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Prof. José Viegas, ISTProf. Carlos Bento, FCTUCDiana Carvalho, Estud. Dout., IST Lisboa, 2 Julho 2008
Sistemas Inteligentes de Transportes
Reduzir o congestionamento, o consumo energético e as emissões através dos sistemas inteligentes de transportes
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Motivações para uma Mobilidade Urbana mais eficiente e sustentável
Grandes desafios: Congestionamento Segurança Eficiência energética Sustentabilidade ambiental
Grandes oportunidades: Aumento insustentável do preço dos combustíveis cria um
clima propício para repensar os sistemas Desenvolvimentos qualitativos das tecnologias da computação Novos conceitos de desenvolvimento de sistemas
colaborativos
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CityMotion / SCUSSE
Projectos MPP-TR SYS em colaboração entre três instituições Portuguesas e MIT:
• FCTUC, FEUP, IST
• Senseable City Lab, ITS Lab
• Aquisição de dados: Lisboa e Porto + BRISA + EP
Tiveram início em Dezembro de 2007 (duração: 3 anos)
Tem merecido grande entusiasmo também da parte dos potenciais data providers: BRISA, CARRIS, CML, CMP, Efacec, EP, Frotcom, GeoTaxis, Link, METRO LX, METRO PRT, STCP… …
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Motivações: preço dos combustíveis
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Motivações: tecn. da computação
Sensores de Tráfego : video câmaras; circuitos indutivos
Sensores Ambientais : temperatura; pluviosidade; CO2
Sensores Colaborativos : fotos; videos; texto; webservices
Actuadores: sinais dinâmicos de trânsito; semáforos; paineis; SMSs …
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Motivações: tecn. da computação
Sensores: localização em tempo real
Mapa e outras infos
Actuador: o cidadão
http://transport.wspgroup.fi/hklkartta/
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Motivações: tecn. da computação
Equip TelemáticosSensores: proximidade; num. ocupantes;odometria; acelerometros…
Comunic Banda LargaLocalização
Sensores: luminosidade; aceleração; rfid; voz; câmara
Poder computacionalMapas
Dados (8/16GBytes, o meu primeiro computador quando
Assistente foi um Olivetti c/ 32MBytes!!)
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Motivações: sistemas colaborativos
Francisco C Pereira et al. 2007, YouTrace
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Motivações: sistemas colaborativos
Francisco C Pereira et al. 2007, YouTrace
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Experiências Recentes
Zipcars
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Experiências Recentes
Carpool CREW
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Experiências Recentes
voltando ao princípio…
Conhecimento sobre o ambiente urbano +Conhecimento sobre os cidadãos
=Transportes +eficientes +sustentáveis
Dados (sensores) + Inferência(algoritmos)
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CityMotion
Visão
Disponibilização de uma plataforma que recolhe dados de variadas fontes sobre a dinâmica da cidade, e os transforma em conhecimento acessível aos vários parceiros para desenvolvimento de serviços:
• Planeamento de serviços e políticas de transportes.
• Optimização multiobjecto de percursos (rapidez, consumo de energia, impacto ambiental).
• Novos serviços de transportes. Ex. car sharing, shuttle, personalized bus, etc baseados em conhecimento sobre CONTEXTO (DINAM CIDADE), OFERTA (TRANSPs), PROCURA (CIDADÃOS).
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CityMotion – Fusão de Dados
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CityMotion – Fusão de Dados
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CityMotion – Arquitectura
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CityMotion – Ex Apl “Taxi Fleet”
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CityMotion – Ex Apl “Taxi Fleet”
Dados actuais de várias fontes => MODELOS ACTUAIS
Simuladores + indução => MODELOS PARA OS TRANSPORTES DO FUTURO (+ EFICIENTES) (+ SUSTENTÁVEIS)
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Combinações Inovadoras de Modos e Serviços de
TransportesUrbanos
O Projecto Scusse
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Objectivos do projecto
Os Utilizadores de TI tomam decisões de longo prazo baseadas na manutenção do uso regular do automóvel Localização da habitação e outras âncoras quotidianas Preferências associadas ao lazer e estilo de vida
Difícil transferência destes viajantes para o Transporte Colectivo tradicional pelos custos muito elevados de adaptação
Conceber e especificar novos serviços de transportes Muito mais eficientes na óptica social (menos
congestionamento, emissões e consumo de energia) Suficientemente atractivos para captar os utilizadores de TI?
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Novos Serviços Considerados (I)
Táxis colectivos – Táxis partilhados por vários utilizadores com destinos próximos, com afectação de clientes a taxis em tempo real
Minibus expresso – Serviço regular de minibus com poucas paragens, tanto na zona de partida como de chegada, tendo como base de procura um conjunto fixo de clientes que vivem e trabalham próximos
Despacho em tempo real de passageiros e autocarros – “Agente de viagens” em meio urbano, organiza o melhor percurso em tempo real, conhecendo as posições e velocidades de avanço dos veículos das várias carreiras.
Park&Ride associado a serviço de transporte de crianças – Ao deixar o carro para utilizar um transporte colectivo, os viajantes podem também deixar os filhos com educadores profissionais que depois os distribuem pelas várias escolas/jardins de infância.
Aluguer one way– Frotas de viaturas para aluguer de curta duração de um ponto a outro; regresso feito noutra viatura
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Novos Serviços Considerados (II)
Políticas de estacionamento mais restritivas e maior eficácia na fiscalização – Quantidade e regime tarifário da oferta de estacionamento como instrumentos privilegiados do controle do uso do automóvel na cidade, assegurando por via da tecnologia um aumento radical da eficácia da fiscalização
Taxas de congestionamento ou portagens urbanas – Tarifação da circulação ou da entrada no centro da cidade como instrumento privilegiado do controle do uso do automóvel na cidade
Sistemas de Informação muito mais completos sobre opções de deslocação– Aumentar a confiança nas escolhas de modo de transporte e caminho através da disponibilização de informação de muito boa qualidade acerca das várias opções
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Factores de atracção e repulsão
Em desfavor do TC
Fiabilidade e confiança
(percepção de) segurança
Conforto e limpeza
Rendimento e “valor” atribuído ao tempo
o Motivos Instrumentais - definidos de acordo com a conveniência ou inconveniência da utilização de TI: velocidade, flexibilidade, segurança/conforto
o Não-instrumentais (muito significativos para explicar a utilização do TI)
Motivos simbólicos forma de expressão ou de demonstração de posição social através do seu automóvel. Relacionado com poder, status social, auto estima
Motivos afectivos Emoções invocadas pela condução: satisfação e entusiasmo. Relacionado com sensações, sentimento de poder e superioridade
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Focus Group Focus Group – Técnica de investigação qualitativa em que se
indaga sobre a atitude de um grupo de pessoas (em discussão orientada, mas aberta) relativamente a um produto, serviço, conceito, etc.
Usado neste projecto para preparar um inquérito mais vasto, permitindo ajustar os conceitos iniciais dos investigadores quanto às percepções e atitudes dos cidadãos acerca daqueles serviços e dos factores de atracção / repulsão
Foram realizados 3 Focus Groups, sempre com todos os participantes dispondo de acesso ao TI
FG 1 – residentes em Lisboa e envolvente com boa rede de TC, idade entre 18 e 35 anos
FG 2- residentes na envolvente, mal servida por TC, idade entre 25 e 45 anos
FG 3 - residentes em Lisboa e envolvente com boa rede de TC, idade entre 40 e 65 anos
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Principais factores de atracção/rejeição na escolha modal (I)
AUTOCARRO
Económico
Relativamente rápido, quando há faixas bus e elas estão desimpedidas...
Trajectos longos/sinuosos e, por norma, demorados
Sobrelotação às horas de ponta
Incumprimento de horários
Horários / frequência inadequados
Sujos e em mau estado de conservação
Desconfortáveis (veículos e paragens)
Falta de informação / Linhas confusas / Dificuldade de orientação
ELÉCTRICO Económico
Rápido (em certas linhas, como a de Belém)
Ecológico
Velhinho / Antiquado (os ’clássicos’, não os novos)
Vias ficam frequentemente impedidas, o que provoca grandes demoras
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Principais factores de atracção/rejeição na escolha modal (II)
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METRO Muito rápido e eficiente
Confortável (fora das horas de ponta)
Económico
Ecológico
Sobrelotado nas horas de ponta
Transbordos em certas estações demorados e incómodos
Rede limitada
Insegurança em certas linhas (e.g. azul) nomeadamente, à noite
Sujeito a atrasos devido às obras na rede
COMBOIO Rápido
Confortável (fora das horas de ponta)
Económico
Ecológico
Insegurança em certas linhas (e.g. Sintra) e a partir de certas horas
Sobrelotados nas horas de ponta
Sujos
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Principais factores de atracção/rejeição na escolha modal (III)
TÁXI
Rápido e Directo
Prático (nomeadamente quando não se conhece o caminho para onde se pretende ir)
Cómodo
Seguro à noite (sobretudo se se recorre a um motorista conhecido)
Muito caro
Motoristas mal-educados
Mau estado de conservação dos veículos
CARRO Privacidade
Comodidade
Directo
Flexibilidade / Autonomia / Liberdade de movimentação
Segurança
Custo elevado
Engarrafamentos
Dificuldade em encontrar lugar para arrumar
Custos de parqueamento
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Análise comparativa entre modos(resultado do FG)
+ CONFORTÁVEL
- CONFORTÁVEL
+ PR
ÁTI
CO
-PR
ÁTI
CO
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Avaliação dos novos serviços – Descrições genéricas (I)
Táxis Colectivos – Boa receptividade Vantagens - preço, ambientalmente mais amigável, boa opção
quando TC não é frequente e TI é uma opção sub-óptima (saídas nocturnas).
Desvantagens – aumento do tempo de viagem, menor fiabilidade, questões de segurança (principalmente associadas às mulheres), preço pode não ser suficientemente baixo.
Minibus Expresso – Boa receptividade Preocupações sobre os horários de serviço e períodos de
funcionamento. Vantagens - conforto, pode resolver problemas associados aos
diferentes passes multimodais. Desvantagens - falta de flexibilidade para utilizadores com
padrões de mobilidade mais complexos ou com maiores custos.
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Avaliação dos novos serviços – Descrições genéricas (II)
Car-pool - apenas como último recurso. Não é culturalmente adaptado aos portugueses embora seja
visto como uma inevitabilidade Vantagens – custos, ambientalmente mais amigável Desvantagens – perda de independência e autonomia e
possibilidade de conflitos (e necessidade de gerir esses conflitos)
Despacho em tempo real de passageiros e autocarros – algum cepticismo Destaca-se um aspecto atractivo – a disponibilidade de
melhor informação aos passageiros, Vantagens - conveniência Desvantagens – Pode ser implementado?
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Avaliação dos novos serviços – Descrições genéricas (III)
Park&Ride associado a transporte de crianças - algum cepticismo Falta de confiança no sistema Vantagens – as associadas com o park and ride, para quem
não se incomoda com a ideia de deixar os filhos ao cuidado de terceiros.
Desvantagens – falta de segurança para as crianças, falta de confiança nos tutores e condutores; convivência entre crianças com diferentes idades.
Políticas de estacionamento mais restritivas e maior eficácia na fiscalização – reconhecido como uma forma efectiva de dissuadir a utilização do TI A oferta de estacionamento junto aos interfaces de transporte
deve aumentar e ser gratuita. Deve aumentar o número de parques de estacionamento.
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Avaliação dos novos serviços – Descrições genéricas (IV)
Taxas de congestionamento ou portagens urbanas – avaliado com ambivalência Acordo de princípio com esta medida, mas aprovação
condicionada ao tipo de utilização das verbas recolhidas. Necessidade de se apoiar quem não pode prescindir do TI. Mais favorável que uma política de incentivo financeiro
para não trazer o carro até ao limite da cidade.
Sistemas de Informação muito mais completos sobre opções de deslocação– Fiabilidade e precisão são aspectos importantes Informação deve incluir opções intermodais.
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Conclusões e Continuação dos Trabalhos (I)
A percepção geral sobre as vantagens e desvantagens dos diferentes modos é semelhante à apontada pela bibliografia
Alguns novos serviços parecem promissores na sua aceitabilidade, ainda que vistos com algum cepticismo quanto à sua viabilidade:
Processamento em tempo real de passageiros e autocarros Park&Ride associado a serviço de transporte de crianças Car-pool Taxas de congestionamento ou portagens urbanas.
Os motivos para esta avaliação podem estar relacionados com questões culturais (park&ride e car-pool), ou a necessidade de definição de regimes de excepção ou medidas
de complementaridade/substituição (portagens urbanas), ou com aspectos de implementação (Despacho em tempo real).
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Conclusões e Continuação dos Trabalhos (II)
Vai seguir-se um inquérito de escolhas declaradas, abrangendo alguns milhares de cidadãos, tendo em vista conhecer melhor como se formam as preferências pelas várias soluções Obtendo “pesos” para os vários factores nessas funções de
preferência
Esse inquérito vai ser distribuído por 2 canais: via Web e em diálogo directo inquiridor – inquirido
Os resultados destes Focus Groups apoiam a definição dos atributos das alternativas a apresentar no inquérito
Permitiram a descrição das alternativas com maior precisão (destacando mais correctamente alguns aspectos)
E enunciar correctamente no inquérito os aspectos relacionados com questões de atitude
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Conclusões e Continuação dos Trabalhos (III)
Passos seguintes do projecto (depois do inquérito): Serão
“Redesenhados” os vários serviços inovadores por forma a optimizar o seu potencial de aceitação no mercado (e identificando os segmentos de procura a quem se dirigem com maior eficácia)
Conduzido um pequeno estudo de mercado relativo aos serviços assim redesenhados
Analisadas as modificações necessárias no quadro regulamentar vigente da mobilidade urbana
Explorados os modelos de negócio mais convenientes para a colocação no mercado dos serviços cujo potencial económico parece interessante
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Uma aplicação a um segmento de mercado: os “baby-boomers”
“O dia em que os baby-boomers vão guardar as chave do carro está mais perto do que se pensa.”
Dietz, D., As transportation priorities shift, pressure builds for better walkways ,
The Register Guard, Eugene-Orgeon, 2 Abril 2008
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Mudanças nos padrões de procura de mobilidade
A geração que nasceu entre 1946 e 1964 : 2,8 milhões de indivíduos em Portugal
Características desta geração incluem: Abertura para novas ideias Positiva nas suas expectativas Vontade / necessidade de se deslocar até mais tarde Barreiras na acessibilidade (Exemplos: problemas de saúde; redução
do seu poder de compra)
Oportunidade para desenvolver ao nível do transporte urbano: sucedâneos do carro, tal como o conhecemos hoje
Fontes: População residente por idade ano a ano, INE; U.S. Aging Consumer Survey 2006; U.S. Aging Consumer Initiative 2008.
Em focus groups dirigidos a representantes desta geração, foi perguntado onde cortariam nas despesas, se tal fosse necessário. A resposta incluiu Viagens(26%) e Transportes (23%) nas categorias mais significativas - U.S. Aging Consumer Survey 2006
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Todos os dias 300 pessoas em Portugal fazem 60 anos Fonte: Projecções de população residente em Portugal, INE
100.0 80.0 60.0 40.0 20.0 0.0 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0
0
5
10
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20
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75
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85
90
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100 +
Milhares2005 2030 2050
Homens Mulheres
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A população da Grande Lisboa apresenta uma forte tendência de envelhecimento - decréscimo em cerca de13% de indivíduos no grupo etário em idade activa (25-64 anos)
0.0
200.0
400.0
600.0
800.0
1000.0
1200.0
2005 2010 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050
Th
ou
san
ds
0-14
15-24
25-64
65+
Fonte: Projecções de População Residente, segundo o sexo e grandes grupos etários, Portugal e NUTS III (NUTS 2001), 2000-2050, CENÁRIO BASE
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Objectivos
Pelo facto de esta geração vir a: Apresentar mudanças nos padrões de procura ao nível da
mobilidade e acessibilidades; Controlar algumas categorias de consumo; Não conseguir manter 100% do seu nível de rendimento ao
reformar-se.
Objectivos da investigação incluem:1. Entender os requisitos de mobilidade deste grupo etário e o seu
impacto global na mobilidade urbana;
2. Desenvolver novos serviços para responder bem a esses requisitos (preservação da qualidade de vida);
3. Definir um programa de políticas e iniciativas de negócio por forma a minimizar os riscos nesta transição demográfica.
Prof. José Viegas, ISTProf. Carlos Bento, FCTUCDiana Carvalho, Estud. Dout. (IST), Lisboa, 2 Julho 2008
Sistemas Inteligentes de Transportes
Reduzir o congestionamento, o consumo energético e as emissões através dos sistemas inteligentes de transportes