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

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Oliveira, Stefano Petrini
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Transit Network Design Problem; Integrated bikeway network; Mixed Integer Linear Programming; Public transport service by bus; Multiobjective Optimization; Rede cicloviária integrada; Sistema de transporte público por ônibus; Programação Linear Inteira Mista; Otimização Multiobjetivo; Modelos matemáticos; Ciclovias; Transportes coletivos; Otimização matemática
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/192172

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.