Modelo matemático para o projeto de redes cicloviárias integradas ao sistema de transporte público por ônibus em áreas urbanas

Tipo de publicação

Trabalho acadêmico (Tese de doutorado)

Curso ou área do conhecimento

Engenharia Mecânica

Tipo de autoria

Pessoa Física

Nome do autor

Oliveira, Stefano Petrini

Língua

Português

Abrangência geográfica

Nacional

País

Brasil

Ano da publicação

2020

Palavra chave 1

Integração intermodal

Palavra chave 2

Logística e transporte

Palavra chave 3

Meios de transporte

Descrição

O presente trabalho desenvolveu um modelo matemático que contribui para o projeto de redes cicloviárias conexas e integradas ao sistema de transporte público por ônibus em áreas urbanas, fazendo uso da Otimização Multiobjetivo (OM) por meio da Programação Linear Inteira Mista (MILP ou MIP). A investigação dos critérios de infraestrutura que influenciam a demanda cicloviária e que deveriam compor a modelagem matemática foi realizada por meio da Revisão da Literatura e cinco critérios identificados, referentes ao: Conforto, Segurança, Objetividade, Intermodalidade e Continuidade. Cada critério é composto por uma série de subcritérios, dezesseis no total, classificados como parâmetros de projeto de entrada e/ou de saída para o modelo matemático, segundo funções objetivos e restrições. Uma aplicação do modelo foi realizada em um caso real para cidade de grande porte, em São José dos Campos – SP, e obtidas soluções exatas com redes parcialmente conexas (abordagem 1) e redes totalmente conexas (abordagem 2), integradas aos pontos de parada de ônibus e as linhas de ônibus da região delimitada, por meio da linguagem de modelagem General Algebric Modeling System (GAMS) e o solver CPLEX. Os resultados obtidos foram aderentes a realidade da macrozona de tráfego na região estudada e contribuem para o planejamento urbano como validado pela Secretaria de Mobilidade Urbana de São José dos Campos. A análise de diversos cenários para o modelo matemático, ponderando os objetivos do modelo, possibilitou verificar o comportamento dos resultados, que tende a priorizar os caminhos ciclísticos mais baratos e em seguida, aqueles de maior preferência relatada. No modelo, a abordagem 1 atende a todas as linhas de ônibus, enquanto na abordagem 2 o atendimento de todas linhas se mostrou incompatível com a conexidade total da rede, sendo assim, necessária a maximização do atendimento das linhas do transporte coletivo para essa abordagem. Essa pesquisa compreende ao primeiro modelo de Otimização Linear Multiobjetivo a lidar com o tema Transit Network Design Problem (TNDP), propondo soluções conexas para o projeto de redes integradas envolvendo modos alternativos de transporte e ônibus, sobretudo em uma realidade de um país em desenvolvimento.

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