Análise e otimização do fluxo de pedestres em terminais

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1 Análise e otimização do fluxo de pedestres em terminais
Bruno Moreno, Jean Michell, Leonardo Allil, Lucas Florêncio Orientador: Professor Claudio Luiz Marte Escola Politécnica da Universidade de São Paulo Objetivo Estação e Terminal Pinheiros O objetivo do trabalho é elaborar uma análise técnica multidisciplinar que permita estudar e entender o funcionamento de grandes fluxos de pessoas em ambientes fechados de terminais urbanos, para buscar aperfeiçoar seus desempenhos. Serão abordados de sua operação, sempre visando uma melhora na eficiência do terminal e consequentemente a melhora do nível de atendimento de seus passageiros. A Estação e Terminal Pinheiros é um complexo de transporte urbano localizado no bairro de Alto de Pinheiros na cidade de São Paulo. É composto por três principais edifícios: A estação de trem, operada pela Companhia Paulista de Trens Metropolitanos (CPTM); a estação de metrô, operada pela ViaQuatro; o terminal de ônibus, operado pela São Paulo Transporte (Sptrans). Terminal de passageiros “A função dos terminais de transporte é possibilitar a entrada ou saída do sistema de transportes, ou alteração do modal dos passageiros, atendendo às necessidades de processamento dos mesmos.” (Guazzelli, 2011). A variável que se utiliza para a avaliação do fluxo é o Nível de Serviço, que pode ser definido como o desempenho total do serviço de transporte medido ou percebido pelo ponto de vista do usuário. É uma variável complexa e de difícil definição, uma vez que diz respeito à percepção do usuário em relação ao que ele consideraria ideal, ou seja, depende de fatores amplamente subjetivos e culturais. Fig. 6: Vista aérea do Terminal Pinheiros A rede de metrô e trem da cidade de São Paulo possui capilaridade muito pequena, atendendo uma área muito reduzida frente ao tamanho da cidade. Na maioria dos casos os usuários dependem de mais de um modal de transporte para completar sua viagem (menos de 20% dos usuários da cidade completam suas viagens apenas utilizando o metrô). Além disso, a baixa capilaridade causa aglomeração de demanda em estações e terminais que permitam a troca de linha ou modal de transporte. Tabela 1: Nível de serviço em áreas de locomoção. Simulação de pedestres É fácil notar a importância de um complexo de transporte como o Terminal Pinheiros, que une três dos principais modais de transporte e está localizado em uma região de grande importância econômica para a cidade. Neste contexto o Terminal Pinheiros atua não só como mecanismo de transporte essencial para o funcionamento da cidade, mas também como polo gerador de demanda, que valoriza a região e dá ainda mais relevância para a mesma. “Simulação é o processo de projetar e criar um modelo em um computador de um sistema real ou proposto com o propósito de conduzir experimentos numéricos para nos dar uma melhor compreensão do comportamento de um dado sistema dada uma série de condições. ” Kelton, Sadowski & Sadowski (1998) Passarela de acesso Fig. 7: Planta do pavimento superior e passarela de acesso à estação CPTM. Fig. 8: Passarela de acesso sem as divisórias de controle de fluxo. Fig. 3: Simulação de pedestres no software Viswalk Fig. 2: Modos de estudo de um sistema (Law) Segundo a CPTM Cerca de 220 mil passageiros passam pela estação diariamente, sendo 50 mil apenas nos horários de pico. Todo esse fluxo passa obrigatoriamente pela passarela elevada de acesso. Atualmente são utilizadas divisórias para dividir e orientar o fluxo nos sentidos opostos, porém as divisórias são fixas e não dividem o espaço igualmente (a direção CPTM – Metrô fica com 50% mais espaço). No período da tarde, mesmo com o fluxo menor, de 7 mil passageiros na hora pico o sentido CPTM – Metrô fica com mais espaço do que o sentido oposto (12 mil passageiros na hora pico). Acredita-se ser possível otimizar o fluxo e melhorar o nível de serviço oferecido aos usuários através da mobilização das divisórias ao longo do dia, deixando o maior espaço para o sentido com maior demanda em cada momento. Pretende-se testar essa hipótese e propor a melhor forma de realizá-la através da simulação do fluxo de pedestres no local. Parâmetros de simulação O software utilizado nesse trabalho (Viswalk) usa o modelo de forças sociais proposto por Helbing em Tal modelo é baseado no conceito de que mudanças comportamentais de indivíduos são consequências de uma força social externa, que afeta a motivação do indivíduo e determina suas ações. Pedestres são modelados como círculos e possuem um destino que querem alcançar e uma certa velocidade que desejam manter. O movimento de um pedestre é determinado pela tendência a manter uma velocidade e direção e pelas perturbações geradas pela presença de outros pedestre e barreiras físicas. A forma como os pedestres interagem entre si e entre as barreiras físicas (paredes, grades, etc.) é determinada por certos parâmetros. Alguns deles são: velocidade desejada, tempo de reação, intensidade de repulsão, alcance de repulsão, número de pessoas consideradas no cálculo e área de influência. Tais parâmetros foram estudados por diversos autores e seus valores básicos são conhecidos. É através da calibração dos parâmetros que o modelo adere a realidade, fazendo com que a simulação forneça resultados que possam ser utilizados na situação real de uso do Terminal. Fig. 9: Esboços de possíveis soluções. Fig. 4: Esquema da interação das forças Fig. 5: Área de influência Fig. 10: Exemplo de simulação de um corridor no VISWALK Trabalho de Formatura para Engenharia Civil– São Paulo – 8 de Outubro de 2016