Abstract

O ônibus ainda é o modo de transporte público mais usado nas cidades brasileiras, mesmo aquelas que contam com sistemas sobre trilhos extensos. Já centenários, os sistemas de ônibus urbanos ainda se debatem na peleja diária da competição com os demais veículos e na busca de uma imagem mais favorável perante a seus usuários e à população. O advento do ferramental de Sistemas Inteligentes de Transporte (ITS) ofereceu a oportunidade de que esses sistemas pudessem contar com instrumentos de Planejamento, Programação, Monitoração e Controle Operacional próximos àqueles que os sistemas metroferroviários já dispõem há muitas décadas. Entre os vários avanços proporcionados pelo emprego de ITS no campo operacional, destacam-se as intervenções operacionais em tempo real, isto é, a aplicação de medidas que buscam oferecer ou restabelecer a regularidade e a eficiência da operação dos ônibus urbanos frente a contingências que eles enfrentam diariamente. Este trabalho objetiva fazer uma resenha das diversas opções de intervenções estudadas no campo acadêmico e executar simulações de três modalidades dessas estratégias. Foi construída uma rede reproduzindo um trecho de Corredor de ônibus na cidade de São Paulo e simulada a operação de uma linha de alta demanda, com base nos dados reais da operação, do trânsito (semáforos) e velocidades de percurso dos ônibus. A simulação, por sua vez, permitiu apurar os benefícios propiciados pelas intervenções testadas, chegando aos ganhos de tempos nas viagens e o possível aumento de oferta de veículos sem aumento da frota. Além de comparar os resultados entre os tipos de intervenção, foi verificada a sensibilidade dos resultados de cada estratégia a mudanças na intensidade de sua aplicação.Os resultados enquadram-se na faixa dos resultados obtidos nos diversos experimentos acadêmicos analisados. Dentro das expectativas, a intervenção das Meias Viagens (\\"deadheading\\") apresentou melhores resultados nos ganhos de tempos de viagem variando entre 8,5% e 12,9%, secundados pelas Paradas Limitadas (\\"skip-stop\\") variando entre 2,9% e 4,7%, enquanto a Linha Expressa apresentou resultados menores, motivados, principalmente, pelas limitações da extensão do trecho analisado. Buses are still the most common transit mode in Brazilian cities even in those that count with extensive rail systems. Century old city bus operations still struggle daily to compete with other road vehicles while trying to gain a better image before its users and the general public. The arrival of Intelligent Transportation System (ITS) solutions brought to these systems the opportunity of counting on Operational Planning, Programing, Monitoring and Control like those already used by rail transit for decades. Among several improvements possible using ITS real time intervention during operation stands out. This enables the application of measures to offer or restore regularity and efficiency of bus services in face of contingencies faced daily. This paper aims to review different options of intervention reported in academic publications and to perform simulations of three of these strategies. A network was modeled duplicating a real Sao Paulo bus corridor section on which a high demand bus line operation, based on actual operation data, traffic, traffic lights and bus speeds, was studied. The simulation, in turn, allowed us to assess the benefits of each alternative intervention tested by determining travel time gains and the increase in bus service supply without increasing the operating fleet. Besides comparing results between intervention types the sensitivity of each one\\'s results to strategy application intensity was also reached. The final experiments results fall within the range of those obtained in several other academic studies analyzed. Within the expectations, the deadheading intervention presented better results in travel time gains ranging from 8.5% to 12.9%, followed by the skip-stop, ranging from 2, 9% and 4.7%, while the Express Line presented lower results motivated, mainly, by the limitations of the extension of the analyzed section

Abstract

Las redes de tráfico urbano en las grandes ciudades están siendo ocupadas por una alta demanda de vehículos. Como resultado de este fenómeno, la contaminación, el tiempo total de viaje y el estrés se incrementan considerablemente. Actualmente, los problemas de congestión se investigan a partir de diferentes enfoques, uno de ellos es el modelado dinámico del tráfico vehicular, el cual es un elemento de diseño no para el monitoreo y control de tráfico a través de la gestión de la red semafórica. El modo de operación de los semáforos incide directamente en los índices de desempeñe no de movilidad. Por lo tanto, en la tesis se propusieron tres arquitecturas de control actuado de semáforos, es decir que ajustan sus variables según los volúmenes de tráfico de las vías. Una de estas estrategias es una combinación de sistemas de control cl ́asico con sistemas de control ́optimo organizados en una arquitectura jerárquica, que permitió escalar la coordinación de corredores a escenarios de una escala mayor, teniendo en cuenta las interacciones entre los subsistemas definidos. La metodología para la implementación y posterior validación de los m ́métodos propuestos consistió o en la integración del microfilmador de tráfico SUMO y el entorno de simulación Matlab a través de la interfaz Traci4Matlab, lo que permitió implementar las estrategias en un corredor de 5 intersecciones de la ciudad de Medellín. Los resultados obtenidos reflejaron una mejora entre el 36 % y 63 % de los modos de operación actuados respeto al tiempo fijo. Abstract; Urban traffic networks in big cities are being increasingly occupied by vehicles. As a result of this phenomenon, pollution, time spent by drivers and stress are increased considerably. Currently, congestion problems are investigated from different approaches. One of them is the dynamic modeling of vehicular traffic, which is a major factor in the monitoring and control through traffic light management. The mode of operation of traffic lights directly affects mobility performance index. Therefore in the thesis three traffic control architectures were proposed, they adjust their variables according to the traffic volumes. One of the strategies is a combination of classical control systems with optimal control systems, organized in a hierarchical architecture, which allowed to scale the coordination of corridors a ladder of a larger scale. The methodology for the implementation and validation of the proposed methods consisted of the integration of the SUMO traffic and Matlab through Traci4Matlab interface, which allowed the implementation of the strategies in a corridor of the city Of Medell ́ın. The results obtained describe an improvement between 36 % and 63 % of the modes of operation acted in relation to the fixed time. Real time implem entation is the most viii remarkable advantage, which motivates the use of the linear control

Abstract

Las condiciones actuales de la movilidad en Colombia generan interrogantes acerca de qué tan apropiadas son las estrategias de control de tráfico aplicadas en las redes urbanas del país. Con esto en mente, se plantea una revisión de las estrategias de control y plataformas de simulación de sistemas de tráfico más utilizadas en Colombia y en otras partes del mundo; con el propósito de caracterizar el nivel de desarrollo del país en el estudio e implementación de estrategias de control de tráfico urbano y, posteriormente, formular propuestas orientadas hacia la mejora de la movilidad urbana en el país./ The current mobility conditions in Colombia give place to questions about the suitability of the traffic control strategies applied on the Colombian urban networks. Therefore, a review of the control strategies and simulation platforms used in Colombia and around the world is shown. This is done to characterize the level of development of the country, in terms of research and implementation of such control strategies and, furthermore, to formulate proposals oriented towards the improvement of the Colombian urban mobility. Document type: Article