MESTRADO INTEGRADO DE ENGENHARIA CIVIL MESTRADO EM URBANISMO E ORDENAMENTO DO TERRITÓRIO LICENCIATURA EM ENGENHARIA DO TERRITÓRIO

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1 MESTRADO INTEGRADO DE ENGENHARIA CIVIL MESTRADO EM URBANISMO E ORDENAMENTO DO TERRITÓRIO LICENCIATURA EM ENGENHARIA DO TERRITÓRIO Disciplina: Gestão da Mobilidade Urbana Prof. Responsável: Rosário Macário Aulas Teóricas Sessão 8: Intermodalidade e interfaces 1/44

2 Planeamento: do sistema ao projecto 4 Fases: I Definir o tipo de cidade / sociedade, funções e necessidades de transportes II Determinar a composição intermodal III Desenhar as redes modais IV Desenhar os projectos de infra-estruturas individuais 2/44

3 Fases técnicas do planeamento de longo-prazo Inventário e recolha de informação População, economia, aspectos sociais Usos dos solos Necessidades de mobilidade Modelação e previsão de tráfego Modelos matemáticos Tendências e desenvolvimentos futuros Standards de desempenho Análise de planos alternativos Avaliação e selecção Implementação 3/44

4 Processo de planeamento de TCP Visão da cidade 1 futura 2 Sistema actual Futuro papel do TCP 3 4 adequado Planeamento de curto prazo Requisitos de desempenho Criterios de avaliação 9 Fonte: Vuchic 10 8 Análise da capacidade do sistema actual face aos desenvolvimentos futuros inadequado Desenvolvimento de planos alternativos modo/rede: metro, LRT, autocarro, etc Análise da capacidade do sistema actual face aos desenvolvimentos futuros Finalização do plano, desenho das relações intermodais 4/44

5 Missões básicas das interfaces urbanas multimodais A impossibilidade das ligações TC directas para todas as procuras As cadeias de viagem mono ou multimodais e os seus custos para os viajantes (mais embarques, tempos de viagem e de espera, incertezas As interfaces como redutoras destes custos 5/44

6 O lado da procura O valor acrescentado da integração dos serviços As dimensões percebidas da integração (física, tarifária, lógica) A micro-integração na interface (percursos, informação, conforto na espera) 6/44

7 O lado da oferta As dificuldades da integração conhecer a oferta dos outros e suas evoluções, ajustar-se aos desvios gerados por eles, sofrer perda de receitas por incumprimento deles) A gestão da fronteira física e das partes comuns As virtualidades da integração Potencial de ganho de clientes com os mesmos serviços Potencial de substituição por um parceiro na realização de serviços em caso de dificuldade A contratualização da integração Partilha de receitas Partilha de riscos 7/44

8 Curitiba (I) 8/44

9 Curitiba (II) 9/44

10 dade e interfaces SESSÃO 10 INtermodalid 10/44

11 O lado da autoridade (do interesse social) O TC integrado como potenciador de ganho de quota de mercado para o TC A dificuldade e custos da repartição de receitas A remuneração da produção em vez da remuneração das receitas A busca da qualidade e da iniciativa comercial: correcção da remuneração A qualidade e variedade de funções além do transporte (na interface sua envolvente) como instrumento importante da conquista de quota de mercado Intervenção directa, pelo programa de ocupação da interface Intervenção indirecta, através da gestão urbanística da envolvente 11/44

12 A gestão da interface enquanto espaço adaptado (I) Quem investe, e com que critérios de remuneração A gestão do espaço físico da interface Principais tipos de custos de exploração Os dois tipos base de clientes: os passageiros e os operadores O terceiro tipo de clientes: consumidores das funções instaladas que tiram partido da boa acessibilidade Exemplos de Heathrow e Schiphol (Aéreo) e de grandes estações ferroviárias na Alemanha, Suiça, etc. Como inputar os custos de exploração aos vários agentes económicos 12/44

13 A gestão da interface enquanto espaço adaptado (II) Que modelo de gestão para a interface Instituição: Entidade terceira vs. consórcio dos operadores vs. um dos operadores Bases de remuneração do gestor da interface: preço fixo + indicadores de qualidade de serviço (na perspectiva dos três tipos de clientes) + indicadores de volume de vendas (dos vários tipos de serviços, de transportes ou não) pressão sobre o gestor da interface Possibilidades e limites da pressão do gestor sobre os agentes económicos apoiados pela interface (transportes e serviços fixos) Tipos de contratos para a cedência dos espaços fixos 13/44

14 Dimensionamento de interfaces Dimensionamento do número de cais, por modo. Dimensionamento dos espaços de circulação e estadia (cais, zonas de espera, corredores, escadas, etc.). Dimensionamento do estacionamento. 14/44

15 Interface rodoviário (estação de camionagem) ) I A configuração dos cais pode ser bastante variada Linear Oblíquo Cais centrais (drive through) Em espinha 15/44

16 Interface rodoviário (estação de camionagem) ) II Dimensionamento dos cais Os autocarros devem ser afectados a cada cais de acordo com o tipo da carreira e por agrupamentos de destinos. Para as carreiras de passagem poderão ser definidos cais separados para cada um dos sentidos. Para as carreiras cujo término é o interface tal não é necessário. A capacidade (C medida em autocarros/hora) de cada cais é dada pela seguinte expressão: C = 60 T b + T m Onde: T b é o tempo de batimento e T m o tempo para as manobras de saída do veículo (o qual por vezes pode ser desprezado) 16/44

17 Dimensionamento de espaços de circulação e estadia O dimensionamento destes espaços está fortemente ligado à facilidade da circulação pedonal. O seu dimensionamento é feito com base nos 15 minutos mais carregados da hora de ponta. Onde V 15 = Vh 4 ( FPH ) V h é o volume de peões movimentados por hora e V 15 no quarto de hora mais carregado. FPH é o factor de ponta horária (menor que 1). A partir destes volumes calculam-se os fluxos por minuto, os quais devem considerar se a circulação de peões é relativamente uniforme (normalmente entradas), ou se é condicionada pelas chegadas dos veículos (normalmente saídas). 17/44

18 Níveis de serviço para a circulação de peões A. Velocidades seleccionadas livremente, conflitos com outros peões praticamente inexistentes B. Velocidades seleccionadas livremente, os peões respondem à presença de outros C. Velocidades seleccionadas livremente, ultrapassagens possíveis em fluxos unidireccionais, conflitos reduzidos com movimentos contrários D. Velocidades e possibilidades de ultrapassagem com restrições, forte probabilidade de conflitos com fluxos contrários E. Velocidades e possibilidades de ultrapassagem restringidas para todos os peões, movimentos contrários são bastante dificultados F. Velocidades severamente restringidas, contactos frequentes com os outros peões, movimentos contrários ou de atravessamento virtualmente impossíveis, o fluxo é esporádico e instável 18/44

19 Cálculo de capacidade das zonas de circulação (corredores)) I A capacidade dos corredores não é influenciada pela existência de fluxos com sentidos contrários. 19/44

20 Cálculo de capacidade das zonas de circulação (corredores)) II S P v F O fluxo de peões é dado pelas expressões Onde: F é o fluxo (peão/m*min) v a velocidade (m/min) D a densidade (peão/m 2 ) S p é o espaço ocupado por peão (m 2 /peão) Deve-se adicionar cerca de 0,5 m de distância relativamente a obstáculos ou às paredes do corredor. F F = = v v S p D 20/44

21 Dimensionamento de cais O dimensionamento de um cais deverá considerar as seguintes componentes: Zonas de espera, zonas de circulação, escadas e zonas stockagem junto das escadas (uma vez que as escadas possuem menor capacidade de circulação por metro). Deve-se considerar também uma distância de segurança de 0,5 m face ao rebordo do cais e de 0,5 m relativamente às paredes ou outros obstáculos. 21/44

22 Dimensionamento de cais (zonas de espera) Níveis de serviço A. É possível circular livremente na zona de espera, sem perturbar os passageiros em espera B. A circulação é parcialmente restringida, para evitar perturbar os passageiros em espera C. A circulação implica a perturbação dos passageiros em espera, a densidade está dentro dos parâmetros de conforto D. A espera sem contacto com outros é impossível, a circulação é fortemente restringida, longas esperas com esta densidade são desconfortáveis E. O contacto físico com outros é inevitável, a circulação não é possível, a espera só é suportável por curtos períodos de tempo F. Virtualmente todas as pessoas estão em contacto físico directo, esta densidade é fortemente desconfortável, não é possível nenhum movimento e existe potencial para empurrões generalizados e manifestações de pânico 22/44

23 Dimensionamento de cais (zonas de espera e de S P circulação) A área de espera é calculada através da seguinte expressão Onde N é o número de peões em espera Area = S p A área necessária para a circulação é calculada do mesmo modo que para o dimensionamento de corredores N 23/44

24 S P F Dimensionamento de cais Nível de serviço de escadas) ) I (Nível de serviço de escadas 24/44

25 Dimensionamento de cais ) II (Nível de serviço de escadas) II 25/44

26 Dimensionamento de cais (escadas)) I O cálculo da capacidade das escadas é feito relativamente ao fluxo dominante (o mais carregado) Relativamente ao fluxo não dominante, deve ser adicionada uma largura mínima múltipla de 0,75 m, consoante a sua importância A largura das escadas pode ser calculada através da seguinte expressão: Onde L é a largura da escada em metros F é o fluxo (peões/m*min) N é o número de peões/minuto L = N F 26/44

27 Dimensionamento de cais (escadas)) II Por vezes a largura disponível para a colocação de escadas não é suficiente para acomodar todo o fluxo de peões. Neste caso calcula-se a capacidade da escada (Nível de serviço E) Esta capacidade deve ter uma redução de 0% a 20% para ter em conta os fluxos não dominantes. Uma forma de calcular esta redução pode ser feita do seguinte modo (L n x 0,75) / L. Onde n será determinado pela dimensão do fluxo não dominante. O fluxo para o qual se terá de calcular a área de espera é a diferença entre o fluxo proveniente do cais e a capacidade da escada. A área de espera será dada pela multiplicação desta diferença pelo espaço ocupado pelos peões (normalmente 0,5 m 2 /peão). 27/44

28 Estacionamento I Muitos dos interfaces mais importantes costumam ter associadas infra-estruturas de estacionamento do tipo park-and-ride ou kiss-andride Deve ser garantido um acesso pedonal fácil e seguro entre o estacionamento e o interface 28/44

29 Estacionamento II O dimensionamento do estacionamento (nº de lugares) deve ser estimado considerando: O estacionamento de longa duração utentes pendulares do interface que utilizam cadeias TI/TC. O número de lugares para este tipo de utentes deve ser igual ao seu número (duração: 7 horas ou mais) O estacionamento de curta duração, visitantes que vêm recolher ou largar passageiros, consoante a duração do seu período de estadia podem ser enquadrados num sistema de kiss-and-ride (muito curta duração), ou então em lugares de estacionamento normais (durações inferiores a uma hora) O dimensionamento destes últimos lugares é dado pela seguinte expressão Nlugares = Nveic. Dest. Nveic é o número de veículos que acedem ao estacionamento na hora mais carregada Dest é a duração média do estacionamento (em horas) 29/44

30 Exercício 9.1 Enunciado Uma autoridade metropolitana de transportes pretende construir um interface de transporte colectivo suburbano. As linhas de transporte colectivo rodoviário que servirão este novo interface são indicadas na tabela seguinte: Carreira Nº Nº de circulações em hora de ponta Nº de circulações fora da hora de ponta Tipo de paragem Serviços urbanos Terminal Terminal Paragem intermédia Paragem intermédia Subtotal Serviços Regionais Paragem intermédia Paragem intermédia Paragem intermédia Paragem intermédia Paragem intermédia Paragem intermédia Subtotal 16 6 Os tempos de paragem são de cerca de 5 minutos para os autocarros que utilizam o interface como paragem intermédia e de 8 minutos para aqueles que usam o interface como terminal. 30/44

31 Exercício 9.1 Enunciado a) Calcule o número de cais necessários neste interface, considerando que as carreiras suburbanas podem utilizar todas os mesmos cais, as carreiras urbanas que apenas realizam paragens intermédias deverão possuir cais separados e as carreiras com término no interface poderão utilizar os mesmos cais entre si. b) Durante o período horário mais carregado a procura dos serviços Regionais é a seguinte: 180 passageiros desembarcados, dos quais 25% são recolhidos por pessoas que os vão buscar de automóvel; 320 passageiros embarcados, dos quais 30% são acompanhados por pessoas em automóvel. Determine o número de lugares de estacionamento necessários para visitantes considerando os seguintes pressupostos: Os passageiros embarcados e desembarcados distribuem-se uniformemente durante a hora considerada; Os visitantes que vão recolher os passageiros chegam em média 10 minutos antes do autocarro chegar e partem cerca de 7 minutos após a partida deste; Os visitantes que vão largar passageiros chegam em média 15 minutos antes do autocarro chegar e partem normalmente 5 minutos após o autocarro partir; Das 16 carreiras que têm paragem intermédia neste interface, em média, 4 atrasam-se 5 minutos e 2 atrasam-se 10 minutos. Considera-se que a distribuição dos passageiros durante a hora de ponta é uniforme. 31/44

32 Exercício 9.1 Resolução a) A capacidade de cada cais foi calculada de acordo com a seguinte expressão: c = 60 / tparagem Resultando que: Para as carreiras em que o tempo de paragem é de 5 minutos capacidade 12 carreiras/cais*hora Para as carreiras em que o tempo de paragem é de 8 minutos (batimento) capacidade 7,5 carreiras/cais*hora O número de cais deverá ser calculado para as horas de ponta, de acordo com o tipo de paragem que serve essas carreiras (terminal, ou não). 32/44

33 Exercício 9.1 Resolução Tipo de paragem Nº de carreiras (HP) Cap. Nº de cais Nº de cais sentido oposto (HPT) Nº total de cais Serviços Urbanos Terminal 12 7, Intermédia (76) Intermédia (77) Serviços Regionais Intermédia O número total de cais necessário é de 10= 2*3+4 33/44

34 Exercício 9.1 Resolução b) 1ºPasso - Calcular o número de passageiros que são recolhidos e largados por visitantes em automóvel. Nº de movimentos* %pass. recolhidos (ou largados) Movimentos pass Desembarques 45 Embarques 96 2º Passo - Determinar a duração do estacionamento para cada um destes casos Embarques = = 25 minutos (há que contar com o tempo de permanência do autocarro na paragem) Desembarques = = 22 minutos 34/44

35 Exercício 9.1 Resolução 3º Passo Determinar os tempos de atraso e o número de pessoas sujeitas a esse atraso. Considera-se que a distribuição dos passageiros pelas carreiras é homogénea, o que significa que em cada carreira há 3 (45/16) passageiros a desembarcar e 6 (96/16) passageiros a embarcar que são levados/recolhidos por visitantes em automóvel. Com estes dados calcula-se o número de passageiros sujeitos a um atraso de 5 minutos (em 4 carreiras) e de 10 minutos (em 2 carreiras), o qual se reflecte na duração do estacionamento. Assim a distribuição da duração do estacionamento pelos passageiros largados/recolhidos é a seguinte: Desembarque (carreiras s/ atraso) Embarque (carreiras s/ atraso) Desembarque (carreiras c/ atraso de 5 min) Desembarque (carreiras c/ atraso de 10 min) Embarque (carreiras c/ atraso de 5 min) Embarque (carreiras c/ atraso de 10 min) Nº passsageiros Duração estacionamento (min) /44

36 Exercício 9.1 Resolução A duração média do estacionamento resulta da média ponderada do tempo de estacionamento, e é de 27 minutos, ou seja 0,45 horas. O número de lugares de estacionamento é dado pela seguinte expressão Nlugares = Nveic. Dest. O número de lugares necessário para os visitantes é de 141*0,45=64 lugares. 36/44

37 Exercício 9.2 Enunciado O projecto de uma nova estação ferroviária definiu o seguinte layout, os cais situam-se num nível inferior ao átrio o qual tem uma configuração de mezzanine sobre estes. A ligação entre cada cais é feita através de 2 escadas por cais. O intervalo entre as chegadas e partidas de cada comboio nas horas de ponta é de 7,5 min. Cada comboio tem um comprimento de cerca de 140 metros. O factor de ponta horária é de 0,75. Os volumes de passageiros movimentados nas duas horas de ponta são os seguintes: HPM (manhã) passageiros desembarcados 3200, passageiros embarcados 500 HPT (tarde) - passageiros desembarcados 500, passageiros embarcados 2900 a) Dimensione a largura dos cais e as escadas, para um nível de serviço D considerando que o seu comprimento será de 10 metros superior ao comprimento dos comboios. b) Dimensione a largura das zonas de circulação (também para o mesmo nível de serviço) sabendo que estas ligam a três saídas para o exterior, ligando respectivamente a: um interface de transporte rodoviário (30% do número de passageiros movimentados na estação), a uma estação de metro (55% do número de passageiros movimentados na estação) e ao exterior (15% do número de passageiros movimentados na estação) 37/44

38 Exercício 9.2 Resolução a) 1º Passo - Cálculo do número de passageiros movimentados nos 15 minutos mais carregados da hora de ponta Vh V15 = 4 ( FPH ) Movimentos HPM HPT Embarcar Desembarcar º Passo - Cálculo do volume de passageiros à espera no cais. Dado pelo número de embarques nos 15 minutos mais carregados divido pelo número de circulações nesse período. Volume de passageiros em espera HPM 83 HPT /44

39 Exercício 9.2 Resolução 3º Passo - Cálculo da área do cais necessária para os passageiros à espera. Nível de serviço D Espaço ocupado pelos peões 0,5 m 2 /p Área necessária para acomodar os peões em espera (m2) HPM 41.7 HPT º Passo - Cálculo da área necessária para espaço de circulação Considera-se como espaço de circulação o espaço necessário para as pessoas que saem das composições no período de 15 minutos mais carregado. A expressão a utilizar é a seguinte: F = v S p 39/44

40 Exercício 9.2 Resolução Os parâmetros importantes para caracterizar o nível de serviço D são: Fluxo (F) de peões 57,5 peões/min*m Velocidade (v) dos peões 69 m/min Espaço ocupado por peão = 1,2 (69/57,5) m 2 /peão Na HPM o número de passageiros que saem de uma composição é de 533 (1067/2), sendo a área necessária para a sua circulação de 640 (533*1,2) m 2 Na HPT o número de passageiros que saem de uma composição é de 83 (167/2), sendo a área necessária para a sua circulação de 100 (83*1,2) m 2 5º Passo - Cálculo da área mínima para o cais Área de circulação e de espera 682 (640+42) m 2 A área de segurança será de 0,5 m junto ao rebordo do cais*comprimento + 0,5 m junto às paredes do cais*comprimento Sendo o comprimento de 150 metros, a área de segurança será de 150 m 2 A largura do cais será de ( )/150 = 5,6 m 40/44

41 Exercício 9.2 Resolução 6º Passo - Dimensionamento das escadas Nível de serviço D Fluxo de peões 38 peões/m*min Movimentos por min. nas escadas Fluxo de pessoas Subir Descer HPM 533 (1067/2) 11 (167/15) HPT 83 (167/2) 64 (967/15) O fluxo de pessoas a descer na HPM é muito mais reduzido que o de pessoas a subir, enquanto que no caso da HPT estes são relativamente equilibrados. Assim, no caso da HPM a largura da escada deverá apenas ser calculada para o fluxo ascendente e posteriormente adicionar 0,75 m à sua largura para contar com os fluxos descendentes. No caso da HPT dever-se-á estimar a largura da escada pela soma das larguras necessárias para ambos os fluxos. 41/44

42 Exercício 9.2 Resolução A largura das escadas será (existem duas escadas por cais): HPM (533/38)/2 m + 0,75 m 7,75 m por escada HPT (83/38+64/38)/2 m 2 m por escada. A largura das escadas será de 7,75 m. O que significa que estas escadas são mais largas que o cais, sendo que por isso a solução construtiva deverá considerar que a escadas se localizam fora do espaço do cais, uma vez que serão mais largas que este. 42/44

43 Exercício 9.2 Resolução b) 1º Passo - Cálculo da distribuição dos fluxos de peões nos 15 minutos mais carregados da hora de ponta HPM HPT Distribuição Entradas estação Saídas estação Entradas estação Saídas estação Metro Autocarros Exterior Total º Passo - Cálculo da largura mínima dos corredores de circulação Este cálculo é feito considerando o fluxo total bidireccional. Nível de serviço D Fluxo de peões 57,5 peões/min*m L = Entradas Saídas ,5 43/44

44 Exercício 9.2 Resolução HPM HPT Corredor metro 5,2 1,4 Corredor autocarros 2,8 0,8 Corredor exterior 1,4 0,4 Para se calcular a largura final dos corredores dever-se-á adicionar 0,5 m de espaço relativamente às paredes do corredor. Deste modo a largura dos corredores será: Largura final dos corredores (m) Corredor metro 6,2 Corredor autocarros 3,8 Corredor exterior 2,4 44/44