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Análise e Previsão da Demanda Estudantes, nesta aula, nosso assunto será sobre como fazer a análise e previsão da demanda. Essas noções são essenciais para o dia a dia profissional e para o estudioso(a) da área. Continue os estudos desta disciplina e boa aula! A demanda de viagens pode ser expressa como o número esperado de pessoas ou veículos por unidade de tempo que viajem em determinado segmento de um sistema de transporte, considerando um conjunto de condições socioeconômicas, de uso do solo e ambientais. Campos (2013) afirma que a demanda por transporte é considerada uma demanda “derivada”, uma vez que ela é consequência da necessidade de deslocamento de bens ou pessoas para cumprir determinada finalidade. Assim, ela é variável consoante a hora do dia, dia da semana, tipo de transporte oferecido e finalidade da viagem. Aula 03 23/04/2025, 16:57 Sumário Unidade1 https://iesb.blackboard.com/bbcswebdav/institution/Ead/_disciplinas/template/new_template/#/EADG619/unidade-2/aula3 1/9 A autora sinaliza que essa demanda pode ser determinada de duas formas: agregada (a demanda é modelada sem considerar o comportamento individual) e desagregada (a demanda é modelada com base nos comportamentos individuais). Nos modelos agregados, a estimativa é feita com base em dados agregados (população, emprego, renda nacional, consumo global, exportação total, etc.). Já na modelagem desagregada, a estimação é baseada em dados cujas observações se referem a um indivíduo ou grupos de indivíduos com características semelhantes (CAMPOS, 2013). Para Garber e Hoel (2005), três fatores afetam a demanda de viagens urbanas: localização e intensidade do uso do solo, características socioeconômicas das pessoas da região e o alcance, custo e qualidade dos serviços de transporte disponíveis. As características do uso do solo são determinantes na demanda de viagens, haja vista que o volume de tráfego numa determinada área urbana depende de como o terreno é utilizado, de quais atividades são desempenhadas. Setores com predominância comercial geram padrões de viagens diferentes de bairros residenciais, por exemplo. Na Figura 4, é expressa a interação entre o transporte e o uso do solo. Estilo de vida e valores afetam a forma como as pessoas optam por utilizar seus recursos para o transporte, o que confirma que as características socioeconômicas das pessoas também influenciam na geração de demanda. Uma área residencial de moradores com alta renda mensal induzirá a geração de uma demanda de viagens por carro muito maior que num bairro de classe baixa, de moradores com baixo poder aquisitivo. 23/04/2025, 16:57 Sumário Unidade1 https://iesb.blackboard.com/bbcswebdav/institution/Ead/_disciplinas/template/new_template/#/EADG619/unidade-2/aula3 2/9 Por fim, a disponibilidade de instalações e serviços de transporte, que podemos denominar como capacidade, também afeta a demanda de viagens dos usuários. Os usuários são sensíveis ao nível de serviço fornecido pelos modos de transporte. Quando se vai viajar, a decisão por qual modo de transporte utilizar considera atributos como tempo de viagem, custo, comodidade e segurança, por exemplo (GARBER; HOEL, 2005). Os procedimentos de análise e previsão da demanda objetivam embasar as tomadas de decisão quanto a mudanças necessárias no sistema de transporte. É esse o foco desta aula. Previsão de Demanda A previsão de demanda pode ser procedida com recurso de modelos diretos, que são úteis para estimar a demanda para novas estratégias ou projetos de transportes, dando suporte quanto à tomada de decisão com relação a mudanças potenciais de serem implantadas em planos de curto e médio prazo. Esses modelos compreendem dois tipos de estimativa de demanda, sejam elas: incondicional (não vinculada a outas variáveis, utilizando séries históricas) e condicional (vinculada a variáveis que podem influenciar a demanda, tais como tarifa, população, renda) (CAMPOS, 2013). Estimativa Incondicional Esta estimativa é assim denominada por se basear no comportamento observado durante um período temporal (um ano, geralmente), sem se relacionar com nenhuma outra variável. A estimativa incondicional é, portanto, realizada com base numa série histórica, mediante diferentes tipos de projeção. Nesta seção, abordaremos as projeções do tipo linear, geométrica e linha de tendência. Projeção Linear SAIBA MAIS Clique aqui e conheça os Estudos de Demanda e Oferta do projeto de implantação de VLT (Veículo Leve sobre Trilhos) na cidade de Goiânia. Também assista a um vídeo explicativo sobre o projeto do VLT Anhanguera, em Goiânia clicando aqui. 23/04/2025, 16:57 Sumário Unidade1 https://iesb.blackboard.com/bbcswebdav/institution/Ead/_disciplinas/template/new_template/#/EADG619/unidade-2/aula3 3/9 https://iesb.blackboard.com/bbcswebdav/institution/Ead/_disciplinas/EADG619/nova_novo/documents/texto2.pdf https://www.youtube.com/watch?v=_k1jEPvsgtA Neste tipo de projeção, é suposto que a demanda cresce segundo uma progressão aritmética. Assim, a demanda inicial é o primeiro termo da equação e a razão é a porcentagem de crescimento desta demanda por ano, no período de tempo contemplada pela série histórica. Onde é a demanda no ano “n”, é a demanda no ano base, aa é a taxa de crescimento anual e nn o número de anos decorridos após o ano base. Projeção Geométrica ou Exponencial Admite-se, neste modelo, que o crescimento da demanda é conforme uma progressão geométrica, em que o primeiro termo é a demanda inicial e o fator de crescimento é a razão da progressão. Onde é a demanda no ano “n”, é a demanda no ano base, a é a taxa de crescimento anual e n o número de anos decorridos após o ano base. Linha de Tendência A partir da série histórica, busca-se identificar a tendência de crescimento positivo ou negativo da demanda durante certo período. Nesse caso, recorre-se ao método dos mínimos quadrados (MMQ). O processo se inicia com o ajuste da curva a uma função linear, representada pela equação a seguir. Onde Y é a variável dependente (demanda), x é a variável independente (ano correspondente), a é o coeficiente linear (intercepto) e b é o coeficiente angular. Os coeficientes a e b são, então, determinados pelo método dos mínimos quadrados, que minimiza a soma dos quadrados dos resíduos da regressão para maximizar o grau de ajuste do modelo. Onde é o valor observado da variável independente, é o valor observado da variável dependente, e são os valores médios das observações. Os métodos apresentados, embora simples, são úteis, especialmente para estudos de planejamento de curto prazo (3 a 5 anos). Em todos os casos, assume-se uma taxa de crescimento constante do tráfego existente e que ela permanecerá durante toda a vida do projeto. Dn = D0. (1 + na) (1) Dn D0 Dn = D0. (1 + a) n (2) Dn D0 Y = a + bx (3) b = ∑ (xi − x̄)(yi − ȳ) 2 ∑ (xi − x̄) (4) a = y − bx̄ (5) xi yi x̄ ȳ 23/04/2025, 16:57 Sumário Unidade1 https://iesb.blackboard.com/bbcswebdav/institution/Ead/_disciplinas/template/new_template/#/EADG619/unidade-2/aula3 4/9 Estimativa Condicional A estimativa condicional compreende a identificação dos fatores que influenciam a demanda e a maneira como estes interagem e afetam os sistemas de transporte. A tarefa básica é, então, definir uma função que permita estimar a demanda, baseada em variáveis que se relacionam com o comportamento desta (CAMPOS, 2013). Hoel et al. (2012) afirmam que esse tipo de estimativa é mais complexo, caro e demorado. Ainda assim, o autor ressalta que, a depender do horizonte de projeto, disponibilidade de dados e recursos financeiros, estes são os modelos mais adequados. Como já vimos, os fatores determinantes da demanda são relacionados às características socioeconômicas dos usuários, uso do solo, custo e qualidade do sistema de transporte. Dessa maneira, na estimativa de transporte de passageiros, variáveis como renda, população, pessoas empregadas e custo de transportesão comuns. No transporte de cargas, por exemplo, podemos elencar as variáveis: produção, PIB, salário mínimo, consumo de combustível, custo de transporte. Na estimativa condicional, utiliza-se o método estatístico de regressão, que estabelece funções matemáticas capazes de representar o relacionamento existente entre duas ou mais variáveis. Doutro modo, é uma análise estatística que visa verificar a existência de uma relação funcional entre uma variável dependente e uma ou mais variáveis independentes. Nessa abordagem, existem dois tipos de análise de regressão a se considerar (CAMPOS, 2013): REGRESSÃO SIMPLES a regressão linear simples consiste na determinação de uma função que relacione apenas duas variáveis, variável dependente (demanda) e variável independente, e que demonstre ter o melhor ajuste a um conjunto de pares de valores dados. A forma funcional desse modelo é a apresentada na Equação 3, em que y é a variável dependente e pode ser volume, viagens, etc. REGRESSÃO MÚLTIPLA a regressão linear múltipla envolve três ou mais variáveis, sendo uma dependente e as demais independentes. Consiste na determinação de uma função que, sob essas condições, melhor se ajuste a um conjunto de valores dados. A forma funcional desse modelo está expressa abaixo. Além das funções lineares, existem outros tipos, como exponencial, logarítmica, entre outras que podem melhor explicar a relação entre duas ou mais variáveis. Quando se modela a demanda por meio de regressão, a validade estatística da análise pode ser verificada pelos testes estatísticos convencionais: coeficiente de determinação , erro padrão da estimativa (p) e Teste “t”. Elasticidade da Demanda Elasticidade da demanda é um conceito da economia que, aplicado ao planejamento de transportes, permite avaliar uma possível alteração da demanda decorrente de mudanças em características dos serviços, tais como tarifa, qualidade, tempo de viagem. O entendimento desse conceito é bastante Y = a + a1X1 + a2X2+. . . +anXn (6) (r2) 23/04/2025, 16:57 Sumário Unidade1 https://iesb.blackboard.com/bbcswebdav/institution/Ead/_disciplinas/template/new_template/#/EADG619/unidade-2/aula3 5/9 útil também para empresas de transporte já que possibilita, a partir da curva de demanda, inferir sobre a variação da demanda com base em diferentes parâmetros socioeconômicos, tais como renda, população, salário mínimo. Vamos considerar, conforme Novaes (1986), a curva de demanda da Figura 5 e supor que a demanda D de um determinado sistema de transporte é função de uma variável X. Observe no gráfico que, ao aumentar o valor de X, a demanda decresce, o que pode perfeitamente ser o caso da variável X corresponder à tarifa do sistema. Mediante variação de X, do ponto a para o ponto b, a demanda D sofrerá modificação, e a relação entre essas variações é denominada coeficiente de Elasticidade (E). Dessa forma, a elasticidade no ponto a é definida pela equação a seguir. Rearranjando, o coeficiente de Elasticidade (E) pode ser definido pela Equação 8. No numerador, tem-se uma medida de variação de demanda e no denominador uma variação da variável X. O resultado, ou seja, o E, é adimensional e pode ser negativo ou positivo. Caso seja positivo, indica que o aumento (ou redução) do valor da variável de análise da demanda (variável X) produz um aumento E = Db−Da Da Xb−Xa Xa (7) Figura 5. Curva de demanda. Fonte: Campos (2013) 23/04/2025, 16:57 Sumário Unidade1 https://iesb.blackboard.com/bbcswebdav/institution/Ead/_disciplinas/template/new_template/#/EADG619/unidade-2/aula3 6/9 (ou redução) da respectiva demanda. Doutra forma, se o E for negativo, um aumento na variável produz uma redução da demanda ou, ainda, uma diminuição da variável implica num aumento da demanda. A interpretação do resultado de E é que para cada 1% de aumento (ou redução) da variável analisada, a demanda aumenta ou diminui E vezes. Equilíbrio entre Demanda e Oferta Bastos (2017) afirma que o equilíbrio entre a demanda e oferta de transporte pode ser encarado como a satisfação de uma demanda (desejo) de movimentação de pessoas ou mercadorias com distintas finalidades de viagem em diferentes momentos, usando vários meios de transporte, dado um sistema de transporte constituído por infraestrutura, equipamentos, operadores e sistemas de gerenciamento (regras, sinalização e controle), com determinada capacidade de operação. A busca pelo equilíbrio entre demanda e oferta ocorre devido ao grau de racionalidade econômica atingido nesse ponto, o que implica em utilização mínima de recursos para atender satisfatoriamente ao objetivo. Um sistema com excesso de oferta de transporte em relação à demanda existente pode satisfazer aos poucos usuários, no entanto, tende a ser antieconômico e insustentável. O inverso, excesso de demanda em relação à oferta, concede maior viabilidade econômica na operação do sistema, mas gera queda na qualidade dos serviços e alta grau de insatisfação dos usuários. O equilíbrio ocorre quando um sistema de transporte opera com a quantidade ofertada igual à quantidade demandada. Embora, em termos práticos, seja difícil atingir o ponto de equilíbrio, a modelagem da demanda e oferta deve buscar estar próxima a esse ponto. Para melhor entendimento, vamos analisar um exemplo de equilíbrio simples, conforme proposto por Manheim (1979). Vamos considerar uma rodovia que liga duas cidades. Vamos admitir algumas características: 1. Nível de serviço: o nível de serviço S será expresso pode ser expresso pelo tempo de viagem t para uma viagem entre as duas cidades. 2. Sistema de transporte: trata-se de uma rodovia de pista simples com divisão central e uma faixa de rolamento para cada sentido de tráfego, com extensão de 16 km. 3. Função de serviço (oferta): vamos considerar apenas um sentido de fluxo: da cidade 1 para cidade 2. A forma geral da função de serviço (oferta) é S = J (T, V). No caso desse exemplo, a expressão é função da demanda (volume de tráfego), da seguinte forma: t = m + nV. Nesse E = ΔD D ΔX X = ΔD ΔX . X D (8) 23/04/2025, 16:57 Sumário Unidade1 https://iesb.blackboard.com/bbcswebdav/institution/Ead/_disciplinas/template/new_template/#/EADG619/unidade-2/aula3 7/9 exemplo particular, os valores dos parâmetros da rodovia são: m = 10 minutos e n = 0,01 min.veic/h. Logo, tem-se: T = 10 + 0,01V. As unidades de T e V são minutos e veículos/h, respectivamente; 4. Sistema de atividades: as duas cidades são caracterizadas por suas populações, seus níveis de emprego e níveis de renda. O padrão de viagens dos moradores é reflexo destas variáveis. 5. Função de demanda: A forma geral da função de demanda é V = D (A, S) ou V = a + bt, onde as opções de A são reflexos dos parâmetros a e b: A = (a, b). Para viagens entre as duas cidades, os valores dos parâmetros são: a = 5000 veículos/hora e b = -100 veículos/hora por minuto. Logo, tem-se: V = 5000 – 100t. 6. Padrão de fluxo: o padrão de fluxo F é definido pelo volume V de viajantes da cidade 1 para cidade 2, em veículos/h, e o nível de serviço experimentado, expresso por tempo de viagem t em minutos: F = (V, T). Equilíbrio: dessa forma, o equilíbrio é obtido quanto ambas as relações de serviço (oferta) e demanda são satisfeitas: Assim, resolvendo o sistema de equações, chega-se no ponto de equilíbrio em que V = 2000 veículos/hora e T = 30 minutos, conforme demonstrado na figura a seguir. Perceba que a demanda sofre redução com o aumento do tempo de viagem (parâmetro de medida de desempenho do sistema pelos usuários) e ainda que quanto maior o fluxo de tráfego, maior o tempo de viagem. Essas relações fazem sentido, não é? T = m + nV = 10 + 0, 01V V = a + bt = 5000–100T Figura 6. Solução gráfica do ponto de equilíbrio 23/04/2025, 16:57 Sumário Unidade1 https://iesb.blackboard.com/bbcswebdav/institution/Ead/_disciplinas/template/new_template/#/EADG619/unidade-2/aula3 8/9 SAIBA MAIS Como a abordagem desta unidade é focada no transporterodoviário, clique aqui e aproveite para conhecer o Estudo de Demanda e Oferta do Transporte Aéreo brasileiro. VÍDEO Olá, estudante! Para assistir a esse vídeo, acesse a versão web do seu material didático. 23/04/2025, 16:57 Sumário Unidade1 https://iesb.blackboard.com/bbcswebdav/institution/Ead/_disciplinas/template/new_template/#/EADG619/unidade-2/aula3 9/9 https://iesb.blackboard.com/bbcswebdav/institution/Ead/_disciplinas/EADG619/nova_novo/documents/texto3.pdf