VULNERABILIDADE DA REDE DE TRANSPORTE RODOVIÁRIO DE CARGAS NO BRASIL

Transcrição

1 VULNERABILIDADE DA REDE DE TRANSPORTE RODOVIÁRIO DE CARGAS NO BRASIL Uso de SIG no Ministério dos Transportes CONSTRUCTION AND INFRASTRUCTURE Rio de Janeiro, 12 de Setembro de 2013

2 Ministério dos Transportes Sumário Vulnerabilidade da Rede de Transporte Rodoviário de Cargas no Brasil Definições Importância Situação Atual Metodologia Infraestrutura Crítica Desempenho do Sistema Considerações Finais

3 Ministério dos Transportes DEFINIÇÃO DE VULNERABILIDADE Um nó de rede é vulnerável se a perda (ou degradação substancial) de um pequeno número de conexões diminui significativamente a acessibilidade do nó, como mensurado por um índice padrão de acessibilidade. Uma conexão de rede é crítica se a perda (ou degradação substancial) de uma conexão diminui a acessibilidade significativamente da rede ou de determinados nós.

4 IMPORTÂNCIA Ministério dos Transportes Uma das preocupações dos gestores de políticas públicas é alocar os recursos públicos e privados em infraestrutura de transportes. Para isso, é necessário identificar as prioridades como a infraestrutura crítica. Nesse sentido, a utilização de geotecnologias possibilita identificar a vulnerabilidade da rede de transporte rodoviário de cargas no Brasil, dos elementos topológicos (nós e conexões), fundamentais no planejamento dos transportes.

5 IMPORTÂNCIA Ministério dos Transportes Para o planejamento de transportes, a definição dos locais onde o poder público irá intervir constitui-se etapa relevante. Um dos principais indicadores de estabilidade da infraestrutura, que afeta a rede de transportes e, que permite avaliar sua funcionalidade perante as ações dos sistemas econômicos, culturais e sociais, quanto ambientais é a VULNERABILIDADE.

6 IMPORTÂNCIA Para manter o crescimento econômico, é preciso ter uma rede de transporte confiável e com percepções de riscos e ameaças à infraestrutura, tanto em relação a desastres naturais quanto de malevolência humana. No mundo desenvolvido, há uma dependência de sistemas de infraestrutura estratégica. Por essa razão, a importância da rede de transportes não pode ser subestimada, uma vez que a operabilidade da rede pode encontrar-se vulnerável a desastres, acidentes e danos intencionais. Existe a necessidade de desenvolver estratégias para planejamento de sistemas de rede capazes de funcionar sob PRESSÃO ou RISCOS. Ministério dos Transportes

7 SITUAÇÃO ATUAL Ministério dos Transportes O transporte no Brasil, principalmente de cargas, é predominantemente rodoviário: Diferentes modais na matriz de transportes brasileira Fonte: PNLT (2011)

8 SITUAÇÃO ATUAL A partir da década de 70, o nível de investimentos em infraestrutura de transportes diminuiu de forma substancial ocasionando problemas no sistema em todo o Brasil Ministério dos Transportes Condição da Malha / 2008 Fonte: DNIT

9 SITUAÇÃO ATUAL A infraestrutura de transportes brasileira conta com 1,7 milhões de km de rodovias, sendo mais de 200mil km pavimentadas e 11mil em pistas duplicadas. Ministério dos Transportes Evolução da extensão (km) das malhas rodoviária e ferroviária entre 1996 e 2011 Fontes: DNIT/ANTT/GEIPOT

10 INVESTIMENTO PÚBLICO Ministério dos Transportes RODOVIAS, FERROVIAS E HIDROVIAS (1995 A 2015) 36,8 bilhões 6,4 bilhões PAC

11 Identificar Analisar Apontar METODOLOGIA Ministério dos Transportes 1ª Fase Definição da Metodologia ETAPA I ETAPA II ETAPA III ETAPA IV ETAPA V Determinar e caracterizar a rede de transportes do estudo Desenvolver o modelo para determinar a vulnerabilidade a partir do custo generalizado; Aplicar o modelo definido nos elementos da rede de transporte; Criar cenários de danos a rede de transporte proposta; Avaliar dos custos generalizados com base no custo total da viagem. 2ª Fase Estudo de Caso Corredor de Exportação 3ª Fase Análise de Resultados Os fatores que definem a vulnerabilidade Os indicadores de vulnerabilidade da rede transporte rodoviário de carga As ações com vistas à mitigação da vulnerabilidade

12 Base de Dados

13 Para determinar a vulnerabilidade da rede de transportes brasileira, é necessário, inicialmente, definir a infraestrutura crítica, e assim, avaliar e analisar a interdição dos elementos de rede. Existem certos elementos, seções, onde sua perda ou degradação terão impactos significativos. Deslizamento de terra Protesto de índios Greve de Caminhoneiros

14 INFRAESTRUTURA CRÍTICA Ministério dos Transportes

15 INFRAESTRUTURA CRÍTICA Ministério dos Transportes

16 INFRAESTRUTURA CRÍTICA Ministério dos Transportes

17 INFRAESTRUTURA CRÍTICA Ministério dos Transportes A metodologia irá avaliar e analisar a vulnerabilidade de rede de transporte, baseada nas considerações de impactos socioeconômicos da degradação da rede. Isso envolve considerações de caminhos alternativos por meio de rede, bem como as probabilidades de uso desses caminhos. O primeiro desafio é identificar as localizações críticas numa rede de infraestrutura de transporte rodoviária para isso será utilizado métodos de analise espacial, de modelagem local a simulação da rede, examinado problemas associados com a continuidade operacional.

18 Há necessidade da utilização de Sistemas de Informações Geográficas (SIG) para amarrar todas essas abordagens tendo em vista que o SIG permite a capturar, administração e analise de dados assim como a visualização espacial, assim possibilitando a construção de uma conhecimento geográfico. Um fator de ponderação para cada par origem-destino foi concebido, baseado em um simples modelo de gravidade para interações entre cidade, i.e. peso normalizado wij para viagem entre cidades i e j : Na qual Bi é o PIB da cidade i e xij é a distância de viagem na rede entre i e j.

19 CARREGAMENTOS DE TRÁFEGO Adicionalmente são apresentados, para cada ano de análise, os respectivos mapas com o nível de serviço do modal rodoviário, a partir da relação volume/capacidade V/C de cada trecho considerado, segundo a classificação do Highway Capacity Manual. Estes resultados, contudo, devem ser encarados com alguma reserva, visto que se projeta um aumento muito significativo das movimentações de carga geral até o ano horizonte do PNLT, como reflexo da ampliação da atividade econômica dos setores urbanos no País. Essas movimentações de carga geral, por falta de parâmetros tecnicamente justificáveis e realistas, foram alocadas ao modal rodoviário no processo de simulação de transportes.

20 Carregamentos em 2011 com Investimentos (com minério, sem carga geral)

21 Carregamentos em 2011 com Investimentos (com carga geral, sem minério)

22 Rodovias Nível de Serviço em 2011 (com investimentos)

23 Carregamentos em 2015 com Investimentos (com minérios, sem carga geral)

24 Carregamentos em 2015 com Investimentos (com carga geral e sem minérios)

25 Carregamentos em 2015 com Investimentos (com minério, sem carga geral)

26 Densidade Acidentes PRF 2012 Levantamento de Acidentes ANO 2012 Total = Acidentes com Caminhão Total de Acidentes Inseridos na Base = (98%)

27 Definição de Trechos Prioritários Localização dos Postos de Combustíveis Temático VMDA PNT Caminhões Volume Médio Diário Anual Detalhe

28 Desempenho do Sistema Ministério dos Transportes Com a infraestrutura crítica definida o próximo passo é verificar o desempenho do sistema considerando custos normais de serviços e redução de cobertura, através de simulações e otimização espacial com abordagens espaciais e sendo possível estimar os custos fixos e variáveis da operação sem interdição pode-se quantificar o impacto econômico de interrupções de infraestrutura.

29 Custos rodoviários No caso do sistema rodoviário, os custos operacionais serão calculados utilizando-se a ferramenta VOC Vehicle Operating Costs, que é parte do modelo HDM4 (Highway Development & Management) O programa utiliza parâmetros relacionados às características da rodovia (tipo de superfície, IRI Índice Internacional de Irregularidade, curva horizontal média, superelevação média, número de pistas etc.) e às características do veículo (custo do combustível, velocidade média, custo do pneu novo, custo dos lubrificantes etc.

30 Informações de rodovia Informações do veículo Dados de entrada Superfície (pavimentada ou não) Rugosidade Gradiente médio de aclive Gradiente médio de declive Rampa Curvatura média horizontal Superelevação média Altitude do terreno Número efetivo de pistas Tipo de veículo Peso da tara Carro carregado Máximo uso direção Máximo uso de freio Velocidade desejada específica da superfície Coeficiente de arraste aerodinâmico Área frontal projetada Velocidade calibrada do motor

31 Informações de utilização do veículo Fonte: VOC, Banco Mundial. Custos unitários Média anual utilização Relação de horas em horas de utilização Vida média do veículo Quilometragem média de vida do veículo Preço do veículo novo Preço do combustível Preço do óleo Preço do pneu novo Salário da tripulação Taxa de juros anual

32 Assim, serão extraídos do VOC custos operacionais para os veículos considerados (automóvel, ônibus e caminhão) e para os diversos tipos de link rodoviários que serão cadastrados no modelo de simulação. Dados de saída Custos Combustível Lubrificante Pneus Manutenção (peças) Manutenção (mão-de-obra) Tripulação Depreciação Juros Fonte: VOC, Banco Mundial.

33 Os quatro primeiros itens estão relacionados com a distância percorrida e os demais com o tempo necessário para percorrer esta distância. Com base nesses dados, foi possível determinar um conjunto de custos unitários que variam com a distância (custo variável) e outro conjunto de custos unitários que variam com o tempo (custo fixo) e para o cálculo do custo operacional generalizado, pode ser utilizada a seguinte função matemática: CG vrp T vrp CF vrp D rp CV vrp

34 Ministério dos Transportes CONSIDERAÇÕES FINAIS O Governo Federal vem promovendo a qualificação, recapacitação e modernização da infraestrutura de transportes, tendo como meta a redução do custo logístico e o aumento da produtividade dos serviços de transporte. O processo de planejamento e a percepção de risco e o índice de vulnerabilidade de transportes permitirão a eliminação de gargalos. As iniciativas serão estruturadas em um processo integrado visando fortalecer o PNLT com uma visão de infraestrutura crítica no processo de estabelecimento de diretrizes na definição das prioridades do portfólio de investimentos.

35 Ministério dos Transportes MARCELO SAMPAIO CUNHA FILHO Coordenador-Geral de Sistemas de Informações Geográficas Tel. (61) / 7115 / 7223