas vezes na célula da segunda linha da coluna Name. Clique em Close, posteriormente. 5. Por fim, selecione a aba Network Objects, localizada no canto inferior esquerdo da tela, para dar início às demais modificações. Removendo a faixa de ultrapassagem 6. Para remover a faixa de ultrapassagem, clique em Links, na aba Network Objects. Em seguida, dê um duplo clique na faixa imediatamente à esquerda da faixa de ultrapassagem, indicada na figura 4. Figura 4 – Indicação do Link posterior à faixa de ultrapassagem 7. Na janela que aparecer, deixe selecionada a opção Lane 2, conforme a figura 5. Em seguida, clique em Ok. Figura 5 – Opções relativas ao Link conector 8. Dê, então, um duplo clique na faixa que ficou isolada (sem conectores), isto é, Lane 1 (Figura 6). Na nova janela que abrir, selecione a linha relativa à faixa 1 como botão esquerdo do mouse, conforme ilustra a figura 7, e com o botão direito do mouse, selecione Delete. Por fim, clique em OK. Figura 6 – Indicação da Lane 1 (sem conectores) Figura 7 – Opções relativas à edição das faixas localizadas em frente às paradas de ônibus Você deverá ver, então, que a faixa de ultrapassagem do ponto foi excluída. Precisamos, então, reajustar as configurações de parada dos ônibus. Figura 8 – Configuração final após a exclusão da faixa de ultrapassagem Ajustando as configurações do ponto de ônibus Para a criação da faixa de ultrapassagem, foi criada a Parada 2, conforme mencionado anteriormente. Deste modo, para simularmos o Cenário 2, além de excluir a segunda faixa de ônibus (conforme feito no subitem anterior), devemos reconfigurar o ponto de ônibus como um todo, deixando-o apenas com uma parada (neste caso, a Parada 1 será mantida). Para tanto, primeiramente, configuraremos todos os grupos de modo que todos os ônibus parem apenas na Parada 1. 9. Para isso, em Network Objects, clique com o botão direito do mouse em Public Transport Lines e, em seguida, clique em Show list. Deverão aparecer as seguintes tabelas de informações no canto inferior da tela, conforme a figura 8. Figura 9 – Janela relativa a Public Transport Lines / Line stops, que deve aparecer no canto inferior da tela 10. Em seguida, na tabela da esquerda, clique na linha relativa aos ônibus do Grupo 8. Feito isso, na tabela direita, desative o ponto relativo à Parada 2 e ative o ponto relativo à Parada 1. Repita este procedimento, também, para os Grupos 9 e 10. Isso permitirá que os ônibus que utilizavam a segunda parada sejam transferidos para a primeira, tornando aquela obsoleta. A tabela inferior direita relativa a todas as linhas de ônibus deverá se apresentar similar à tabela direita da figura 8. 11. Feito isso, em Network Objects, dê um clique em Public Transport Stops. Em seguida, dê um clique sobre o ponto de ônibus da Parada 2 e aperte Delete no teclado. Aparecendo a janela conforme ilustra a figura 9, clique em Continue. Essa janela alerta para o fato de que a Parada 2 será excluída e, portanto, as 10 linhas de ônibus existentes não poderão mais passar por ela. Figura 10 – Mensagem de alerta do VISSIM Diante disso, todos os ônibus serão forçados a utilizar somente a Parada 1, conforme era a realidade do local anteriormente. No entanto, ainda falta ajustar o número de passageiros que utilizarão o ponto, para que ele englobe o número de usuários da Parada 2. 12. Para tanto, primeiramente, em Network Objects, clique em Public Transport Stops com o botão direito do mouse e selecione a opção Show List. 13. Posteriormente, nas tabelas que abrirem na parte inferior da tela, selecione a linha relativa à Parada 1 e, na tabela da direita, na coluna Volume, altere o número de passageiros de 443 para 1002. Feito isso, todos os passageiros que aguardariam pelos ônibus na Parada 2 passarão a aguardá-los na Parada 1 durante o tempo de simulação. Medindo as filas acumuladas Por fim, é de se esperar que haja formação de fila para o novo cenário. Para medir sua dimensão ao longo da simulação, utilizaremos o recurso de contador de filas do VISSIM. 14. Primeiramente, em Network Objects, clique em Queue Counters. Com o botão direito do mouse, dê um clique próximo da extremidade direita da Parada 1, na região indicada na figura 10, e selecione a opção Add New Queue Counter. Figura 11 – Local indicado para se adicionar o contador de filas 15. Posteriormente, no canto superior da tela, selecione Evaluation > Configuration. 16. Na nova janela que abrir, na aba Result Atributes, na linha Queue counters, faça os seguintes ajustes: deixe ativada a opção Collect data; na coluna From time, preencha com o número 300; na coluna To time, preencha com o número 3900. Clique em Ok, posteriormente. Deste modo, o contador de filas desprezará os 5 minutos iniciais para carregamento da rede e contará a fila acumulada até o final da simulação. 17. Por fim, para visualizar o aumento da fila ao longo da simulação, no canto superior da tela, selecione Evaluation > Result Lists > Queue Results. Na nova aba que aparecer no canto inferior da tela (relativa a Queue Results), deixe desmarcada a opção correspondente ao símbolo (Show Simulation Run Aggregates). Iniciando a Simulação Salve e inicie a simulação, clicando em (Simulation continuous) no canto superior esquerdo da tela. Durante a simulação, acompanhe o desenvolvimento da fila na faixa de ônibus. Na aba Queue Results, na coluna QLenMax, acompanhe o desenvolvimento da fila máxima, indicada em metros, formada durante a simulação. Perceba como a faixa exclusiva se satura rapidamente e repare no comprimento da fila que, ao final da simulação, terá atingido facilmente a Av. Faria Lima. Figura 12 – Acumulação de veículos na Parada 1, após um período de tempo Avaliação dos Resultados Com os resultados obtidos, podemos facilmente observar a dimensão do impacto que a colocação da faixa de ultrapassagem teve no tráfego do transporte público da região. Filas que, sem tal faixa, se acumulam rapidamente, causando grandes atrasos aos usuários de ônibus, são quase totalmente eliminadas com a colocação da faixa. O que podemos observar dessa análise não se limita apenas à colocação de uma faixa. Podemos observar os diferentes impactos atuantes no ponto: Colocação da Parada 2 – Com a colocação de mais uma parada, a capacidade do ponto de ônibus dobrou, permitindo o embarque/desembarque em até 4 ônibus simultaneamente. Colocação da Faixa de Ultrapassagem – Essa medida permitiu que os ônibus que estivessem prontos para partir deixassem o ponto com maior rapidez, diminuindo, assim, a formação de filas e permitindo uma frequência maior e mais regular dos ônibus. Redução do Tempo de Embarque Forçado – Com menor intervalo e maior regularidade entre os ônibus, houve menor acumulação de passageiros no ponto, consequentemente levando à menor ocorrência de embarques forçados e à maior ocorrência de embarques livres, induzindo maior rapidez na entrada de passageiros, auxiliando ainda mais na redução da formação de filas. Com isso, o que podemos tirar dessa análise, mais do que a colocação da faixa e da outra parada, é a importância da interação ônibus-passageiro, que é a outra peça fundamental para a ocorrência da formação de filas. Os dados referentes a essa simulação foram utilizados na elaboração de um trabalho de formatura. Uma das conclusões desse trabalho com relação ao ponto de ônibus analisado foi que o tempo médio de parada para o Cenário 1, levando-se em conta todas as linhas de ônibus, foi de 25 segundos, enquanto que o tempo médio de parada para o Cenário 2 foi de 1 minuto e 47 segundos. No caso do ponto analisado na Av. Eusébio Matoso, o maior acúmulo de passageiros nos pontos levou à formação de maiores filas para o embarque de pessoas. Com isso, como os ônibus já chegavam ao ponto com certa lotação, os últimos passageiros a embarcar teriam que esperar os primeiros passarem pela catraca do ônibus, retardando o fechamento das portas e, consequentemente, as viagens. Medidas que eliminassem o uso de catracas dentro dos ônibus (como a cobrança desembarcada), por exemplo, certamente reduziria o tempo de embarque neste caso, mas talvez não fosse suficiente para eliminar o problema de formação de filas na região. Daí a importância do uso de simuladores, como o VISSIM, para a análise de implantação de medidas e seus possíveis cenários futuros.