gestão em tempo real nos transportes públicos de passageiros · dispositivos e redes de sistemas...

Alexandra António nº 55805 - MEGI

Dispositivos e Redes de Sistemas Logísticos

Dezembro de 2008

Gestão de Operações nosTransportes PúblicosRodoviários de Passageiros



Dezembro de 2008




Dezembro de 2008


Gestão de Operações nos Transportes Públicos Rodoviários de Passageiros

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AGRADECIMENTOS

ENG. JOEL TEIXEIRA, LINK CONSULTING

ENG. MARCELINO MORENO, LINK CONSULTING

ENG. DUARTE SOUSA, HORÁRIOS DO FUNCHAL S.A.


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ÍNDICE

INTRODUÇÃO ................................................................................................................................ 4

TIPOS DE TRANSPORTES............................................................................................................... 4

GESTÃO DE OPERAÇÕES .............................................................................................................. 6

Processo de troca de informação ............................................................................................... 6

Planeamento .............................................................................................................................. 7

Gestão em Tempo Real ............................................................................................................. 8

Sistemas de localização......................................................................................................... 8

Sistema de Gestão das Ocorrências..................................................................................... 13

Sistemas de apoio à gestão das ocorrências ........................................................................ 14

Sistema de apoio ao passageiro ........................................................................................... 17

CÁLCULO DA FROTA IDEAL ....................................................................................................... 19

Sistema GIS............................................................................................................................. 19

Cálculo da frota na Horários do Funchal S.A. ........................................................................ 21

OUTROS CASOS DE ESTUDO ...................................................................................................... 21

Barraqueiro.............................................................................................................................. 21

Horários do Funchal ................................................................................................................ 22

Sistema SIGO – SmartCities ................................................................................................... 24

CONCLUSÃO ............................................................................................................................ 25

Bibliografia ................................................................................................................................. 27


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INTRODUÇÃO

Este trabalho visa analisar de que forma os operadores de transportes públicos rodoviários

fazem a Gestão Diária e em Tempo Real da sua frota e das Ocorrências. São explicitadas

também quais as ferramentas tecnológicas (software e hardware) existentes para os auxiliar

nessa Gestão.

De entre as várias empresas prestadoras de serviços de transporte público, foram escolhidas três:

Companhia Carris de Ferro de Lisboa S.A, Horários do Funchal Transportes Públicos S.A. e o

Grupo Barraqueiro S.A.

Foi utilizado a primeira, a Carris, como case study. A Horários do Funchal foi escolhida para

explicitar de que forma é calculada a frota ideal. A Barraqueiro foi comentada como outro

exemplo do que é tratado neste relatório.

TIPOS DE TRANSPORTES

Hoje em dia os concelhos circundantes das grandes cidades tornaram-se grandes centros

populacionais. Por exemplo, na área metropolitana de Lisboa, há concelhos que albergam um

maior numero de pessoas que a própria metrópole. Sintra é um desses exemplos. Este concelho

é um dos mais populosos de Portugal, com 409 482 habitantes (2004): tem também as maiores

freguesias do país: Algueirão-Mem Martins e Rio de Mouro.

Uma parte significativa destas pessoas trabalha ou estuda fora da sua área de residência. Esta

situação fez aumentar a procura dos transportes públicos fora da cidade de Lisboa nos últimos

anos. Esta rede de transportes denomina-se por Interurbanos.

A cidade de Lisboa, como exemplo de meio urbano, enfrenta diariamente um grande problema

de estacionamento e de congestionamento do trânsito. Muitas pessoas resolveram assim, adoptar

a utilização de transportes públicos. Esta adopção deve-se não só aos problemas de tráfego, mas

também à maior e melhor oferta que se tem vindo a sentir, com por exemplo a implementação

do sistema de informação ao passageiro ou a implementação da Interoperabilidade pelos

operadores. Estas acções permitiram a diminuição do montante dispendido pelas famílias com

os transportes, facilitar a vida aos utilizadores com a implementação de um smartcard- Lisboa

Viva e cooperação dos vários operadores de transportes públicos.


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Podemos assim falar de dois tipos de transportes públicos: Urbano e Interurbano. Este trabalho

vai incidir sobre os transportes urbanos rodoviários de passageiros.

Este modo de transporte pode ter duas vertentes: transportes flexíveis ou regulares.

Os flexíveis incluem ofertas como Bus on Demand, que são sistemas em que os clientes pedem

os autocarros ou outro meio de transporte rodoviário, por exemplo táxi colectivo. Também

inclui ofertas como o transporte de deficientes ou de crianças, onde o autocarro percorre os

pontos que são pedidos na hora, pelos utilizadores. E rede Madrugada da Carris também poderia

estar incluída neste rol, pois pode percorrer e ir onde é chamada, por exemplo os locais da

cidade mais movimentados pelos noctívagos. Um serviço que também é prestado pela Carris,

através do smartcard Lisboa Viva e que está inserido neste grupo é o de Car Sharing. Este

serviço assemelha-se a um Rent-a-Car, mas é menos burocrático e mais acessível. O utilizador

deste serviço apenas tem de fazer passar o cartão pelo leitor que se encontra no automóvel. Este

serviço é bastante flexível pois permite ao utilizador ir para toda a cidade de forma prática e sem

os custos que a posse de automóvel acarreta, como impostos e seguros. Hoje em dia já existem

bastantes ofertas individuais, mas ainda não estão devidamente articuladas.

As ofertas regulares de transportes públicos rodoviários incluem os serviços de carreiras

comuns que são prestados por exemplo pela Carris ou pela Vimeca/ Lisboa Transportes. Para o

nosso estudo vamos recorrer ao exemplo da Carris. Foi escolhido este porque é o que tem mais

informação disponível e também é um dos maiores operadores de transportes públicos do país.

Actualmente a Carris para garantir a sua oferta de Qualidade ao cliente tem de zelar para que

todos os serviços por que cobra são devidamente realizados. Para isso, conta com meios de

fiscalização da passagem dos autocarros. Esses meios podem ser humanos ou tecnológicos. Os

primeiros são os tradicionais fiscais de tráfego, que estão encarregados de observar se o tudo

está a ser como o previsto.

Os meios técnicos estão sobre a alçada do Centro de Comando Operacional (CCO). Este recorre

às tecnologias de Automatic Vehicle Location (que serão descritas nos capítulos seguintes).

Estas tecnologias recorrem a várias redes para que a informação sobre as localizações dos

autocarros e os seus pontos de passagem cheguem ao CCO: GPRS e TETRA. A primeira é

utilizada pelas redes de telecomunicações, e é bastante passível a falhas. A Rede TETRA tem

bastante mais Qualidade, pois é utilizada pela Protecção Civil. No entanto a rede GPRS é

economicamente mais acessível do que a outra, e pode não ter a melhor qualidade, mas tem a

necessária. Nos capítulos seguintes está melhor descrito como é que ela auxilia no processo de

Tracking das viaturas.


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GESTÃO DE OPERAÇÕES

Quem tem o dever de gerir as operações na nossa empresa - alvo, a Carris, é a CCO- Central de

Comando Operacional. Este comando operacional tem a informação (actualizada a cada 30

segundos) sobre a posição de cada autocarro de cada carreira da Carris. Esta informação está

representada em forma de espinha, onde está representado o ponto exacto onde a viatura se

encontra. Com esta ferramenta, consegue também registar os pontos de passagem de cada uma

das viaturas. A função principal desta entidade é então fiscalizar e regular a passagem dos

autocarros nos diversos pontos das carreiras. A CCO é o centro de informações que gere as

ocorrências de acontecimentos excepcionais. Estes podem ser desde acidentes internos das

viaturas até impedimentos de circulação, por exemplo obstrução das vias. Podemos então falar

de dois tipos de gestão de problemas: problemas internos (relacionados com as viaturas) e

externos (relacionados com a via de circulação).

Como é então possível gerir tudo isto?

O CCO funciona da seguinte forma: as várias carreiras são divididas pelas diferentes pessoas e

equipamentos que se encontram a monitorizar as carreiras. Este processo de divisão não é

aleatório, ocorre pelas linhas, zonas e categorias das carreiras. Este é um modelo focado na

carreira. Cada responsável tem acesso a um mapa em Espinha, com as suas carreiras, que

possibilita ver, a tempo real, em que ponto se encontra um dado veiculo.

Processo de troca de informação

Para além da entidade Central de Comando Operacional existem outras entidades envolvidas na

gestão das operações de uma operadora de transportes públicos rodoviários: Despacho/

Garagem e a Manutenção. Estas duas até podem estar no mesmo espaço físico, mas são

distintas.

O CCO tem sempre informação sobre os imprevistos que acontecem às viaturas, por exemplo

sempre que há necessidade de um veículo de substituição ou de um motorista. Assim pode


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Comunicação das necessidades deviaturas, assim como as suascaracterísticas e de motoristas

A troca de informação processa-se da seguinte forma:

O processo de troca de informação na gestão das ocorrências ou incidentes ocorre da seguinte

maneira: sempre que é envidada para o CCO a informação da ocorrência de um problema

interno numa viatura de uma dada carreira, este reporta ao Despacho/ Garagem que é necessário

uma viatura (e as características desta por exemplo: autocarro articulado) ou de um motorista (o

problema interno também pode provir da incapacidade do motorista para continuar a seu

serviço: por exemplo ataque cardíaco), o Despacho envia o que foi requerido para o local de

onde provem a ocorrência e envia a resposta para o CCO a comunicar que a necessidade já foi

satisfeita, quando o número de viaturas na Garagem atinge um valor mínimo é reportado ao

Manutenção esse evento e esta responde enviando a sua lista de disponibilidades. O Despacho

tem assim também a função de escalonamento dos motoristas dos autocarros.

CCO

Manutenção

Despacho

Número, tipo e estado de viaturasdisponíveis

Comunicaçãodas necessidades

Resposta ao centro

1

2 34

Figura 1: Processo de Troca de Informação (case study Carris)

Figura 2: Integração das diferentes àreas do Sistema de Gestão da Organização


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Planeamento

O Planeamento da Oferta refere-se ao incremento e modificações dos serviços. Esta oferta

refere-se principalmente à de carreiras. Os serviços de carreiras das operadoras de transportes

públicos, não só da Carris, não são constantes ao longo do ano (semana nem do dia). Há uma

maior oferta de serviços de carreiras durante o período de aulas, do que durante o Verão, ou as

carreiras tem maior frequência de passagem das 8 às 10 horas do que, por exemplo, das 14 às 15

horas. Isto deve-se às alterações que também há na procura. Podemos então afirmar que a Oferta

varia com a época do ano, tipo de dia (pois o tempo entre a passagem de autocarros é diferente

numa segunda-feira e no domingo ou feriado) ou com as horas.

A secção de Planeamento, que é constituída pelo Despacho e pela entidade que estuda as

alterações na Procura (que pode pertencer ou não ao Despacho), especifica o número de

carreiras, os seus pontos de passagem, a sua frequência, se existem pontos de passagem que

serão alterados, se vai haver em algum ponto criação ou extinção de serviços, entre outros. É

então elaborado um plano teórico com todas estas modificações e incrementações.

O Despacho, posteriormente pega neste Plano Teórico e faz coincidi-lo com a Gestão diária das

Operações. Esta é a actividade que é a do dia-a-dia, e que dura até à saída do autocarro da

estação. Quanto mais tarde se encontra a execução de todo este processo, menos opções de

mudança há. Ou seja, é mais difícil fazer uma alteração do motorista de uma dada viatura 5

minutos antes da sua saída da estação, do que no dia anterior, ou é mais difícil alterar o percurso

de uma carreira quando ele já está comunicado aos passageiros, do que no seu planeamento.

Gestão em Tempo Real

Hoje em dia existem diversos meios para elaborar a arquitectura de um sistema de gestão de

operações em tempo real. Cada um tem diversas filosofias, orçamentos e equipamento. Não

existem soluções óptimas, mas sim soluções mais adequadas para cada situação em causa.

Sistemas de localização

A banalização da utilização de tecnologia GPS deveu-se ao grande aumento da oferta, que foi

baseada nos desenvolvimentos tecnológicos que se sucederam como uma extraordinária rapidez.

Este sucesso permitiu disponibilizar sistemas bastantes desenvolvidos a preços relativamente

reduzidos. As empresas começaram a considerar que o investimento nestas ferramentas seria


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bastante importante para aumentar a sua eficiência e tornar as suas operações mais eficazes.

Esta situação tornou-se ainda mais crítica aquando da última crise petrolífera, onde muitas

empresas transportadoras viram aumentar os seus custos com combustível em mais de 100%.

Era necessário encontrar uma forma de poder tornar os seus processos mais eficientes, com o

objectivo de poupar recursos. Viram-se então para esta nova ferramenta. Os custos dos sistemas

também vão deixando de ser considerados excessivos, tendo em conta os ganhos

proporcionados pelo maior e mais eficaz controlo da actividade.

A par da diminuição do erro e da elevação dos índices de satisfação dos clientes, é reconhecido

que os sistemas para a gestão de frotas contribuem para racionalizar e diminuir os custos

inerentes à operação logística. Este facto é tanto mais importante quanto os operadores dispõem

de cada vez menos margem, e se vêem obrigados a diminuir custos de forma a manter a sua

oferta competitiva face à concorrência, num quadro de mercado em que os clientes encaram

negativamente aumentos dos preços associados aos serviços de transporte.

A informação, disponibilizada de forma mais exacta e rápida possível, é a principal arma do

gestor para corrigir e aperfeiçoar a sua operação. Isto vale para cada operação realizada

quotidianamente, de per se, e para o funcionamento geral da organização.

Os sistemas que disponibilizam esta informação permitem-lhe acompanhar o desenrolar de

todos os detalhes das operações no terreno. Os motoristas, até há pouco tempo as peças

fundamentais do processo assim que os veículos deixavam a empresa, são agora acompanhados

em tempo real, e sem custos extraordinários de comunicação ou perdas de tempo

correspondentes à mesma, o que era até há pouco impensável. Todos os processos podem ser

melhorados introduzindo correcções de forma imediata ou a partir de uma análise mais cuidada

dos relatórios de actividade fornecidos pelos sistemas. Estes formam um histórico precioso para

a análise de processos e seu consequente e sistemático aperfeiçoamento.

A grande revolução tecnológica que permitiu os modernos sistemas de gestão de frotas deu-se

com uma tecnologia desenvolvida para o exército americano, o Global Positioning System

(GPS), e com a tecnologia de comunicações móveis que permitiram o desenvolvimento dos

telemóveis, o Global System for Mobile Communications (GSM).

São ainda hoje a base dos sistemas disponíveis, por muito que tenham evoluído o hardware e

software utilizados. A miniaturização e a utilização de diversos protocolos relacionados com as

comunicações móveis são de destacar, a par dos progressos a nível de interfaces informáticos.

Permitiram uma base tecnológica reconhecidamente eficaz, dando espaço de manobra para que


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sistemas diversos utilizem e proponham um desenho que se prende com as necessidades do

cliente, e se pode adaptar ao tipo de informação necessária, bem como à regularidade ou rapidez

pretendidas, o que naturalmente corresponde a diferentes estruturas de custos com o

funcionamento do sistema.

O sistema Automatic Vehicle Location (AVL) permite a transmissão da localização em tempo

real de um emissor, que é instalado na viatura de transporte, para um sistema integrado que

permitirá uma melhor gestão e controlo das unidades no terreno, facilitando em muito a

transmissão de informação entre os motoristas e a central de controlo.

Este sistema consiste num receptor de ondas (GPS, GPRS ou GSM) no veículo, uma ligação

para comunicações entre o veículo e a central de controlo e um sistema computorizado com o

software de Tracking nessa central de controlo. O sistema de comunicação é usualmente a rede

de telecomunicações utilizada para os telemóveis.

Um sistema de localização pode funcionar a partir das emissões provenientes da rede de

telecomunicações (GSM ou GPRS) ou dos 24 satélites que rodeiam o planeta Terra. Ambas

usam a técnica da triangulação.

Os sistemas que funcionam com base nas emissões das telecomunicações calculam a distância

do receptor aos dois pontos fixos (duas antenas de telemóveis ou de rádio). Eles criam um

triângulo com os dois pontos fixos e o ponto do telemóvel. A trigonometria diz-lhes

aproximadamente de onde está o sistema AVL a emitir. Este sistema também pode denominar-

se por Radio Direction Finding (RDF). Para os cálculos são utilizadas as intensidades dos sinais

das antenas, e que segundo esse valor conseguem calcular a que distancia se encontram dela.

Depois cruzam a informação referente às duas antenas e encontram a sua posição. Isto pode

acontecer porque, tal como um farol para o barco que se encontra em alto mar, cada antena

emite um sinal codificado e que é único para ela.

As ferramentas de AVL permitem aos operadores de transportes públicos minimizarem os seus

custos operacionais ao garantir:

Redução dos tempos de espera, tanto dos motoristas como dos clientes e obtenção de

dados fiáveis para incentivar uma melhoria nos tempos de execução das tarefas.

Melhoria na qualidade da informação transmitida, permitindo uma maior interacção

entra a base e o veiculo

Um controlo da condução imprópria, por parte dos motoristas ou outros condutores dos

veículos da empresa


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Um maior controlo do uso do veiculo, notando assim quando é utilizado para

actividades não autorizadas pela empresa

A manutenção da viatura, emitindo alertas quando são atingidos pontos configurados

pelo utilizador (mudanças de óleo, rodagem dos pneus, etc.)

Permite enviar vários tipos de alerta para o sistema, qualquer que seja o hardware que

esteja implantado: computador, PDA ou ate telemóvel.

Aumento do numero de veículos que o controlador pode gerir.

Documentação sobre o Tracking dos veículos.

Os sistemas que funcionam por base de Global Positioning System (GPS) denominam-se por

GPS Tracking. A essência deste método é idêntica à anterior: ambas funcionam por

triangulação. A diferença assenta em que este sistema recebe as emissões de GPS provenientes

de quatro dos 24 satélites que rodeiam a Terra. O preço baixo e a omnipresença do GPS fazem

aumentar a confiança nestes sistemas de localização. Os sinais de GPS são impermeáveis à

maioria dos sinais eléctricos e não requerem a instalação de um sistema inteiro. Apenas o

receptor para recolher os sinais provenientes do segmento dos satélites. O GPS fornece a

localização do veículo com valores de erro entre os 7 e os 10 metros.

Após a recepção dos sinais pelo emissor, este faz o cálculo da sua localização, com os dados

que recebem dos pontos fixos. Com a informação da localização, envia para o centro de

controlo essa informação, através da rede de telecomunicações GSM ou GPRS. A identificação

do emissor é enviada juntamente com a localização.

No centro de controlo, é onde o gestor recebe toda a informação sobre as situações de cada

viatura. E aí pode comparar com as rotas esperadas e com os horários previstos e ver se está

tudo como o previsto. Como as informações são enviadas instantaneamente, não há necessidade

de enviar dados sobre os horários. Os próprios sistemas de cálculo – microprocessadores, fazem

o desconto necessário sobre o tempo que os sinais demoram a percorrer o espaço de tempo.

Esta é no entanto uma solução limitada pela margem de erro da localização GPS. Num contexto

urbano, em que os diferentes pontos de paragem estão em muitos casos geograficamente muito

próximos na rede de transportes, uma imprecisão na localização, dentro da gama de erros que o

GPS considera, pode provocar um erro na identificação de uma posição pelo sistema.

Apesar das suas limitações a tecnologia GPS, por ser uma tecnologia muito reconhecida e

utilizada, em constante aperfeiçoamento e economicamente acessível, é componente essencial

de muitos sistemas de gestão em tempo real, mas quase sempre em combinação com outra

tecnologia ou mecanismo que permita o superar ou sustentar de alguma forma das suas

limitações. É no entanto importante tomar em consideração, o sistema GALILEO virá


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aperfeiçoar a capacidade de localização do GPS reduzindo o erro de 10 metros a um intervalo de

1 a 3 metros.

Outra solução passível de ser implementada é denominada por “Km +Abertura de Portas”.

Aqui cada veículo informa automaticamente o sistema central dos quilómetros percorridos até

ao instante, tal como, o momento de chegada a um ponto da rede, associada à abertura das

portas do veiculo. Em que a informação do número de quilómetros percorridos pode ser

recolhida da leitura do odómetro (equipamento destinado a medir a distância percorrida do seu

ciclo computador) ou do GPS dos veículos, sendo que a primeira é a mais utilizada e fiável,

apesar de em alguns casos associada ao desgaste dos pneus dos veículos possa também registar

algumas falhas consideráveis.

Como limitações apresenta essencialmente o facto estar dependente da abertura de portas para a

notificação do sistema central da chegada a determinado nó, o que obriga que o tripulante pare

em todas as estações da rede mesmo que nela não aguardem passageiros, por outro lado limita a

abertura de portas à chegada aos nós o que pode levar em algumas situações à incompreensão e

insatisfação por parte dos passageiros sobre o facto.

Outro método de localização – Signpost Transmitters. Este método é utilizado para localizar

veículos ao longo de rotas inalteráveis, e tal como anteriores são utilizados a partir de pontos

fixos. Este é utilizado em vias de trânsito e em linhas férreas onde os veículos estão a operar

continuamente na mesma rota. Um receptor – transmissor ou um chip com tecnologia de Radio

Frequency IDentification (RFID) é colocado ao longo das rotas dos veículos. Cada unidade de

transporte que passa por um destes postes fixos envia e recebe um sinal para o transmissor do

sistema. O transmissor móvel reporta a passagem pelo poste X do controlador do sistema. Esta

supervisão permite a um centro de controlo monitorizar o progresso dos veículos e vislumbrar

se está a cumprir os horários predefinidos.

Figura 3: GPS tracking


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A solução com recurso a tecnologia RFID é talvez a solução que melhor se ajusta para um

sistema de gestão em tempo real num ambiente urbano. Pois a identificação de cada ponto é

unívoca e não está sujeita ao erro, ou seja, não existe a possibilidade de o sistema erradamente

identificar um ponto como sendo outro, localizado próximo do anterior.

Por outro lado, esta solução é com uma margem considerável em relação às outras apresentadas,

a mais dispendiosa. É uma solução apenas sustentada pela instalação em todos os nós da rede da

tecnologia RFID, o que exige um grande esforço financeiro da empresa operadora.

Existe ainda a chamada “Solução Móvel”, que é economicamente muito acessível, baseando-se

na comunicação entre um dispositivo móvel equipado com GPS e a solução central. Esta

solução nasceu da recente implementação de tecnologia GPS nos telemóveis e nos PDA’s.

Espera-se que a adesão a esta tecnologia seja cada vez maior, contribuindo para que o custo

associado a ela diminua. É expectável que dentro de poucos anos, a maioria dos dispositivos

portáteis já tenham adicionado esta ferramenta. Neste tipo de solução é importante associar ao

dispositivo móvel dos motoristas o “cashing” das mensagens:

Para estender a solução a mais modelos de negócio como o modelo de descarga de

dados ao fim de serviço ou do dia, em alternativa à transmissão de mensagens em tempo

real;

Garantindo maior fiabilidade na transmissão de mensagens, nenhuma se perdia e a

ordem era assegurada;

Esta solução está no entanto sujeita ao erro humano, dependendo do tripulante na notificação de

chegada a determinada paragem, assim como do erro da localização GPS.

Sistema de Gestão das Ocorrências

Para apoiar o CCO na gestão das ocorrências existem vários sistemas externos de informação

relevante para a gestão em tempo real.

Uma delas é a contagem em tempo real de passageiros, e é possível através da lotação em tempo

real. Saber este valor é possível graças à tecnologia associada aos smartcards e ao gesto do

passageiro fazer passa-lo pelo leitor quando entra. A informação da sua entrada no veículo é

transmitida instantaneamente para o sistema central da operadora. Outro sistema é a

videovigilância urbana inteligente, onde as ocorrências urbanas georreferenciadas são

comunicadas ao CCO e este pode tomar as suas previdências de modo a contornar o problema.

Este sistema envia mensagens quando, por exemplo, há algum obstáculo na via que


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impossibilita a passagem da viatura – acidente ou estacionamento irregular. A utilização de

Corredores Bus Intermitente pode dar outra ajuda ao CCO, pois permite a este centro visualizar

o estado da via exclusiva para os autocarros – Corredor Bus e os seus índices de violação. A

informação que provém do equipamento embarcado nas viaturas para a gestão das ocorrências e

do serviço, pode ajudar a identificar possíveis causas de problemas, as ocorrências e o estado do

serviço. O já falado, equipamento embarcado de localização via GPS, de forma a saber em

tempo real a localização e o posicionamento na espinha do veículo. A monitorização técnica da

viatura é essencial para que o CCO seja alertado para uma possível anomalia, ou até alertado a

tempo suficiente para a sua prevenção – por exemplo, estado dos pneus ou nível de óleo. A

monitorização dos padrões de condução é bastante importante, pois permite detectar possíveis

anomalias com o motorista. Por ultimo, a gestão da sinalização luminosa, que permite saber a

tempo real sempre que há irregularidades nos sinais luminosos. Este sistema poderá até estar

programada para dar prioridade aos veículos de emergência, mas também aos de transporte

público.

A Carris tem de ter assim uma solução que permita receber e gerir a informação proveniente de

todos estes sistemas. Esta tem de garantir a integração das três entidades descritas: CCO,

Despacho e a Manutenção.

A Carris actualmente possui três sistemas que concatenam esta informação: monitorização GIS,

em espinha e em Rede.

Desta forma é possível que o software utilizado por esta operadora cumpra o seu principal

objectivo: a gestão das excepções a tempo real. Se este sistema fosse perfeito, quando as

excepções provocassem uma ruptura no Despacho, a Manutenção teria de ser informada

instantaneamente. A Gestão operacional de uma companhia desta natureza tem se ser “na hora”,

e para isso é necessário que o sistema seja único e integrado em todas as áreas. É muito

importante que a informação seja integrada nas três grandes áreas.

Este software também tem de ter em conta o padrão da mobilidade. Durante o dia existem picos

de procura que têm de ser tidos em conta.

Sistemas de apoio à gestão das ocorrências

Descrevem-se de seguida as principais funcionalidades da solução implementada na Carris:

Monitorização em espinha.


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O percurso definido pelo utilizador pode ser configurado pelo mesmo para ser apresentado em

espinha. Nesse caso o percurso é disposto na vertical e cada percurso é representado

independentemente, ou seja, se um ponto pertence simultaneamente a X percursos ele é

representado X vezes.

Monitorização em rede.

O percurso definido pelo utilizador pode ser configurado pelo mesmo para ser apresentado em

rede. Nesse caso o percurso é disposto na horizontal e cada ponto é representado

independentemente, ou seja, se um nó pertence simultaneamente a X percursos ele é sempre

representado uma vez, correspondendo a um ponto de intersecção entre os dois percursos.

É possível alternar, de forma dinâmica, entre um modelo em rede ou em espinha. Se nenhuma

representação for seleccionada pelo utilizador, o sistema tem em conta a configuração pré-

definida para cada percurso (definida na base de dados). Para esse caso, o utilizador pode

configurar cada percurso para uma representação em cascata ou na diagonal.

Figura 4: Modelo em Espinha


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Solução de Geographical Information System (GIS)

A componente GIS é uma solução para a georreferenciação de locais e representação de eventos

em tempo real. As principais funcionalidades da solução implementada:

Georreferenciação de Eventos num mapa cartográfico. A partir do Sistema de

Gestão de Ocorrências (SGO), após se especificar o nome do local de determinado

evento, o sistema quando accionado localiza automaticamente esse local num mapa

cartográfico e representa a área desse local.

Definição de Regiões de Eventos: A partir do SGO, directamente no mapa

cartográfico é possível a definição de regiões representativas do evento

A partir do módulo GIS, é possível visualizar todos os eventos que ainda não foram fechados,

juntamente com a sua descrição. É também possível a adição de eventos de trânsito. Se num

local existe mais do que um evento aberto, a região é marcada com uma cor mais escura.

Toda a funcionalidade de zoom, mini mapa auxiliar à navegação, diferentes vistas (Aérea, de

estradas e “birdseye”), são contributos desta tecnologia.

Figura 5: Modelo em Rede


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Esta tecnologia pode ainda ser utilizada para outros fins:

Pode ser utilizada para informação ao passageiro (disponibilizada por telemóvel,

num portal Web, etc.).

Os fiscais/piquetes poderiam estar equipados com um dispositivo móvel, como o

PDA com suporte GPS, o que permitiria uma informação mais clara e automatizada

da comunicação do local dos acidentes.

Sistema de apoio ao passageiro

O sistema de apoio ao passageiro fornece informação ao passageiro em tempo real. Pode incluir

os horários teóricos da partida e da chegada, bem como as causas das possíveis interrupções.

Esta pode estar disponibilizada de diversas formas, por exemplo, a bordo do veiculo, que

informa quais as próximas paragens e os acessos a outros serviços de transportes públicos (este

método é utilizado pela CP (por exemplo na linha de Sintra)). Em caso de irregularidades no

serviço, o sistema informa o cliente de rotas alternativas ou outros serviços que podem ser

utilizados.

Esta informação tem de ser disponibilizada de modo a que esteja acessível no momento em que

o passageiro precisa de tomar a sua decisão. O modo de transmissão da informação tem de ser

Figura 6: Coponente GIS da Solução


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percebível, fácil de visualizar e de relembrar. Se num local bastante ruidoso, esta informação for

dada através de altifalantes, ela poderá não ser entendida por todos os passageiros. Será também

de esperar que seja disponibilizada de diversas formas, para que seja acessível a todos os

passageiros: mensagens de voz, de texto e Braille.

De forma a responder às necessidades de todos, os passageiros são divididos em grupo, em que

cada um tem os seus requisitos e características: novos passageiros, esporádicos, regulares e os

com mobilidade reduzida.

O primeiro grupo não tem familiaridade com os serviços públicos de transporte. É constituído

por pessoas que geralmente utilizam transporte próprio, turistas ou de passagem pela região.

Este é o grupo que necessita de um maior nível de informação, para que não tenha problema em

planear o seu caminho.

Para o grupo dos esporádicos, a informação deve de ser disponibilizada de forma detalhada e

com indicação dos serviços que estão à sua disposição. Estes clientes são potenciais utilizados

regulares.

O terceiro grupo deve de ser o primeiro a ser informada quando há alguma alteração nos

serviços, por exemplo, mudança de horários, interrupções prolongadas ou eliminação de linhas.

O último grupo tem necessidades especiais de informação. Esta deve de comunicar não só os

horários, paragens, partidas e chegadas, mas também quais são as estações ou pontos de

paragem que estão preparados para os receber. Infelizmente, e especialmente em Lisboa, nem

todos os pontos de paragem dos autocarros estão preparados para receber pessoas com

mobilidade reduzida. Esta situação é mais flagrante nas estações da Carris. Será então

necessário adoptar métodos de comunicação visuais e de voz que estejam disponíveis para todos

os passageiros.

A informação que é dada aos passageiros pode ser reutilizada a partir da que os sistemas de

AVL enviam para o centro de controlo. Esta informação pode ser comparada electronicamente

com a que está teoricamente estipulada para que os passeiros saibam com que brevidade será o

serviço realizado. A brevidade do serviço afecta muito a opinião que os consumidores têm por

ele. Este sistema permitiria explicar aos clientes quais as causas dos atrasos. Esta acção irá fazer

com que o cliente compreenda a situação e que diminua a sua consternação de ter que esperar,

pois muitas destas causas são externas à empresa, como as condições climatéricas ou acidentes

de viação que não permitam a passagem do autocarro.

Estas informações podem ser passadas de diversas formas: telefone, internet, painéis luminosos,

PDA ou por SMS.


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A Carris informa os seus passageiros através de SMS e de painéis luminosos. A informação que

consta desses painéis é baseada no seu planeamento teórico. Este item ainda é um ponto fraco

do sistema de apoio ao cliente desta operadora, pois caso ocorra um imprevisto, o sistema não o

inclui, não usa a informação em tempo real. Por exemplo, imaginemos um passageiro à espera

do autocarro, olha para o painel e vê que faltam 2 minutos para que o seu autocarro chegue,

passam cinco minutos e vê que no painel estão indicados que faltam 10 minutos para que o

próximo passe. Esta é uma falha, a segunda informação que é fornecida ao estudante refere-se

ao autocarro seguinte, não àquele que ele queria ir. O sistema “pensou” que o primeiro

autocarro já tinha passado por aquele ponto, onde na verdade não passou. Estas situações

ocorrem devido ao problema que foi indicado. Uma solução seria usar informação baseada nos

dados provenientes do sistema AVL.

CÁLCULO DA FROTA IDEAL

Neste capítulo estará explicitado como é possível encontrar uma forma de calcular o número de

viaturas ideal para a constituição de uma frota. Será utilizado a empresa Horários do Funchal

S.A. (HF) como case study.

Antes de mais é importante explicar como funciona a principal ferramenta utilizada pela HF

para este cálculo – sistema GIS.

Sistema GIST

O GIST – Gestão Integrada de Sistemas de Transportes, é um sistema de apoio à decisão para o

planeamento operacional de transportes. Este sistema é um pacote com diversos módulos que

permitem gerir a informação base relativa à rede de transportes, às linhas e às viagens a realizar.

Permitem ainda gerar, de uma forma optimizada, os horários das viaturas e dos motoristas,

incluindo o escalamento diário destes últimos. Para alguns dos problemas tratados foram

desenvolvidos procedimentos algorítmicos de optimização e heurísticos, que são propostos ao

gestor do planeamento como possíveis alternativas. As interfaces gráficas utilizadas foram

desenhadas tendo em conta os procedimentos e hábitos tradicionais de planeamento, dado que,

geralmente, é difícil que os algoritmos captem, de uma forma integrada, todos os critérios de

decisão.


20

O carácter do sistema GIST passa, essencialmente, pelo seu elevado nível de interactividade

com o utilizador, pelas facilidades de parametrização, pela automatização de processos de

planeamento e pela gestão integrada de dados que, em qualquer momento, proporciona à gestão

da empresa e ao público informação actualizada e consistente. A normalização de dados é uma

característica fundamental do sistema, que permite, de uma forma uniforme e automática, a

disponibilização ao público da informação sobre os percursos das linhas e sobre os seus

horários.

Figura 7: arquitectura de referência do Sistema GIST (Fonte: FEUP)


21

Cálculo da frota na Horários do Funchal S.A.

É bastante difícil encontrar a quantidade ideal de viaturas para uma frota. Na Horários do

Funchal os gestores de frota consideram uma folga entre 5 a 10% como medida mais acertada.

Nesta operadora, o número de autocarros necessários é calculado através do GIST. Com essa

informação o serviço de manutenção adiciona o número de viaturas suplentes necessárias, de

modo a que haja possibilidade de fazer face a manutenção preventiva, curativa, reparações

gerias e acidentes.

O número de veículos numa frota depende da sua uniformidade.

Quanto mais uniforme for a frota, menor será a quantidade de veículos de reserva necessários.

Se a frota for muito segmentada, terá de ter uma maior percentagem de viaturas de reserva. Por

exemplo:

1. Numa frota de autocarros de aluguer em que todos têm 53 lugares e 12m de

comprimento, com uma idade média de 5 anos. Se a frota for pequena, por exemplo 10

autocarros, a folga não deverá ser inferior a 10%, para permitir ter um autocarro de

reserva. Se, por outro lado, for grande, 100 autocarros, partindo do princípio que cada

autocarro fará 2 revisões anuais, então a folga baixará para 3 a 5%;

2. Se tiver um serviço especial, como por exemplo a linha ECO da HF, embora o nº de

autocarros a empenhar seja de 3, houve necessidade de adquirir 4. Neste caso a reserva

é de 25%. A linha ECO é um serviço de transporte público de grande frequência que

serve o centro do Funchal unindo a maioria dos parques de estacionamento da cidade.

Este serviço é realizado por mini autocarros eléctricos, amigos de ambiente, que não

têm emissões e não são ruidosos.

OUTROS CASOS DE ESTUDO

Barraqueiro

O grupo Barraqueiro é constituído por várias empresas. Entre elas, a Barraqueiro, Rodoviária

de Lisboa, Rodoviária do Tejo e a Rede de Expressos. Estas são as que estão ligadas ao

transporte rodoviário de passageiros (a este grupo também pertencem a Fertagus e o Metro

Transportes do Sul).


22

A Barraqueiro implementou, recentemente, um sistema de apoio ao Cliente: ICTR - Informação

ao Cliente em Tempo Real. Este consiste na instalação nas principais paragens, de painéis

informativos onde é prestada ao cliente a informação em tempo real da hora de passagem do

próximo autocarro, para que o cliente possa ter a noção exacta do tempo de espera.

Este sistema baseia-se na informação transmitida em permanência a uma Central de Comando e

Controle, onde, através do Sistema de localização GPS, o controlador tem o conhecimento

exacto do local onde se encontra o veículo, e do atraso ou avanço existente relativamente ao

respectivo horário de passagem. A comunicação via rádio entre o motorista e a central é

estabelecida sempre que na circulação qualquer facto anómalo se produz.

Este grupo participou no desenvolvimento do sistema GIST - Gestão Integrada do Sistema de

Transportes. Este sistema procura dar resposta à optimização da oferta, tendo como objectivos

principais:

Reduzir o tempo necessário para afectação de meios, (motoristas e viaturas).

Permitir a construção de cenários de apoio à decisão.

Melhorar o nível de informação disponível.

Avançar para metodologias de automatização e plataformas de integração com outros

sistemas

Horários do Funchal

Esta companhia madeirense implementou o Sistema de Apoio à Exploração e Informação aos

Passageiros (XTraN Passenger SAEIP). Este sistema foi desenvolvido pelo consorcio Link

Consulting - Tecmic. Este sistema integra várias áreas da empresa: planeamento, suporte à

decisão, gestão de frota, gestão de serviços de transporte, tripulantes e segurança.

Desta forma é possível à empresa atingir vários propósitos:

• Obtenção de dados de operação de toda a frota, em tempo real, permitindo

acompanhar a execução dos serviços e o registo para análise futura;

• Apoiar a tomada de decisão no terreno, permitindo agir sobre condicionantes à

circulação e evitar que as mesmas tenham impacto no serviço prestado aos passageiros;

• Apoiar a condução, com indicação ao motorista do destino de cada viagem e do

cumprimento dos horários (avanço/atraso), em tempo real;

• Incrementar a segurança a bordo, permitindo múltiplos canais de comunicação com o

centro de controlo, com níveis de prioridade diferenciados em função da urgência;


23

• Determinação dos horários reais, tomando por base não apenas os horários teóricos

mas também os impactos temporais de acontecimentos (trânsito, trabalhos nas vias, clima, etc.)

na operação;

• Informar os passageiros, comunicando-lhes horários reais, por via de painéis

electrónicos nas paragens, na página internet do operador ou via telemóvel (SMS);

• Produzir estatísticas que permitam a optimização de processos de planeamento e

apoiar a decisão na óptica da gestão em áreas como o investimento ou os recursos humanos.

Este sistema funciona através da roca de informações entre as várias entidades. Inicialmente, o

centro de controlo o conhecimento georreferenciado da posição da viatura on-time. É possível

afirmar que este sistema é descentralizado, pois toda a frota tem a capacidade de recolha de

dados: localização, velocidade, estado físico da viatura, distancia percorrida através do

odómetro, abertura de portas, indicadores de destino. Depois da recolha, os “autocarros

inteligentes” enviam através de um sistema computorizado, esses dados para o centro de

controlo. Este sistema possui ainda uma consola para a interacção com o motorista. Este pode

ainda comunicar directamente com o centro de controlo através da rede móvel.

A conjugação das teclas de emergência da consola com outros mecanismos de alarme

dissimulados permite diferentes níveis de alerta para o centro de controlo. Desta forma, a

segurança tanto dos passageiros como do motorista é incrementada e gerida.

A bordo existem ainda mecanismos para gestão da comunicação com o centro de controlo por

voz, podendo inclusivamente serem lançadas chamadas de grupo para comunicação de

instruções específicas, no âmbito de um determinado conjunto de veículos.

Toda a informação proveniente dos autocarros é apresentada aos operadores do centro de

controlo, para que possam agir sobre a realização dos serviços com uma visão ampla e integrada

do desempenho da frota.

Os dados recolhidos são consolidados numa base de dados central, servindo de parâmetros para

o cálculo permanente dos próximos tempos de passagem nas várias paragens da rede que serão a

base da informação prestada aos passageiros. O seu registo histórico constitui um activo

informativo importante, que permite enriquecer os diversos processos de planeamento e apoiar a

tomada de decisão a vários níveis da gestão da empresa.


24

Toda esta informação, depois de cruzada com recurso a algoritmos avançados, é apresentada

nos múltiplos suportes disponíveis – painéis electrónicos nas paragens, internet e telemóveis

(SMS).

Sistema SIGO – SmartCities

Este sistema foi desenvolvido pelo Consórcio Link Consulting / Tecmic, com objectivo apoiar a

gestão operacional do serviço com base em informação em tempo real e de forma integrada

entre as diferentes áreas, de forma a reduzir o impacto que ocorrências imprevistas têm sobre os

utentes do serviço de transportes. O SIGO tem duas componentes: o sistema de Gestão de

Ocorrências e o sistema de Gestão de Viaturas.

A primeira componente é uma solução de apoio à Gestão de Ocorrências Excepcionais. O

sistema de gestão de viaturas visa apoiar as áreas de manutenção e exploração na gestão de frota

e das suas necessidades, oferecendo um conhecimento em tempo real do estado da frota, de

forma integrada com o sistema de gestão de ocorrências.

Este sistema tem uma maior incidência nas áreas da exploração e da manutenção e na gestão da

informação da organização de forma integrada e em tempo real, recebendo eventos das viaturas

que permitem manter painéis de estado sinópticos e garantindo as comunicações com as

diferentes áreas e Sistemas Centrais da Organização. O sistema executa a gestão operacional da

Figura 8: Sistema SIGO da Link Consulting


24



(SMS).

















24



(SMS).

















25

frota em tempo real, suportando vários serviços tais como Expedição, Monitorização e

Manutenção (de veículos ou equipamentos) e a Gestão de Eventos que ocorram durante a

actividade, tais como acidentes, avarias ou problemas de segurança. O sistema proporciona um

serviço de integração que interliga esses serviços operacionais aos serviços e sistemas já

existentes na organização, permitindo a integração fluente da informação de produção da frota

com as áreas administrativas e de gestão, as quais ganham acesso a relatórios actualizados da

actividade e a indicadores de desempenho. O acesso à informação por parte dos empregados da

organização pode ser efectuado através da intranet ou do telemóvel.

CONCLUSÃO

Neste relatório foram tratados vários pontos relacionados com a Gestão de Operações no

Transportes públicos rodoviários.

Diferenciamos os transportes urbanos e os interurbanos. Embora o case study que foi utilizado

se referisse a uma empresa de transportes urbanos, foi explicada a necessidade a necessidade da

existência de transportes interurbanos que fizessem a ligação entre as diversas áreas

populacionais de uma região.

Utilizamos a Carris, como case study pois é um dos maiores operadores de transportes públicos

do país e é um exemplo do que existe nesta área. A forma de como se processa a integração

dentro da organização é um modelo que foi desenvolvido de forma a integrar todas as entidades

da organização: Centro de Controlo Operacional, Despacho e Manutenção.

Esta integração tem como objectivo a comunicação entre as três entidades. Se houver essa

comunicação, então sempre que ocorre uma excepção ao serviço regular da Carris, todas serão

avisadas, e a resposta será mais eficiente e eficaz. Imaginamos que ocorre um problema com

uma viatura. Essa ocorrência é imediatamente comunicada ao CCO, que reencaminha para a

Manutenção. Esta entidade saberá que é necessário invocar todos os meios necessários: viatura

de substituição, reboque e provavelmente outro motorista. Dado que a Manutenção ficou sem a

reserva, esta saberá se ainda existem outros de prevenção. Caso tenha atingido o ponto mínimo,

esta terá de enviar viaturas para as estações do Despacho. A Manutenção, como também

recebeu a comunicação, sabe que irá receber uma viatura que necessita de reparação, e preparar-

se-á para a receber.


26

O Despacho possui várias estações em pontos diferentes da região onde actua. Um exemplo

dessas estações é que está instalado em Miraflores. Desta forma, sempre que há um problema, é

avisado a estação mais próxima do local da ocorrência, para enviar o veículo de substituição.

O Despacho participa também no planeamento das Operações da Carris, e fá-lo coincidir com o

Plano de Gestão Diária das Operações, para que seja fazível, e não haja incoerências. Assim,

sempre que é necessário alterar um ponto do serviço, esta entidade está preparada para o fazer.

Para que a Gestão a Tempo Real ocorra sem problemas é necessário recorrer a várias

ferramentas. Uma delas é o sistema de localização. Este poderá ser de diversos tipos, mas

baseiam-se sempre no mesmo modelo: um equipamento embarcado na viatura calcula a sua

localização e envia essa informação para o CCO, através de uma rede de telecomunicações.

No CCO a posição é monitorizada com dois sistemas: em espinha e em rede. Assim é possível

fazer o controlo do serviço do autocarro e o seu respectivo controlo. Esta é uma ferramenta

essencial na gestão das excepções.

Este sistema deveria ser a base para o Apoio aos Passageiros, pois assim as informações que são

exibidas nos placards ou por SMS (ou internet) eram mais verosímeis. Isto faria com que os

passageiros estivessem menos ansiosos pela chegada do seu autocarro, e consequentemente

aumentava o nível de satisfação dos clientes da Carris.

Para o cálculo da frota ideal, usamos como caso de estudo, a Horários do Funchal. Este

organização madeirense é um bom exemplo da utilização deste sistema. A HF implementou o

sistema GIS, que é um SI que permitiu estabelecer uma metodologia para a reengenharia dos

processos de planeamento operacional desta empresa de transportes.

A operadora Horários do Funchal volta a ser tratada no capítulo de “Outros casos de Estudo”.

Aqui foi explicado, entre outras coisas, como funciona o sistema de apoio aos passageiros desta

operadora. Neste capítulo também foi explicada como se processa a gestão das operações noutra

grande organização dos transportes públicos – a Barraqueiro.

Foi dado um exemplo de um sistema de informação para as empresas de transportes – SIGO.

Este sistema tem como objectivo a monitorização e recolha de informação dos equipamentos,

mas também a sua integração com uma solução de Gestão e Optimização do Serviço, baseada

nas mais modernas plataformas tecnológicas.


27

Bibliografia

Boletim informativo da empresa Horários do Funchal;

Telematics in a Dutch Public Transport Service, Dutch Transport Organization;

RODRIGUES, Ricardo; Passenger Transportation Services in Real Time Management;

RICARDO, Ana; Gestão em Tempo Real nos Transportes de Passageiros;

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UPDATE 2006;

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gestão em tempo real nos transportes públicos de passageiros · dispositivos e redes de sistemas...

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