A SUSTENTABILIDADE DO SISTEMA DE TRANSPORTES DO RIO DE JANEIRO. Guilherme de Moura Rocha Teixeira Rafael Pinheiro de Lima

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1 A SUSTENTABILIDADE DO SISTEMA DE TRANSPORTES DO RIO DE JANEIRO Guilherme de Moura Rocha Teixeira Rafael Pinheiro de Lima Projeto de Graduação apresentado ao Curso de Engenharia de Produção da Escola Politécnica, Universidade Federal do Rio de Janeiro, como parte dos requisitos necessários à obtenção do título de Engenheiro. Orientador: Prof. Amarildo da Cruz Fernandes, D.Sc. Rio de Janeiro Agosto de 2015

2 A SUSTENTABILIDADE DO SISTEMA DE TRANSPORTES DO RIO DE JANEIRO Guilherme de Moura Rocha Teixeira Rafael Pinheiro de Lima PROJETO DE GRADUAÇÃO SUBMETIDO AO CORPO DOCENTE DO CURSO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO DA ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS NECESSÁRIOS PARA A OBTENÇÃO DO GRAU DE ENGENHEIRO DE PRODUÇÃO. Examinada por: Prof. Amarildo da Cruz Fernandes, D. Sc. Prof. Ismael da Silva Soares, D. Sc. Prof. Roberto Ivo da Rocha Lima Filho, M. Sc. Rio de Janeiro Agosto de 2015

3 Teixeira, Guilherme De Lima, Rafael A Sustentabilidade do Sistema de Transportes do Rio de Janeiro/ Guilherme de Moura Rocha Teixeira e Rafael Pinheiro de Lima. Rio de Janeiro: UFRJ/ Escola Politécnica, VII, 68 p.: il.; 29,7 cm. Orientador: Prof. Amarildo da Cruz Fernandes Projeto de Graduação UFRJ/ Escola Politécnica/ Curso de Engenharia de Produção, Referências Bibliográficas: p Sistema de Transportes do Rio de Janeiro. 2. Dinâmica de Sistemas. 3. Cenários. I. Fernandes, Amarildo. II. Universidade Federal do Rio de Janeiro, Curso de Engenharia de Produção. III. Título. iii

4 Agradecimentos Agradeço inicialmente à minha família, que me ajudou a projetar e pavimentar todo o caminho percorrido na minha formação como ser humano até aqui. A gratidão é especial aos meus pais, avós, irmã e demais parentes que me acompanharam diariamente durante este caminho, vibrando a cada conquista e apoiando em cada dificuldade. Aos colegas de faculdade, com quem passei pelas melhores experiências da vida universitária e também pelos momentos mais difíceis. Os trabalhos em finais de semana, as noites em véspera de prova, as raras tardes despreocupadas no Mangue e a constante correria diária para conciliar atividades na universidade e nos estágios ficaram marcados. Aos demais amigos, compreensivos com nossas obrigações acadêmicas e disponíveis para os momentos de descontração que fazem parte de qualquer jornada. À Universidade Federal do Rio de Janeiro, em especial aos professores e demais funcionários da Escola Politécnica que orientam sua conduta diária em prol de uma educação melhor, sendo essenciais para o desenvolvimento de cada um de nós e do nosso país. Seu apoio pedagógico, seus conselhos acerca da vida e a troca de experiência solidificaram meu crescimento. Ao nosso orientador Amarildo, por ter feito surgir em mim o interesse acerca do tema deste projeto, pelo incentivo dado assim que a ideia lhe foi apresentada e pelo suporte acadêmico que permitiu a concretização desta etapa. Guilherme de Moura Rocha Teixeira iv

5 Agradecimentos Primeiramente, agradeço a minha família. Ao meu pai, Antonio, por ser fonte de inspiração constante. Felizes aqueles que, como eu, cresceram dividindo o teto com seu herói. A minha mãe, Clélia, pelos tantos anos de amor incondicional. A minha melhor amiga e irmã, Raíssa. A minha namorada, Anabel, pelo apoio, compreensão e paciência. Aos meus amigos. Continuaremos a dividir histórias, risadas e conquistas. A Universidade Federal do Rio de Janeiro. Em especial ao corpo docente da Engenharia de Produção e a meus colegas de curso. Na escola do Bloco F amadureci e aprendi muito. Como se não fosse o bastante, ainda fui presenteado com amigos para a vida toda. Ao povo brasileiro. Sei que o investimento em minha educação não foi pequeno, e não pouparei esforço e suor para retribuí-lo em muitas vezes mais. Rafael Pinheiro de Lima v

6 Resumo do Projeto de Graduação apresentado à Escola Politécnica/ UFRJ como parte dos requisitos necessários para a obtenção do grau de Engenheiro de Produção. A Sustentabilidade do Sistema de Transportes do Rio de Janeiro Guilherme de Moura Rocha Teixeira Rafael Pinheiro de Lima Agosto/2015 Orientador: Amarildo da Cruz Fernandes, D.Sc Curso: Engenharia de Produção O trabalho analisa a situação do transporte urbano na cidade do Rio de Janeiro sob a ótica da dinâmica de sistemas. Em função da importância da capital fluminense a nível nacional e de suas dimensões, os transportes de massa, providos por prestadores de serviço contratados pelo governo, devem ser capazes de atender a população carioca. O transporte urbano é um dos fatores de maior importância na dinâmica diária de um município, visto que é ele que permite o fluxo de pessoas e produtos necessários para o desenvolvimento da região. Primeiramente, foram avaliados modelos gerais já existentes relacionados a transporte. Em seguida, analisou-se como ocorreu a evolução da matriz de transporte do Rio de Janeiro nas últimas décadas. Com esses insumos, foi possível adaptar os modelos para a situação carioca. O diagrama de enlace causal resultante foi então analisado a partir da influência de três variáveis principais, gerando oito cenários possíveis que são discutidos. A interpretação desses modelos adaptados permitiu a conclusão de que os investimentos previstos e em andamento não proporcionam uma melhora sustentável da situação atual de mobilidade urbana no Rio de Janeiro. Palavras-chave: Sistema de Transportes do Rio de Janeiro, Dinâmica de Sistemas, Pensamento Sistêmico, Mobilidade Urbana vi

7 Abstract of Undergraduate Project presented to POLI/UFRJ as a partial fulfillment of the requirements for the degree of Engineer. The sustainability of the transportation system of Rio de Janeiro Guilherme de Moura Rocha Teixeira Rafael Pinheiro de Lima Agosto/2015 Advisor: Amarildo da Cruz Fernandes, Ph.D Course: Industrial Engineering This paper analyzes the situation of urban transport in the city of Rio de Janeiro from the perspective of system dynamics. Because of the importance of the city at a national level and its dimensions, mass transport, provided by companies contracted by the government, should be able to meet the needs of Rio s population. Urban transport is one of the most important factors in the daily dynamics of a city, since it allows the needed flow of people and products that foster the development of a region. First, we evaluated existing general models related to transportation. Then, the evolution of the transportation matrix of Rio de Janeiro in recent decades was examined. With these inputs, it was possible to adapt the models to the situation of Rio. The resulting causal loop diagram was then analyzed based on the influence of three main variables, generating eight possible scenarios that are discussed. The interpretation of these adapted models allowed the conclusion that the investments planned and underway do not provide a sustainable improvement for the current situation of urban mobility in Rio de Janeiro. Keywords: Transportation System of Rio de Janeiro, Dynamic Systems, Systematic Thinking, Urban Mobility vii

8 Sumário 1 Introdução Apresentação Objetivos Geral e Específicos Motivação Limitações do estudo Metodologia e Estrutura O Sistema de Transportes na cidade do Rio de Janeiro Conceito de mobilidade Contexto Histórico Intervenções e Investimentos Recentes Panorama Atual Referenciais Teóricos Dinâmica de Sistemas Modelagem de Sistemas Dinâmicos Elaboração de Cenários Proposta de Análise do Sistema de Transporte no Rio de Janeiro pela Dinâmica de Sistemas O Sistema de Transporte como um Sistema Dinâmico Identificação das Variáveis Relevantes Diagrama de Enlace Causal Principais Ciclos de Feedback Ciclo de expansão da malha não-rodoviária Ciclos de expansão da malha rodoviária Ciclo de saúde financeira Ciclo de qualidade do transporte público Cenários Estruturação de cenários Capacidade da malha não-rodoviária Concentração da atividade econômica na região central Tamanho da população Avaliação dos cenários Cenário C Cenário C Cenário C Cenário C viii

9 5.2.5 Cenário C Cenário C Cenário C Cenário C Discussão a partir dos cenários Conclusão Referenciais Bibliográficos ix

10 Índice de Figuras Figura 1: Orçamento previsto para o Plano Estratégico da cidade do Rio de Janeiro Figura 2: Intervenções propostas pela Prefeitura Figura 3: Evolução de congestionamentos Figura 4: Faixas de Tempo Gasto no Trânsito na Região Metropolitana do Rio de Janeiro (2012). 26 Figura 5: Tempo gasto no trânsito (em minutos) em diversas regiões metropolitanas, em Figura 6: Elementos de um DEC em ciclo de reforço (R+) e de equilíbrio (E-) Figura 7: Ciclo de tempo de viagem Figura 8: Diagrama de Enlace Causal proposto para o Sistema de Transportes do Rio de Janeiro 42 Figura 9: Ciclo de expansão da malha não-rodoviária Figura 10: Ciclos de expansão da malha não-rodoviária Figura 11: Expansão da malha rodoviária no curto vs longo prazo Figura 12: Ciclo de saúde financeira do transporte público Figura 13: Ciclo de qualidade do transporte público x

11 Índice de Tabelas Tabela 1: Intervenções recentes no sistema de transportes do Rio de Janeiro Tabela 2 Quadro-resumo das variaveis utilizadas no DEC Tabela 3: Quadro-resumo de cenários propostos Tabela 4: Evolução da População da cidade do Rio de Janeiro Tabela 5: Severidade dos cenários propostos xi

12 1 INTRODUÇÃO 1.1 APRESENTAÇÃO A mobilidade urbana é uma das maiores preocupações para que uma cidade consiga ser sustentável. Ao lado de questões como saúde, educação e segurança pública, a mobilidade é reconhecida como essencial para o desenvolvimento de uma cidade. Seu reflexo social e econômico é percebido diariamente e as dificuldades na mobilidade acarretam perdas consideráveis. Como resultado de um abrangente estudo sob a situação dos sistemas de transporte até a década de 90, o Banco Mundial publicou um livro com diagnóstico sobre a situação estudada e orientações de práticas e políticas a serem implementadas. Neste livro, o Banco Mundial (1996, p.1) menciona, de forma objetiva, a importância do transporte à sociedade: Sem acesso físico a empregos, saúde, educação e amenidades, a qualidade de vida é prejudicada; sem acesso físico a recursos e mercados, o crescimento permanece estagnado e a redução da pobreza não pode ser sustentada. Estratégias e planos inapropriados de transportes podem resultar, no entanto, em redes e serviços que agravam a condição de pobreza, prejudicam o meio ambiente, ignoram as transformações nas necessidades de seus usuários e extrapolam a capacidade de financiamento público. Nas cidades brasileiras, esta importância é facilmente notada, tanto pelos prejuízos à qualidade de vida dos cidadãos cotidianamente como pelo impacto econômico de congestionamentos e falta de opções de transporte eficientes, que se configuram em um gargalo ao desenvolvimento econômico. Em recente levantamento realizado por uma empresa de soluções de GPS em 2014, o Rio de Janeiro aparece como a terceira cidade no mundo em que mais se perde tempo no trânsito. Na região metropolitana do Rio de Janeiro, os congestionamentos acarretaram uma perda de R$ 23 bilhões em 2013, o equivalente a mais de 8% do PIB local (FIRJAN, 2014). Esse montante envolve principalmente o consumo desnecessário de combustível e a perda na produção não concretizada devido ao tempo perdido no trânsito. Tais reflexos são coerentes com a realidade do trânsito nas grandes cidades brasileiras: muito tempo perdido nos deslocamentos diários, em um sistema no qual o transporte individual motorizado é privilegiado em detrimento do transporte público de massa, que não apresenta atrativos à população. 12

13 Essa realidade é resultado de políticas e em alguns casos, da ausência delas no planejamento urbano, que contribuíram para que os sistemas de transporte não consigam hoje deslocar pessoas e bens materiais com eficiência. O recente bom momento econômico da cidade do Rio de Janeiro e a evidência da cidade pelos grandes eventos esportivos aumentaram a necessidade de reflexões sobre a capacidade de a cidade permitir deslocamentos compatíveis com a demanda. Ao mesmo tempo, foram e estão sendo desenvolvidas intervenções no sistema de transportes do município. De tal modo, é importante que consigamos pensar os problemas, as intervenções passadas e atuais e as possíveis soluções no futuro como parte de um sistema complexo. 1.2 OBJETIVOS GERAL E ESPECÍFICOS Diante do reconhecimento da importância de discutir o sistema de transportes do Rio de Janeiro, o presente trabalho tem o objetivo principal de desenvolver um modelo que permita a análise deste sistema sob a ótica da Dinâmica de Sistemas. No escopo deste objetivo, encontram-se os seguintes objetivos específicos: Identificação e análise das variáveis que influenciam o sistema de transportes na cidade do Rio de Janeiro; Análise dos principais impactos das políticas e intervenções de mobilidade urbana atuais e do passado recente na região; Construção de cenários sobre potenciais tendências no sistema de transportes da região; Incentivo à inclusão da análise sistêmica em futuros estudos sobre o sistema de transportes da região. 1.3 MOTIVAÇÃO A escolha da mobilidade urbana no Rio de Janeiro como objeto de estudo passa por percepções construídas ao longo da carreira acadêmica. O estudo a respeito de temas relevantes para o Rio de Janeiro sempre foi de muito valor para os autores do trabalho. Dessa forma, utilizar a base acadêmica para abordar uma problemática que tanto impacta a vida do carioca constitui uma grande oportunidade. Além desta motivação pessoal, o engenheiro de produção tem, entre seus diferentes campos de atuação, a possibilidade e a responsabilidade de pensar uma cidade em que seus cidadãos e demais usuários tenham garantida qualidade de vida, com uso eficiente dos recursos. Em diversos casos, engenheiros de produção fazem 13

14 parte de equipes que têm finalidades como estas, tanto em entidades públicas como privadas. Engenharia de transportes, planejamento urbano e sustentabilidade são alguns destes exemplos. No caso particular do curso de Engenharia de Produção da UFRJ, tradicionalmente, o primeiro trabalho de campo da graduação tem a cidade como objeto de estudo, levando o estudante a pensar em soluções para determinado local do Rio de Janeiro. Por mais que seja um estudo sem grande base teórica, por ser realizado no primeiro período da graduação, o exercício estimula três pontos importantes para a formação do engenheiro: (i) a análise crítica de uma realidade aparentemente consolidada; (ii) a busca por soluções que permitam impactar a vida de um grande contingente de pessoas; (iii) o compromisso e a responsabilidade do engenheiro em propor melhorias de interesse público. Este e outros trabalhos do curso de Engenharia de Produção da UFRJ que incentivam o estudante a propor soluções que impactem positivamente um grande número de pessoas certamente contribuíram para a escolha do tema do presente estudo. O arcabouço teórico escolhido também se confunde com campos da engenharia de produção. Como sintetiza Forrester (1998), a Dinâmica de Sistemas surgiu da busca de um melhor entendimento da gestão. As ferramentas propostas por essa abordagem são utilizadas como base de planejamento, aperfeiçoamento da gestão e análise de sistemas micro, como empresas ou departamentos de empresas, mas também macro, como a economia de um país ou o comportamento da população, abordando problemas sociais ou o mercado de um certo grupo de produtos, por exemplo. Como a Dinâmica de Sistemas estimula a identificação das variáveis de sistemas complexos, reconhecendo relações de causa e efeito em diferentes sentidos, ela passou a ser empregada para sistemas de transporte a partir dos anos A percepção de que variáveis não tem relação de causa e efeito em apenas um sentido e de que é necessário elaborar cenários de médio e longo prazo avaliando o comportamento destas variáveis permitiu que a Dinâmica de Sistemas fosse utilizada para a identificação de situações que estrangulam um sistema de transporte e também para o planejamento conjunto de intervenções que não tenham resultados apenas paliativos. Desse modo, este arcabouço foi escolhido para a proposição de um modelo que represente a dinâmica do sistema de transportes na cidade Rio de Janeiro. 14

15 1.4 LIMITAÇÕES DO ESTUDO Conforme mencionado anteriormente, o estudo foca na elaboração de um modelo que represente o sistema de transportes do município do Rio de Janeiro, estudando quais e como as variáveis se inter-relacionam e quais são os impactos destas relações no sistema. Para isso, será realizada uma análise qualitativa. Em seguida, serão elaborados cenários que configurem potenciais tendências no sistema, dadas as condições apresentadas hoje. Diante da dificuldade de acesso a dados quantitativos de séries históricas que possam representar o comportamento prévio das variáveis do sistema, não será feita uma análise quantitativa. Além disso, não é objetivo do presente estudo responder com precisão sobre projeções numéricas de demanda e oferta de transporte no futuro. O cálculo de probabilidades para eventuais cenários não faz parte deste trabalho. O estudo também não objetiva abordar individualmente as particularidades locais de cada município da região metropolitana do Rio de Janeiro. Da mesma forma, ainda que as motivações econômicas e sociais que contribuem para o sistema de transportes atual sejam abordadas durante o estudo, como parte do entendimento do problema estudado, o trabalho não se aprofundará em idiossincrasias e demais aspectos sociológicos, como a segregação social. Por fim, não faz parte do escopo a análise do sistema de transportes considerando técnicas de geolocalização, que muitas vezes facilitam a identificação de problemas relacionados à distribuição da oferta de linhas de transporte urbano, comumente abordada em estudos a respeito da mobilidade no Rio de Janeiro. 1.5 METODOLOGIA E ESTRUTURA O presente estudo fará uso de referencial teórico relacionado à Dinâmica de Sistemas como principal meio para a análise do sistema de transportes do Rio de Janeiro. Assim, partimos da observação direta do histórico e presente do sistema de transportes da cidade, seguida de sua análise à luz da dinâmica de sistemas. Com isso, torna-se possível propôr um modelo, que é discutido com foco na relação entre suas variáveis. Por fim, elaboramos cenários hipotéticos a partir das relações entre as variáveis. Após este capítulo inicial, em que é feita a apresentação do estudo, o Capítulo 2 traz uma contextualização do sistema de transportes no Rio de Janeiro. Neste capítulo 15

16 são abordados o histórico e o panorama atual de crescimento da demanda e intervenções realizadas neste sistema. Estas informações e análises fornecem subsídios para a interpretação do problema estudado e construção de um modelo de dinâmica de sistemas. Assim, o Capítulo 3 fornece ao leitor um aprofundamento sobre o que é a Dinâmica de Sistemas, o porquê da escolha deste arcabouço teórico, sua relevância e quais são seus principais elementos. No Capítulo 4, é apresentada uma proposta de análise do sistema de transportes do Rio de Janeiro sob a ótica da Dinâmica de Sistemas. Um modelo é apresentado com o racional utilizado para sua obtenção, bem como é feito o detalhamento de suas variáveis. No Capítulo 5, são expostos cenários que puderam ser construídos a partir da análise do modelo. São propostas hipóteses para que analisemos possibilidades para o futuro do sistema de transportes do Rio de Janeiro, com base na articulação de algumas variáveis-chave do modelo. O significado de cada um dos cenários é discutido, bem como o paralelo entre possíveis situações para o sistema no Rio de Janeiro e outros sistemas analisados na literatura do tema. Por fim, os resultados do estudo são sumarizados no Capítulo 6, em que também é abordado o aprendizado a partir deste trabalho e são sugeridos possíveis futuros estudos com mesmo ou semelhante objeto de estudo, avançando sob a ótica da Dinâmica de Sistemas. 16

17 2 O SISTEMA DE TRANSPORTES NA CIDADE DO RIO DE JANEIRO 2.1 CONCEITO DE MOBILIDADE Ao abordar o sistema de transportes, é importante refletir sobre sua principal finalidade: garantir (aos cidadãos, no caso de transporte de passageiros) a mobilidade. O conceito de mobilidade se transformou ao longo do tempo, à medida que seu uso se tornou mais frequente. Até o final dos anos 1970, mobilidade era vista predominante como a provisão de serviços de transporte (SILVA ET AL, 2009). Nesse sentido, a principal preocupação dos tomadores de decisão a respeito de planos de transporte se limitava a alinhar a capacidade da infraestrutura à demanda de transporte strictu sensu. Com as populações urbanas atingindo volumes muito maiores e com o incremento de sistemas de circulação de pessoas e bens, a compreensão a respeito da mobilidade extrapolou a questão física. Dessa forma, passou-se a compreender o desafio da mobilidade de forma sistêmica, pelo entendimento de que envolve questões ambientais, econômicas, sociais e comportamentais. Seguindo esta tendência, o foco passou a se dar nos esforços voltados à consecução da mobilidade sustentável. Neste contexto, surgiu uma das mais primeiras definições de transporte sustentável, caracterizado como aquele que "contribui positivamente para o âmbito econômico e social sem prejudicar a saúde humana e o meio ambiente, integrando as dimensões sociais, ambientais e econômicas" (OCDE, 2000). Embora este estudo não tenha em seu escopo uma análise detalhada dos aspectos ambientais, sociais e econômicos individualmente, estas três dimensões se interrelacionam com este e qualquer estudo a respeito de sistemas de transporte. Além disso, esta mesma definição da Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Econômico (OCDE), aprimorada pela Comissão Européia de Transporte e Meio Ambiente, destaca a necessidade de se atentar a aspectos como custos aceitáveis, funções eficientes, possibilidade de escolha entre meios de transporte e a satisfação das necessidades básicas das pessoas ao se deslocar. Tais aspectos estão destacadamente presentes na abordagem aqui presente. No Brasil, o tema passou a fazer parte do crescimento das discussões a respeito da mobilidade. Impulsionado principalmente pelo desafio das grandes cidades, o governo brasileiro instituiu, em 2012, a Lei da Mobilidade Urbana. De forma objetiva, a mobilidade urbana é definida na Lei como condição em que se realizam os deslocamentos de pessoas e cargas no espaço urbano (BRASIL, 2012). No entanto, o 17

18 texto presente na legislação aborda a necessidade de uma Política Nacional de Mobilidade Urbana que considere a integração com políticas de desenvolvimento urbano, a prioridade para modos de transporte públicos coletivos e modos não motorizados, entre outros aspectos que evidenciam a necessidade de uma visão sistêmica. 2.2 CONTEXTO HISTÓRICO Os meios de transporte do Rio de Janeiro, tal como em diversas outras cidades, têm importante influência sobre a organização espacial do município, gerando e recebendo relevante impacto social e econômico. Dessa forma, é importante compreender o processo histórico que resultou na configuração atual do sistema de transportes da cidade. O desenvolvimento de transportes coletivos no Rio de Janeiro ocorre a partir de meados do século XIX, já que antes os menos de 200 mil habitantes tinham sua mobilidade praticamente limitada à região central e com pouquíssimos bondes de tração animal ainda. Foi a partir da segunda metade do século XIX que o uso de trens e bondes permitiu a consolidação da ocupação de diversas áreas urbanas da cidade. O início do século XX representou um grande crescimento populacional da cidade. Ao mesmo tempo, houve transformações urbanas significativas iniciadas pelo prefeito Pereira Passos ( ), como a abertura de novas vias rodoviárias e a instalação de classes operárias no que depois passou a ser conhecido como o subúrbio da cidade. A partir da década de 1920, a matriz dos transportes públicos no Rio de Janeiro passou a ter grande foco sobre o modal rodoviário, em detrimento de outros. Paradoxalmente, foi nesse período em que houve o maior crescimento no número de passageiros nos trens e bondes (SILVA, 1992 apud DUTTON, 2012), estabilizando-se na década de Isso fez com que o problema dos transportes em massa assumisse importância no cenário urbano. Segundo Dutton (2012), a falta de preparo e de investimentos ao longo das décadas gerou no sistema ferroviário um processo crescente de precarização, ocasionando problemas como a deterioração das composições em função da sobrecarga, a superlotação, os atrasos, as constantes panes e os freqüentes descarrilamentos. Na metade do século, a política de modernização de Juscelino Kubitschek resultou ainda em um maior uso das vias rodoviárias. Os ônibus passaram a ser o meio 18

19 de transporte coletivo mais privilegiado. No entanto, a escolha do governo abrangeu também políticas de incentivo à indústria automobilística, fazendo com que os atrativos do uso de carros fossem superiores aos benefícios de utilização de outros meios para transporte. A construção dos aterros no Flamengo e em Copacabana e a inauguração de inúmeros túneis e viadutos na cidade foram fatos das décadas de 1960 e 1970 que evidenciam o privilégio ao transporte motorizado, mas essencialmente como resposta à demanda de espaços para o número de carros. O Rio de Janeiro era uma das cidades mais urbanizadas e ricas de um país que saltou de 56 mil carros em 1960 para mil em 1970 (SINDIPEÇAS, 2009). Apenas no final da década de 1970, a cidade inaugura sua linha metroviária, atendendo inicialmente apenas cinco pontos do centro da cidade. Nos anos 1980 e no fim dos anos 1990, após um período de precarização decorrente da falta de investimentos, o metrô se expande, passando a atender a população com estações em duas linhas. A preferência por meios de transporte individuais levou à redução de investimentos nos demais modais, conforme é apresentado por Heide (2007). No Rio de Janeiro, os governos priorizaram o meio rodoviário (ou seja, por ônibus) como principal opção para o transporte público de massa, o que resulta no seguinte quadro atual: Dependência das empresas privadas de ônibus. A operação é realiza por quatro consórcios (Internorte, Intersul, Transcarioca, Santa Cruz), divididos em áreas quatro áreas da cidade. Estes consórcios reúnem mais de 40 empresas, em um modelo licitado no ano de A licitação foi questionada pelo Tribunal de Contas do Município, que encontrou indícios à formação de cartel. Linhas de ônibus distribuídas desigualmente, privilegiando ônibus em áreas centrais e bairros de classe média alta. Circulam na Zona Sul do Rio de Janeiro 123 linhas de ônibus, enquanto a cidade tem um total de 338 linhas municipais. Aumento do tempo de viagem no uso do transporte público, à medida que os ônibus passam a encontrar-se em longos engarrafamentos nas vias rodoviárias. Hoje mais de 40% dos cariocas leva mais de 1 hora no deslocamento entre a casa e o trabalho (IPEA, 2013). 19

20 Dada essa influência histórica, hoje o Rio de Janeiro encontra-se em uma situação de sistema de transportes no qual engarrafamentos aumentam de forma considerável, uma população que se locomove basicamente em vias rodoviárias e cujos indivíduos encontram maiores atrativos no transporte individual. Essa precariedade do sistema público de transporte resulta também em especificidades da cidade, como o desenvolvimento do chamado transporte alternativo, com vans e kombis, que prejudicam ainda mais o trânsito na cidade, lembrado por Heide (2007). Além do fato de perpetuarem ainda mais o uso das vias rodoviárias, a regulação deste tipo de transporte é complicada, com diversos serviços irregulares e que impedem que haja uma racionalização do deslocamento destes veículos, além de oferecerem maiores riscos inerentes ao trânsito, aos seus usuários e a outros motoristas, devido a não fiscalização. 2.3 INTERVENÇÕES E INVESTIMENTOS RECENTES Nos últimos cinco anos, diante do agravamento dos desafios do Rio de Janeiro e de outras metrópoles brasileiras quanto à mobilidade urbana, os governos, o setor privado e a sociedade civil fomentaram o surgimento de projetos e a parcial implementação de soluções que minimizassem alguns problemas de mobilidade. No Rio de Janeiro, algumas intervenções já foram implementadas e diversas outras estão previstas, orientadas principalmente para a valorização do transporte coletivo, como detalhado no item a seguir. O governo federal, através da anteriormente citada Lei da Mobilidade Urbana (2012), prevê a valorização de veículos não-motorizados frente aos motorizados e de transporte coletivo frente ao individual. Também estabeleceu que as cidades com mais de 20 mil habitantes devem elaborar até 2015 seus Planos de Mobilidade Urbana, sob a pena de ser excluída de financiamentos federais em mobilidade no caso de descumprimento. No entanto, ainda notam-se contradições que impossibilitam um rompimento com políticas e hábitos que hoje engessam a mobilidade urbana: a concessão de reduções fiscais como estímulo a indústria automotiva foi praticada entre 2012 e 2014 com os cortes no Imposto sobre Produto Industrializado (IPI), enquanto a frota de carros nas 12 maiores metrópoles brasileiras praticamente dobrou nos últimos 10 anos, registrando um aumento que superou o ritmo de crescimento da população 20

21 brasileira nos 10 anos e ultrapassando os 20 milhões de veículos até 2012 (OBSERVATÓRIO DAS METRÓPOLES, 2012). Atualmente, encontram-se algumas iniciativas para modificação do quadro de transportes no Rio de Janeiro. Com maiores investimentos federais e regionais sobre o sistema de transportes, podemos listas as principais intervenções: Modal Intervenção Status Rodoviário Reorganização da distribuição de linhas de ônibus municipais e intermunicipais, com organização por consórcios Já executado Rodoviário Criação de faixas exclusivas para ônibus tradicionais em algumas vias - BRS (Bus Rapid System) Já executado Rodoviário Criação de novas vias, como o Arco Metropolitano do Rio de Janeiro Já executado Rodoviário Ferroviário Ferroviário Criação de corredores exclusivos para ônibus articulados e com paradas exclusivas, em novas vias na cidade BRT (Bus Rapid Transit) Instalação dos Veículos Leve sobre Trilhos (VLT), configurando modificação de modal principal em algumas regiões da cidade Expansão do sistema metroviário do Rio de Janeiro, sendo a principal mudança, sua expansão até a região da Barra da Tijuca Tabela 1: Intervenções recentes no sistema de transportes do Rio de Janeiro Fonte: Elaboração Própria Implantação parcial Em fase de obras Em fase de obras Pode-se identificar como relevante intervenção a escolha de adaptação do sistema de transportes em algumas regiões ao VLT. Isso significaria uma mudança de modal utilizado e, por se concentrar na área central do Rio de Janeiro, pode ter grande impacto positivo. Outra alternativa ao modal rodoviário é a expansão do metrô na cidade. No entanto, há importantes discussões sobre o fato de esta expansão ter sido orientada não por uma decisão de planejamento urbano para o futuro da cidade como um todo, mas prioritariamente para adequação pontual: melhoria de acesso a uma área da cidade que será a mais relevante nos Jogos Olímpicos de 2016, a Barra da Tijuca e adjacências. Ou seja, não haveria aí uma preocupação mais ampla de resolução de engarrafamentos ligando outras áreas da cidade ao centro. Além disso, esta expansão seria feita a partir de uma linha de metrô já existente, sobrecarregando-a. Estudos da Coordenação de Programas em Pós-graduação em Engenharia da Universidade Federal do Rio de Janeiro (Coppe/UFRJ) e do Clube de Engenharia do Rio de Janeiro, além de associações de moradores, questionaram o projeto. Já as outras iniciativas se referem às tentativas de melhorar o transporte rodoviário na cidade. Faixas de ônibus exclusivas têm como objetivo reduzir o tempo de 21

22 viagem de ônibus, aumentando a atratividade da escolha pelo transporte público em detrimento do individual. No entanto, assim como ocorre em alguns trechos do BRT onde não foram criadas vias novas exclusivas para este meio de transporte, essas iniciativas aumentam a sobrecarga sobre as vias atuais existentes. 2.4 PANORAMA ATUAL Diante do crescimento no número de deslocamentos nos últimos anos, do aumento do número de carros e após as intervenções (ou falta delas) no sistema de transporte público do Rio de Janeiro, a cidade tem hoje o transporte como um de seus principais gargalos. A figura abaixo mostra o orçamento divulgado em 2012 pela Prefeitura do município. Figura 1: Orçamento previsto para o Plano Estratégico da cidade do Rio de Janeiro Fonte: Prefeitura do Rio de Janeiro (2012) No entanto, a maior parte deste orçamento previsto em 2012 foi pensado em cima de intervenções no modal rodoviário, como podemos notar avaliando o seu destrinchamento. Na tabela abaixo, apenas duas intervenções envolvem modais além do rodoviário, sendo que apenas uma delas se refere diretamente a ampliações de modal não rodoviário: o aumento do percentual de usuários de transporte público em alta capacidade. 22

23 Intervenções propostas pela Prefeitura em 2012 Reduzir pela metade o tempomédio de Concluir as obras e iniciar as operações da deslocamento dos ônibus nos principais T ransoeste, T ranscarioca, T ransolímpica percursos da cidade em sistemas Ligeirão e T ransbrasil e em pelo menos 20% em sistemas BRS Reduzir a taxa de acidentes com vítima no Modernizar 100% da frota de ônibus até trânsito em, pelo menos, 15% até Integrar todos os meios de transporte Garantir que 100% dos táxis estarão dentro público ao sistema tarifário do Bilhete dos padrões de qualidade exigidos Único Carioca, até 2016 Alcançar 60% dos usuários de transporte público no Município do Rio de Janeiro que usam pelo menos um meio de transporte de alta capacidade (trem, metrô, ou Ligeirão) até 2016 Figura 2: Intervenções propostas pela Prefeitura Fonte: Prefeitura do Rio de Janeiro (2012) Há que se ressaltar que os principais meios de transporte ferroviário (metrô e trem) não são de responsabilidade municipal. No entanto, os VLTs que estão em construção estão sob responsabilidade da Prefeitura, indicando que esse tipo de investimento poderia ter sido adotado anteriormente. Paralelamente, quando são analisados os investimentos do governo do Estado em metrô e trens, não vê-se grandes avanços. Nos últimos cinco anos, apenas duas estações de metrô foram inauguradas e nenhuma de trem. O Plano Diretor de Transporte Urbano do Rio de Janeiro (2012) identificou que em 2010 a frota de veículos individuais motorizados somava , o que resulta em 369 automóveis para cada mil habitantes. O crescimento anual médio era de 4%. Em um cenário business as usual, é previsto um total de veículos em 2016, praticamente um carro para cada dois habitantes. Esta situação pressiona o volume de tráfego na cidade, que reduz a velocidade média de deslocamentos. Assim, o PDTU estimou que de 2010 a 2016 o total de congestionamentos, em média, iriam de 95 km para 154 km. O plano recomendava investimento em meios de transporte de alta capacidade. Neste quesito, hoje podemos analisar que (i) o investimento em BRTs foi apenas parcialmente cumprido, já que nem todos os corredores planejados foram adotados e parte dos BRTs compartilha vias já existentes anteriormente em diversos trechos; e (ii) a 23

24 extensão da linha metroviária foi expandida apenas em direção à Barra da Tijuca a partir da estação General Osório. A figura a seguir compara o ano de 2003 com o de Nela, os congestionamentos moderados estão em amarelo e os severos em vermelho. 24

25 Figura 3: Evolução de congestionamentos Fonte: Prefeitura do Município do Rio de Janeiro (2013) 25

26 Sem alterações relevantes no sistema, a situação de fato se agravou. O levantamento do Instituto de Pesquisa Econômica Aplicada (Ipea), a partir da Pesquisa Nacional por Amostra de Domicílios (2012) exemplifica isso. O cidadão do Rio de Janeiro foi identificado como o que mais perde tempo na circulação entre seu trabalho e sua residência, com tempo médio de viagem de 47,3 minutos, superando a cidade de São Paulo, conhecida como cidade de enormes engarrafamentos. Como mostrado na Figura 4, mais de um terço da população desperdiça mais de uma hora de seu dia em trânsito. Mais de 2 horas 5% Até 30 min 31% Mais de 1 hora 22% Entre 30 min e 1h 26% De 1h a 2h 16% Figura 4: Faixas de Tempo Gasto no Trânsito na Região Metropolitana do Rio de Janeiro (2012) Fonte: IPEA (2013) É interessante ressaltar que esta evolução no tempo gasto pelos cariocas não foi sempre crescente. Pereira e Schwanen (2013) apontam que nos anos 90, a partir das obras realizadas tanto nos modais rodoviários como em trens e metrôs, houve redução do tempo. No entanto, nos anos 2000, com forte crescimento econômico e populacional da cidade, as intervenções foram poucas e resumidas ao modal rodoviário, como visto nos itens anteriores deste capítulo. Assim, nesta década, o tempo de deslocamento voltou a crescer. Em 2009, o tempo de deslocamento foi semelhante ao gasto em 1992, aproximadamente 43 minutos. O crescimento deste período volta a ser verificado entre 2009 e 2012: mais de 47 minutos, como citado anteriormente (já que os levantamentos utilizaram método e base de dados semelhantes). Estes dados motivam uma reflexão sobre se o modelo de ênfase 26

27 em intervenções rodoviárias é eficaz e como essa evolução no tempo de deslocamento logo passou de uma derivada negativa para uma positiva. Neste contexto, além da construção dos BRTs recentemente, recebe bastante destaque a implantação do Arco Rodoviário Metropolitano, que sugere a repetição da construção de novas vias como solução para a questão de congestionamentos. A ideia é retirar veículos que passam desnecessariamente pela cidade do Rio de Janeiro. Como referência, a cidade de São Paulo também construiu seu Rodoanel Metropolitano, cujo último trecho foi inaugurado ainda em No entanto, iniciativas como o Anel Rodoviário de Londres (M25), desenhado para abrigar o tráfego de longa distância ao redor de Londres, assemelha-se a esta iniciativa no Rio de Janeiro. Sterman (2000) apresenta este exemplo de Londres como verificação da Lei de Parkinson, segundo a qual o tráfego sempre se expande preenchendo as estradas disponíveis para sua viagem. Em Londres, este Anel começou a atrair indivíduos que realizavam viagens curtas na região e, logo, a rodovia começou a abrigar congestionamentos, tornando-se a mais ocupada da Europa. O gráfico abaixo posiciona o tempo médio gasto pelo cidadão carioca com relação a outras cidades no mundo: Figura 5: Tempo gasto no trânsito (em minutos) em diversas regiões metropolitanas, em 2009 Fonte: Pereira e Schwanen (2013) 27

28 3 REFERENCIAIS TEÓRICOS 3.1 DINÂMICA DE SISTEMAS Inicialmente, faz-se necessária uma abordagem às definições de sistema, termo freqüente em inúmeros campos de conhecimento e especialmente importante no desenvolvimento deste estudo. Bertalanffy (1976), em sua Teoria Geral dos Sistemas, definiu sistema como um conjunto de unidades entre os quais existem relações. Pode-se optar aqui por uma apresentação não exaustiva das inúmeras definições de sistema, já que não se adequaria ao escopo e também por estar presente na discussão a respeito da dinâmica de sistemas, na sequência. O conceito de Dinâmica de Sistemas surgiu e se desenvolveu na década de 1950, no Massachusetts Institute of Technology (MIT), com grande participação do engenheiro Jay Forrester, que no ano de 1961, em seu livro Industrial Dynamics, representou a empresa, em seu ambiente interno e externo, como um sistema dinâmico, no qual diversas variáveis estão presentes e se inter-relacionam. Forrester (1961) apresentou inicialmente o conceito de dinâmica industrial, definindo-o como uma forma de estudar o comportamento das indústrias vistas como sistemas, com a finalidade de mostrar como políticas, decisões, estrutura e delays estão inter-relacionados, influenciando o crescimento e a estabilidade. Forrester (1998) afirma que a dinâmica de sistemas combina teoria, métodos e filosofia para analisar o comportamento dos sistemas. Para Myrtveit et al(2005), o objetivo principal da dinâmica de sistemas é melhorar a compreensão geral de uma questão e identificar políticas para a melhoria do desempenho dos sistemas. Um projeto de dinâmica de sistemas começa a partir de um problema a ser resolvido ou de um comportamento indesejado a ser corrigido ou evitado (FORRESTER, 1998). Isso passa pela compreensão de uma ideia central da Dinâmica de Sistemas: a de que há relações de causa e efeito entre as variáveis de um sistema e que estas não se dão de forma linear. Senge (1994) clarifica essa ideia, afirmando que os fluxos de influência entre as partes componentes de um sistema têm caráter recíproco, visto que qualquer influência é, ao mesmo tempo, de causa e efeito, jamais em um único sentido. O desenvolvimento das reflexões a respeito do conceito de dinâmica de sistemas e a sua aplicabilidade a diversos contextos fortaleceram a difusão dos estudos nessa temática e resultaram em importantes desdobramentos. Um fato que reforça o contínuo desenvolvimento dos estudos na área e seu valor é o desenvolvimento do conceito de 28

29 pensamento sistêmico por Peter Senge, relacionando a importância da visão holística de um sistema com o caráter dinâmico dos sistemas. Senge (1994) entende a dinâmica de sistemas como uma ferramenta para orientar a inter-relação de forças, vendo-as como um processo comum. O autor utiliza essa visão como ponto de partida para mostrar a importância do entendimento de estruturas de uma forma sistêmica, a fim de garantir que sejam realizadas mudanças realmente efetivas em uma organização e que, desse modo, ela possa evoluir aprendendo. Ainda como parte dos desdobramentos dos estudos a respeito da dinâmica de sistemas, outros além das organizações passaram a ser compreendidos como sistemas dinâmicos. Richardson (1981) define a Dinâmica de Sistemas como uma metodologia para compreensão acerca de problemas complexos. Problemas sociais complexos tornaram-se objetos dos estudos ao serem interpretados como sistemas dinâmicos, em uma corrente que ganhou força após a publicação dos livros Urban Dynamics e World Dynamics (FORRESTER, 1971).Ambas obras influenciaram a elaboração do Limites para o Crescimento (Clube de Roma, 1971), documento que se configurou como um marco na história do desenvolvimento sustentável, já que definiu tal conceito e levantou inúmeras discussões sobre a questão da sustentabilidade dos recursos na Terra. Redes neurais, sistemas de transporte e ciclos econômicos são alguns dos sistemas complexos estudados sob essa ótica. O grande ganho cognitivo atingido é o reconhecimento de que a compreensão de meras partes destes sistemas não permite, necessariamente, que se explique o comportamento dele como um todo. 3.2 MODELAGEM DE SISTEMAS DINÂMICOS A utilização de modelos para representar e compreender sistemas é uma estratégia largamente utilizada tanto nas ciências exatas como sociais. Os modelos podem ser a base para que se realize experimentos a um custo mais baixo e em menor tempo do que a realização de mudanças nos reais sistemas (FORRESTER, 1971). Segundo Forrester (1971), o primeiro passo para a construção dos modelos é identificar os problemas e objetivos do determinado sistema analisado. Posteriormente, formula-se uma representação que mostre as inter-relações entre as variáveis consideradas importantes. Este modelo, então, será uma forma de expressar o conhecimento de quem analisa o sistema. 29

30 Além disso, reproduzir a estrutura das relações entre as variáveis de um sistema possibilita que se simule como esta estrutura se comporta ao longo do tempo, permitindo avaliar consequências indesejadas, entendê-las e testar intervenções no sistema. Logo, se utilizando de uma linguagem própria para modelar um sistema, é possível investigar o seu comportamento ao longo do tempo; ou seja, testar os diferentes tipos de comportamento que o sistema real pode experimentar, tornando viável a identificação e avaliação de melhorias potenciais. (FERNANDES, 2001) No caso da dinâmica de sistemas, tal linguagem própria geralmente resulta em um modelo conhecido como Diagrama de Enlace Causal (DEC). A seguir são apresentados os tipos de elementos que compõem este diagrama com uma descrição de cada um deles. Variáveis A partir da realidade observada, devem ser identificadas as principais variáveis que farão parte do modelo proposto. Forrester (1971) argumenta que a identificação de variáveis deve ser feita de forma ampla, de modo a não prejudicar a compreensão do sistema como um todo ao excluir algum fator importante, mas que esta atividade dependerá não só do nível de conhecimento do pesquisador a respeito de um sistema como também de sua experiência na execução desta tarefa. Cada variável é representada no DEC com seu nome, que deve representar algo claro e mensurável, como, por exemplo, número de carros, tempo gasto em viagens, número de acidentes, população economicamente ativa (evitando termos que remontem a alguma tendência, tal como aumento do número de carros, diminuição do tempo gasto, etc.). Relações de causa e efeito Cada relação de causa e efeito entre duas variáveis é representada no sistema por uma seta a partir da variável que causa o efeito, chegando à variável afetada. Caso a variável A influencie a variável B positivamente (isto é, quando A aumenta, B também aumenta, ou quando A diminui, B diminui), coloca-se um sinal positivo sobre a seta que parte de A até B. Caso a influência de A em B seja negativa (isto é, quando o efeito é inverso), utiliza-se um sinal negativo. 30

31 Delays Em alguns casos, o efeito descrito acima de uma variável sobre outra pode se dar apenas após um considerável intervalo de tempo. Nestes casos, identifica-se no modelo um delay naquela relação de causa e efeito. Os delays são decorrentes do resultado de uma ação não transparecer de forma imediata, podendo gerar precipitação dos participantes a intensificar as ações, gerando oscilações e instabilidades no futuro (FORRESTER, 1971). Um exemplo típico é aquele no qual um indivíduo tenta ajustar a temperatura da água em um chuveiro. Enquanto o indivíduo manuseia o manípulo de uma torneira para que saia mais água quente, há um delay até que a água chegue a ele mais quente. Assim, pode haver uma precipitação no sentido de repetir o movimento no manípulo, fazendo com que a água, alguns instantes depois, fique mais quente que o desejado. Os delays, no DEC, são representados por duas barras paralelas na seta entre as duas variáveis. Ciclos de Feedback Uma das grandes vantagens da modelagem de sistemas dinâmicos é a identificação de feedbacks entre as variáveis, isto é, a percepção de que as variáveis podem inter-relacionar-se de tal forma que suas relações de causa e efeito fecham ciclos, em que determinada variável, indiretamente, acaba tendo efeito sobre ela própria. Com as variáveis e setas indicando suas relações no modelo, torna-se bem evidente no sistema a ocorrência de ciclos fechados. Os ciclos podem ser de dois tipos: (i) de reforço, caso o ciclo realimente a variável no mesmo sentido (positivo ou negativo). Isto é, se a variável A aumenta e este ciclo provoca seu aumento também, por exemplo. Portanto, um ciclo de reforço tem um número par de relações de causa e efeito negativas. (ii) de equilíbrio, caso o ciclo tenha efeito contrário, minimizando o efeito da variável sobre as demais. Portanto, um ciclo de equilíbrio tem um número ímpar de relações de causa e efeito negativo. A Figura 6 reúne os elementos citados acima e permite que se identifique como são diferenciados, na representação gráfica, os ciclos de feedback de reforço e de equilíbrio. 31

32 Figura 6: Elementos de um DEC em ciclo de reforço (R+) e de equilíbrio (E-) Fonte: Elaboração Própria O DEC fornece, com estes elementos, um mapa cognitivo que traduz a realidade de forma abrangente. É o que se chama de modelagem soft, ou modelagem qualitativa, que tem maior ênfase nos agentes do sistema e que é voltada à aprendizagem e à obtenção de novas percepções e compreensões (ou insights ) sobre determinada realidade. A modelagem quantitativa, ou modelagem hard, é mais voltada à obtenção de subsídios quantitativos para soluções ou otimizações. 3.3 ELABORAÇÃO DE CENÁRIOS Conforme comentado anteriormente, os modelos permitem que seja observado o comportamento do sistema durante determinado tempo, em um exercício de simulação, e que sejam avaliados efeitos de possíveis intervenções sobre suas variáveis. Sterman (1994) aponta que, além de capturar o conhecimento e os dados mentais dos analisadores de determinado sistema complexo, os modelos devem também encorajar seu pensamento sistêmico e a elaboração de cenários. Estes cenários permitem que obtenhamos conclusões que não fiquem presas a eventos imediatos e superficiais, como aqueles aos quais muitas vezes tomadores de decisão ficam reféns. Na metodologia de análise de sistemas complexos por meio da dinâmica de sistemas, a elaboração de cenários compõe a última fase de análise. Entre as diversas propostas de metodologia existentes e que, de forma geral, se assemelham, Sterman (1994) propõe o seguinte procedimento: 1. Identificar um problema que envolva entender o comportamento e interpretação de um sistema composto de um conjunto de variáveis interconectadas. 32