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01/05/2007 | GRUPO B - COMPONENTES DAS REDES
Sistema de faixa de ônibus intermitente: Projeto de demonstração em Lisboa
Por: José Manuel Viegas, Ricardo Roque, Baichuan Lu, João Vieira

Conceito de faixa de ônibus intermitente

O conceito de faixa de ônibus intermitente é baseado em alguns princípios simples:

 

- A velocidade dos ônibus comerciais e sua confiabilidade são melhoradas quando eles são capazes de fluir independentemente do tráfego em geral.

- Prover faixas de ônibus (permanentes) em seções das vias onde a freqüência de ônibus é baixa é relativamente ineficiente, já que tal faixa poderia estar servindo um número maior de passageiros se elas tivessem disponíveis para o tráfego em geral.

- Mas, se estas seções de rodovias estiverem congestionadas, os poucos ônibus que as utilizam irão sofrer atrasos significativos devido ao engarrafamento, afetando o serviço das linhas que as utilizam. Isto poderia ser evitado se uma faixa estivesse reservada para o ônibus o período suficiente para que ele pudesse se mover separadamente do tráfego em geral.

 

Quando um ônibus está e aproximando de uma seção de FOI, a situação dessa faixa é mudada para “faixa exclusiva para ônibus”, e após a passagem do ônibus pela seção, ela se torna uma faixa regular novamente, aberta para o tráfego em geral. Esta “situação variável” significa que uma FOI pode prover uma faixa exclusiva para ônibus somente para o período necessário para que cada ônibus passe pela seção da rodovia sem ser atrasado pelo tráfego em geral.

 

A implementação da FOI é possível pelos desenvolvimentos em Localização de Veículo Automática (LVA), que são utilizadas principalmente para controlar rotas e sistemas de informação a passageiros. Combinando várias tecnologias atuais disponíveis no mercado, o conceito de FOI pode ser realizado de várias maneiras práticas. O protótipo desenvolvido em Lisboa é modelado seguindo o seguinte mecanismo operacional:

 

- O controlador de FOI – conectado a detectores locais – monitora as condições de tráfego em tempo real; ele recebe dados do tráfego de vários pontos de monitoramento no percurso da FOI.

 - O controlador de FOI também é capaz de determinar a posição do ônibus dentro da área de FOI e na área de aproximação (para estimar o horário quando um ônibus irá chegar na FOI); esta informação pode ser coletada tanto localmente, por detectores ativados pelos ônibus, e remotamente pelo recebimento dos dados diretamente dos sistemas de gerenciamento de frota das operadoras de ônibus, normalmente baseados em GPS.

- Quando o sistema estima que um ônibus irá chegar na FOI e encontrar condições de tráfego que podem causar um atraso na jornada, a FOI é ativada; a ativação da FOI é exibida aos motoristas de carros na área usando uma combinação de Sinais de Mensagens Variáveis verticais (SMV) e um grupo de LEDs horizontais colocados na linha separando as faixas, que começam a piscar quando a FOI está “ligada” (o período no qual a faixa designada está reservada somente para ônibus).

- Quando o sistema determina que a prioridade para ônibus não é mais necessária (a condições de tráfego são fluidas o suficiente ou não existem ônibus na FOI ou se aproximando dela) toda a sinalização é desligada e a faixa retorna a operação normal, disponível para todo o tráfego.

 

Veículos circulando dentro da FOI quando ela está ativada (isto é, quando a sinalização é ligada) não deve se mover para outras faixas, pois isso iria criar conflitos no tráfego, levando a problemas de capacidade e segurança: os motoristas devem seguir em frente na mesma faixa e o sistema deve computar o tempo de avanço necessário para esvaziar a seção de tráfego normal antes de o ônibus entrar na seção.

 

Projeto de Demonstração de Lisboa

Em setembro de 2005, uma FOI de 600 metros começou a operar na “Alameda da Universidade”, uma rua de mão única que atravessa o campus da Universidade de Lisboa, com um fluxo de tráfego médio de 1400 veículos/hora nos horários de pico. Esta rua tem certa quantidade de problemas de estacionamento, levando a duas ou três faixas “potenciais” de tráfego se reduzirem a uma. A instalação da FOI foi possível ao se reorganizar os estacionamento na área, o que permitiu duas faixas para o fluxo de veículos  no percurso todo da área projetada, com a faixa da direita operando como FOI. No total, quatro linhas de ônibus utilizam esta seção, com uma freqüência conjunta que varia de 12 a 16 serviços por hora nos horários de operação diários.

 

Do final de setembro de 2005 a março de 2006, a FOI se desenvolveu progressivamente e monitorada continuamente, levando a realização de várias melhorias no desempenho do sistema. No primeiro nível (primeiros dias de serviço), somente a localização de ônibus de curto alcance foi aplicada e sinais de prioridade de ônibus foram ativados quando o ônibus se aproximava da FOI, independentemente das condições de tráfego reais, levando assim a incidentes de ativação desnecessária, e ativação tardia e em congestionamentos pesados. O segundo nível foi baseado na localização do ônibus de curto alcance mais medições dos atributos do tráfego, resultando em ativação somente quando necessário, mas ainda assim, tardiamente em horários de engarrafamentos pesados. Finalmente, no terceiro nível, localização de ônibus de longo alcance foi adicionada, com a qual a prioridade para ônibus só é dada no período estritamente necessário.

 

Os resultados mostram que uma melhoria na velocidade dos ônibus foi alcançada durante quase todas as horas do dia, mas ganhos relativos são maiores durante os horários de pico (noturnos). Isto é particularmente importante já que mostra como a FOI aparentemente está contribuindo para uma regularidade maior dos serviços de ônibus.

 

Globalmente, os resultados da avaliação apontam um impacto positivo da FOI na velocidade dos ônibus na área de instalação, com uma ordem de magnitude variando entre 15% a 25% em média durante todo o dia, e entre 15% e 63% no horário de pico noturno.

 

Impactos no tráfego em geral foram bem limitados, sem reduções na capacidade das velocidades médias, já que o fator limitador do fluxo de tráfego em geral foi um conjunto de luzes de tráfego em uma interseção. O único impacto visível foi um comprimento maior da fila em momentos em que a FOI está ativa, já que a fila se forma em uma faixa ao invés de duas.

 

Nas primeiras semanas do projeto de demonstração, uma campanha pública para alertar motoristas deste novo conceito de faixa de ônibus foi desenvolvida. Ao mesmo tempo, a presença da polícia metropolitana, atuando em um nível educacional, ajudou os motoristas a entender a FOI. A introdução do painel SMV (dois meses depois do início, devido a problemas de entrega) tornou muito mais fácil a compreensão quando a faixa de ônibus se ativa, já que sinalização por LEDs nunca foi usada anteriormente no tráfego de Lisboa, para este ou qualquer outro propósito.

 

No geral, a obediência ao novo sistema foi relativamente boa, já que os motoristas entenderam que seu espaço na via estava sendo “retirado” somente quando estritamente necessário.

 

Paralelamente com a demonstração ao vivo, um aplicativo de micro-simulação de tráfego baseada em computador foi desenvolvido e calibrado aos resultados em campo, com o princípio de quais aplicativos em novos sítios podem ser avaliados e parâmetros ajustados antes de ir a campo.

 

Conclusões

O projeto de demonstração de FOI em Lisboa teve sucesso em preparar uma aplicação real do sistema, a com ele, foi confirmado sua utilidade e grande valor. O protótipo para o sistema foi totalmente baseado em equipamentos disponíveis no mercado.

 

Durante os seis meses de demonstração vários aspectos foram avaliados. Primeiramente, a reação dos motoristas em relação ao sistema foi boa, com um bom nível de aceitação. Em segundo lugar, a avaliação quantitativa do impacto da FOI no movimento dos ônibus e nas condições de fluxo geral do tráfego tiveram resultados promissores, como:

 

- 15 a 25% de aumento na velocidade média dos ônibus em todas as rotas que utilizam esta seção;

- 45 a 63% de aumento na velocidade média dos ônibus nos horários de pico noturnos em todas as rotas que utilizam esta seção;

- Nenhum impacto significante no tráfego em geral foi detectado.

 

À luz desses resultados, e o custo marginal baixo de implementação, a Faixa de Ônibus Intermitente parece mostrar um potencial forte para a melhoria da qualidade dos serviços de ônibus e o aumento da eficiência produtiva em seções de rodovias urbanas congestionadas onde a freqüência de ônibus é baixa ou moderada. A operadora de ônibus (Carris) é parte desta parceria, tendo expressado e renovado seu interesse depois da demonstração.

 

Isso foi um projeto de demonstração e, outro está sendo desenvolvido, em uma situação mais complexa (via de duas mãos com curvas à esquerda e mais estacionamentos em seu percurso). Nós consideramos que somente depois de duas demonstrações o sistema estará afinado e pronto para aplicação sistemática, em Lisboa assim como em outras cidades no mundo.     

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