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ANÁLISE OPERACIONAL DO TERMINAL RODOVIÁRIO URBANO ALVORADA Pedro Ariel Silva Pereira Projeto De Graduação Apresentado Ao

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ANÁLISE OPERACIONAL DO TERMINAL RODOVIÁRIO URBANO ALVORADA Pedro Ariel Silva Pereira Projeto De Graduação Apresentado Ao ANÁLISE OPERACIONAL DO TERMINAL RODOVIÁRIO URBANO ALVORADA Pedro Ariel Silva Pereira Projeto de Graduação apresentado ao Curso de Engenharia Civil da Escola Politécnica, Universidade Federal do Rio de Janeiro, como parte dos requisitos necessários à obtenção do título de Engenheiro. Orientador: Hostilio Xavier Ratton Neto Rio de Janeiro Março de 2015 ANÁLISE OPERACIONAL DO TERMINAL RODOVIÁRIO URBANO ALVORADA Pedro Ariel Silva Pereira PROJETO DE GRADUAÇÃO SUBMETIDO AO CORPO DOCENTE DO CURSO DE ENGENHARIA CIVIL DA ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS NECESSÁRIOS PARA A OBTENÇÃO DO GRAU DE ENGENHEIRO CIVIL. Examinado por: _____________________________________________ Prof. Hostilio Xavier Ratton Neto, D.Sc. _____________________________________________ Prof. Giovani Manso Ávila, D.Sc. _____________________________________________ Prof. Romulo Dante Orrico Filho, D.Sc. RIO DE JANEIRO, RJ – BRASIL MARÇO de 2015 Pereira, Pedro Ariel Silva Análise Operacional do Terminal Rodoviário Urbano Alvorada/ Pedro Ariel Silva Pereira. – Rio de Janeiro: UFRJ/ Escola Politécnica, 2015. X, 72 p.: il.; 29,7 cm. Orientador: Hostilio Xavier Ratton Neto Projeto de Graduação – UFRJ/ Escola Politécnica/ Curso de Engenharia Civil, 2015. Referências Bibliográficas: p. 43 1. Terminais de Transporte. 2. Teoria das Filas. 3. Modelo Matemático. I. Ratton Neto, Hostilio Xavier. II. Universidade Federal do Rio de Janeiro, Escola Politécnica, Curso de Engenharia Civil. III. Análise Operacional do Terminal Rodoviário Urbano Alvorada. iii “Às vezes parecia que era só improvisar E o mundo então seria um livro aberto.” (Renato Russo) iv Agradecimentos Poderia gastar linhas e a paciência do leitor direcionando meus intermináveis obrigados à minha família e aos meus amigos de longa data. Não é a intenção: procuro expressar no dia-a-dia a minha gratidão a todas as pessoas que são importantes na minha vida, algo que acredito valer muito mais que meia dúzia de palavras. Aqueles que contam com a minha fidelidade perdoarão esse mero desleixo. Serei prático: esse trabalho não se tornaria realidade sem o professor Hostilio Xavier Ratton Neto, meu orientador. Foi ele quem me apresentou à Teoria das Filas, quem confiou na ideia e quem me ajudou a desenvolver esse projeto, às vezes até abrindo mão do seu período de férias. Os conhecimentos sobre transportes que compõem esse trabalho não nasceram comigo. Todos os professores do Departamento de Transportes da Escola Politécnica foram importantes nesse quesito, mas gostaria de citar os nomes dos professores Romulo Dante Orrico Filho e Milena Bodmer, do Programa de Engenharia de Transportes da Coppe/UFRJ. Ambos foram mais do que mestres e serei para sempre grato por isso. Menção bastante honrosa aqui para o sempre solícito amigo Luiz Eduardo Pereira Santos Leal dos Santos, conhecedor como ninguém do sistema de ônibus do Rio de Janeiro. Muitos amigos, aliás, ofereceram ajuda para que o levantamento de dados em campo fosse realizado. Entretanto, a minha companhia, obedecendo aos dias e horários que mais me agradavam, foi a minha companheira, Karoline Soares Tavares. Este trabalho tem um pouco da dedicação e do amor dela. Não poderia concluir sem citar os nomes daqueles que estiveram comigo nos bons e nos maus momentos que envolveram este projeto de graduação. Sem medo de esquecer ninguém: Andre de Almeida Tavares de Oliveira, Filipe Meirelles Fonseca, Guilherme Victor de Souza Mendes, José Carlos Costa Cerqueira Pinto, Lucas Zurli Monteiro, Paulo Rodolfo Veiga Pillar, Sandro Martins Gomes, Vinícius Leonardo Ribeiro Bayeh e Vitor Dutra de Jesus. Tenho a convicção de que o diploma será a segunda coisa mais importante que a Universidade me proporcionou. v Resumo do Projeto de Graduação apresentado à Escola Politécnica/ UFRJ como parte dos requisitos necessários para a obtenção do grau e Engenheiro Civil. Análise Operacional do Terminal Rodoviário Urbano Alvorada Pedro Ariel Silva Pereira Março/2015 Orientador: Hostilio Xavier Ratton Neto Curso: Engenharia Civil O Terminal Rodoviário Urbano Alvorada é um importante nó da rede de transporte público da cidade do Rio de Janeiro. Localizado no bairro da Barra da Tijuca, foi inaugurado em 1981 e, quase trinta anos depois, reformado visando receber dois corredores de Bus Rapid Transit (BRT). A ocorrência de congestionamentos de ônibus na via de acesso à plataforma utilizada pelas linhas alimentadoras do novo modo de transporte é bastante comum nos horários de pico, desde então. Tais linhas são responsáveis por recolher passageiros de regiões menos adensadas e os levar até um terminal de transferência, onde tem acesso garantido ao corredor de maior capacidade. Considerando que o transbordo por si só já é uma penalização ao usuário, o tempo perdido no engarrafamento enquanto se aguarda a vez de desembarcar ou embarcar torna esse cenário ainda pior. Este trabalho, portanto, propõe-se a avaliar o desempenho do terminal e encontrar soluções por meio de um modelo matemático desenvolvido a partir da Teoria das Filas. Levantamentos de campo foram realizados a fim de identificar os comportamentos dos processos de chegadas e de atendimentos de cada uma das linhas de ônibus da plataforma em questão. Pode-se, assim, escolher o modelo mais apropriado e calcular indicadores como tempo médio de espera na fila, número médio de usuários na fila e probabilidade de falha do sistema. Palavras-chave: Terminal de Transporte, Ônibus, Filas, Modelo Matemático. vi Abstract of Undergraduate Project presented to POLI/UFRJ as a partial fulfillment of the requirements for the degree of Civil Engineer. Alvorada Urban Bus Terminal Operational Analysis Pedro Ariel Silva Pereira March/2015 Advisor: Hostilio Xavier Ratton Neto Course: Civil Engineering The Alvorada Urban Bus Terminal is an important transport hub of Rio de Janeiro’s transit network. It was built in 1981 in Barra da Tijuca district. After thirty years the terminal was refurbished due to the implantation of two new bus rapid transit (BRT) corridors. However, daily traffic congestion has come with the new layout. The access to the BRT feeder lines platform is always jammed during peak hours. These lines are responsible for picking up people from low-density neighborhoods and taking them to the terminal, where they can enter the higher capacity transit mode. Thus, regarding that the transfer is itself an obstacle, for the passengers usually prefer not to change vehicles, the additional waiting time to enter or leave the bus makes everything worse. This project then seeks to evaluate the terminal performance, proposing alternatives in order to improve the tough reality. A mathematical model based on the Queueing Theory will be chosen depending on arrivals and service patterns which can be estimated by collected data analysis. The most appropriated model will enable the calculation of parameters such as: average queue time, failure rate and average number of users in the queue. Keywords: Transport Hub, Bus, Queue, Mathematical Model. vii Sumário 1. Introdução e objetivo ............................................................................................. 1 2. Histórico ................................................................................................................ 3 2.1. Décadas de 1960 e 1970: o Plano Piloto da Barra da Tijuca .......................... 3 2.2. Década de 1980: a construção do terminal Alvorada ...................................... 5 2.3. Décadas de 1990 e 2000: a Barra da Tijuca como nova centralidade ............ 7 2.4. Décadas de 2010: novos investimentos e a reforma do terminal Alvorada ..... 8 3. Descrição do problema ........................................................................................ 10 3.1. Definição de Bus Rapid Transit (BRT) .......................................................... 10 3.2. O corredor Transcarioca ............................................................................... 13 3.3. O corredor Transoeste .................................................................................. 14 3.4. O novo terminal Alvorada ............................................................................. 18 4. Metodologia ......................................................................................................... 21 4.1. Definição de Teoria das Filas ....................................................................... 21 4.2. Levantamento dos dados.............................................................................. 22 4.3. Análise dos dados ........................................................................................ 23 4.3.1. Frequência de chegadas ....................................................................... 24 4.3.2. Frequência de atendimentos ................................................................. 26 4.4. Modelos utilizados ........................................................................................ 30 4.4.1. Modelo M/Ek/c/∞/FIFO .......................................................................... 30 4.4.2. Modelo M/M/c/∞/FIFO ........................................................................... 32 4.5. Resultados obtidos ....................................................................................... 33 4.5.1. Realidade do terminal ............................................................................ 33 4.5.2. Aumento do número de baias ................................................................ 37 4.5.3. Redução do tempo de
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