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CIDADES INTELIGENTES - SISTEMAS INTELIGENTES DE TRANSPORTE 0313562 / PRO3480 PTR3514 / PTR3531 / PTR5917 PTR3514 – ITS (v 2023) Claudio L. Marte Tel (cel / whatsapp): 999 183 655 E-mail: claudio.marte@usp.br STOA: PTR3514_2sem23 Sistemas Inteligentes de Transporte mailto:claudio.marte@poli.usp.br Mini Currículo •Tenho Graduação em Eletrônica pela Universidade Federal de São Carlos [UFSc] (1985). E: Graduação (1988), Mestrado (1994) e Doutorado (2000) em Engenharia Elétrica pela Escola Politécnica da USP [EPUSP]. Desde 2009 sou Professor Assistente da EPUSP. Fui diretor do Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Governo do Estado de São Paulo (IPT), de 2004 a 2008. Desde 1997 atuo na área de ITS e, desde 2015, tenho me dedicado a modelos de transporte e simulação de tráfego. •http://lattes.cnpq.br/9517893686066259 •https://www.poli.usp.br/tag/claudio-luiz-marte-42 http://lattes.cnpq.br/9517893686066259 Quanto à disciplina Macro-Programação (v. 9/8/23) Introdução Pesquisas em ITS no PTR/EPUSP. Pacotes de Serviços (e Funções) ITS. Arcabouço Conceitual e Metodológico. Arquiteturas ITS PTR3514 Operação e Gerenciamento de Tráfego [IHS / ITMS] Cenário Urbano - Gerenciamento de Incidentes. Controle do Fluxo e da Demanda. Cenário Interurbano - Supervisão Aplicada as Rodovias. Fiscalização do cumprimento de regras de trânsito. Serviços de Apoio aos Usuários (SAU). Estimação de Matriz O/D. Transporte de Cargas Perigosas (HAZMAT). Coordenação de Resposta à Emergências e Desastres. Tratamento de Incidentes - categorizados como emergência. Atividades, baseadas no transporte rodoviário, em resposta a desastres. Tarifação variável (ETC). Pagamento Eletrônico de Pedágio Macromodelos de simulação – veículos em cenário urbano Macro-Programação PTR3531 Operação e Gerenciamento do Transporte Público [APTS] Cenário Urbano - Operação do Transporte Público (TP) de “Rota Fixa”. BRTs (Bus Rapid Transit). Gestão de Frotas e dos Serviços Prestados. Coordenação Multimodos. Influência da chuva na operação dos ônibus. Intervenções Operacionais – na frota e na infraestrutura. Priorização Semafórica do TP (TSP) e de pedestres. Faixas Dinâmicas Intermitentes (IBL). Tarifação variável (EFC). Geração e Distribuição (dos créditos eletrônicos). Micromodelos de Simulação Veículos, frotas e pedestres em cenários urbanos Fundamentos de ITS Sobre a disciplina: Forma de Apresentação, Plano de Aulas e Critério de Avaliação Forma de Apresentação ❖“Pacotes” de Serviços Funções envolvidas ◼ Propósito [o que é] ◼ Benefícios → Correlacionamento das Funções ITS com os Atores [para que serve] Integração (inter-relacionamento) com outras funções ou pacotes Aspectos da Tecnologia envolvida (padrões, interfaces) ❖Aspectos de Implantação Implementações de sucesso Exemplos de Boas Práticas ❖Referências para maiores informações Forma de Apresentação ❖Considerações Gerais [“Dicas” (“Caveats”)] Alertas ◼ Considerações práticas quanto à implementação ◼ para o usuário, organizacionais, ... ◼ Dificuldades tecnológicas ◼ o lado “ruim” da tecnologia ◼ problemas que podem ocorrer Reflexões ◼ Aspectos de custo-benefício (Benefícios Diretos e/ou Indiretos) ◼ Potencial de Impactos e Impactos Medidos (Gerais na Operação) ◼ impactos causados pela aplicação dos serviços (ou variantes) Plano de Aulas Aulas em “momentos” Apresentação - Discentes (grupos): Resumo de Artigo ( ~ 10min) Aula Teórica ( ~ 40min) ◼ Descrição de Domínios e Funcionalidades ITS, em cenários urbano e interurbano Aula Prática (~ 40min) ◼ Explorar, com Aplicativos Computacionais, os benefícios que podem ser trazidos na ampliação da infraestrutura, na aplicação de funcionalidades ITS, em contingências operacionais, ... INTRODUÇÃO SISTEMAS INTELIGENTES DE TRANSPORTES E DE GESTÃO DE TRÁFEGO Objetivos • Gerais • Apresentação do domínio de aplicação de ITS: “Multimodalidade da Viagem – Informações ao Usuários de Transporte”. • Específicos • Pacotes de Serviços (e Funções) ITS. • Arcabouço Conceitual e Metodológico - Arquiteturas ITS Referências Bibliográficas ANTP – Associação Nacional de Transportes Públicos. Sistemas Inteligentes de Transportes. Série Cadernos Técnicos – Volume 8. São Paulo. Maio de 2012. http://issuu.com/efzy/docs/ct_its201208/1?e=2834637/4039886 WILLIAMS, Bob. Intelligent Transport Systems Standards. Artech House, 2008. [e-book] http://issuu.com/efzy/docs/ct_its201208/1?e=2834637/4039886 Tópicos de Estudos Introdutórios O que são Sistemas Inteligentes de Transportes ? Quais as aplicações possíveis dessas tecnologias em transportes ? O que é a Simulação de Modelos de Transportes ? Como aplicar a Simulação de Modelos de Transporte ao ITS ? O que são ? De forma mais completa, Williams (2008) define ITS como: “serviços de apoio aos viajantes de todas as classes – motoristas, passageiros e pedestres - e também como apoio à gestão e desempenho da rede rodoviária, utilizando sistemas de informação, comunicação e controle, nos cenários urbano e rural, para proporcionar maior segurança e melhorar a experiência de viajar, incluindo aspectos intermodos ou multimodos”. “Tais serviços incluem a prevenção de acidentes e mitigação, serviços de resposta e apoio em emergências, de assistência ao motorista, informação ao viajante, gestão do tráfego, informação e entretenimento (infotainment) durante a rota, transportes públicos (de passageiros), transportes comerciais e de serviços, prevenção ao roubo e após a recuperação deste”. O que são ? sistemas aplicados aos transportes, nos quais veículos interagem com o ambiente, e uns com os outros, de forma a proporcionar uma experiência avançada de condução, e cuja infra-estrutura inteligente melhora a segurança e a capacidade dos sistemas rodoviários. Aplicação de recursos tecnológicos de telemática para melhorar a segurança e o desempenho dos Sistemas de Transporte ◼ Além desses estão se tornando cada vez mais importantes os aspectos ambientais, como a minimização da poluição e das emissões. (WILLIAMS, 2008) Considerações sobre a aplicação de ferramentas de TICs ❖Reconhecer o trajeto da aplicação de TICs (Tecnologias da Informação e Comunicação) Indústria (Processos / Primário) Comércio (Secundário) Serviços (Terciário) ◼Governo (e-Gov) ◼ Edificações (Automação Predial) ◼ Transportes ◼ Cidades Quais as aplicações possíveis ? Alguns exemplos relevantes: Semáforos Inteligentes Controle de Corredores de Ônibus (Bus Rapid Transit) (BRT) Painéis de Mensagens Variáveis (PMV) indicando velocidade variável conforme intensidade do congestionamento e/ou do clima ITS: Objetivos ❑ Visa endereçar respostas nas seguintes áreas de aplicações (WILLIAMS, Bob. Intelligent Transport Systems Standards. Artech House, 2008): Multimodalidade de viagem: informações ao usuário Operações na “rede de transporte” ◼Gerenciamento de Tráfego ◼Gerenciamento do Transporte Público Coletivo Operação de Veículos ◼Outras Frotas ◼Mobilidade e conectividade da carga Atividades de coordenação de resposta a emergências e desastres Tarifação variável: para viagens pessoais e cargas ITS: Objetivos ❖ Explorar a aplicação de “Pacotes de Serviços” (“Ferramentas Telemáticas”) TICs no setor de Transportes [“(Rodo)Viários”]: Ger. de Transporte Público (de Passageiros) ◼ APTS / IPTS: Advanced (Intelligent) Public Transportation Services Informações ao Usuário ◼ ATIS: Advanced (Intelligent) Traveler Information Services Pagamento relacionado ao Transporte (Tarifação Variável) ◼ EFC / AFC: Electronic (Automatic) Fee Collection (Toll) Ger. de Tráfego ◼ ATMS / ITMS: Advanced (Intelligent) Traffic Management Services Operação de Veículos (Frotas e Mobilidade da Carga) ◼ CVO: Commercial Vehicle Operations Gerenciamento e coordenação de resposta a desastres e emergências Arquitetura de referência de ITS 1. Informações ao viajante 5. Transporte público 9. Monitoramento das condições climáticas e ambientais 2. Operações e gerenciamento de tráfego 6. Emergência 10. Gerenciamento e coordenação de resposta a desastres 3. Veículo 7. Pagamento eletrônico relacionado ao transporte 11. Segurança nacional 4. Transporte de cargas 8. Segurança pessoal relacionada ao transporte rodoviário 12. Gerenciamento dos dados de ITS 14813 -1: Arquitetura(s) de modelo de referência para o setor de ITS Objetivos ❑ ITS visa endereçar respostas nas seguintes áreas de aplicações: Multimodalidade de viagem: informações ao usuário Operações na “rede de transportes” ◼ Gerenciamento de Tráfego ◼ Gerenciamento do Transporte Público de Rota Fixa (TPC) Operação de Veículos ◼ Outras frotas, exceto o TPC de “rota fixa” ◼ Mobilidade e conectividade da carga Atividades de coordenação e resposta relacionadas à emergências e desastres Estratégias de tarifação variável para (cargas) e viagens pessoais WILLIAMS, Bob. Intelligent Transport Systems Standards. Artech House, 2008 Leitura Recomendada – Aula 1 ABNT / ISO 14813-2006 – Parte 1 ANTP – Associação Nacional de Transportes Públicos. Sistemas Inteligentes de Transportes. Série Cadernos Técnicos – Volume 8. São Paulo. Maio de 2012. http://issuu.com/efzy/docs/ct_its201208/1?e=2834637/4039886 Artigo 2: Planejamento em Sistemas de Transportes Inteligentes (ITS) Objetivos do Módulo de Smart Mobility (ITS) em Cidades Inteligentes Aplicações ITS Ênfase 1: Operação de Ônibus Urbanos Ênfase 2: Operação de Tráfego Urbano (Interurbano) Modelos de Simulação MicroModelos MacroModelos ITS (Sistemas Inteligentes de Transportes) Ênfase 1: Aplicação na Operação de Ônibus Urbanos 4. Intervenções operacionais (na frota) visando a regularidade e a eficiência de sistemas de ônibus urbanos: resenha de estudos acadêmicos e simulação de aplicações com dados reais [2019] 5. Estimativa da ocupação de ônibus do transporte público através do sensoriamento por Wi-Fi de telefones móveis [2019] Dissertações já concluídas 1. Modelagem e Simulação da Aplicação de Prioridade Semafórica Condicional em Corredores de ônibus – TSP [2015] 2. Influência de fatores climáticos na operação de frotas de ônibus urbanos [2017] 3. Aplicativo móvel para uma operação de ônibus comandada pelo viajante: um projeto de experiência do usuário (UX) [2019] ITS (Sistemas Inteligentes de Transportes) Ênfase 1: Aplicação na Operação de Ônibus Urbanos Dissertações em finalização 1. Intervenções operacionais nos ônibus e na infraestrutura com aplicação de IBL [2021] 2. Arquitetura aberta de Bilhetagem Eletrônica [2021] Dissertações em fase inicial 1. A incorporação do MaaS e da Mobilidade Responsiva sob Demanda ao Planejamento Estratégico de Transportes utilizando macromodelos de transporte [2024] 2. Modelo Operacional Tarifário com aplicação do conceito MaaS – Estudo de Caso: Região do Grande ABC [2024] 3. Emprego do carregamento de carros metroferroviários na otimização da operação de trens [2024] Dissertação e Trabalho de Formatura com Micromodelos de Simulação (2015) ❑ PERON. L. Contribuição Metodológica para a aplicação de Prioridade Semafórica Condicional em Corredores de Ônibus. Dissertação de Mestrado. EPUSP, 2015. ❑ HOSHINA, L. N. N; CHIOVETTI, P. B.; DELUCA, R. S. Estudo de Viabilidade e Impactos da Aplicação de Ferramentas ITS em Faixas e Corredores de Ônibus. Trabalho de Conclusão de Curso. EPUSP, 2015. ITS (Sistemas Inteligentes de Transportes) Ênfase 1: Operação de Ônibus Urbanos Trabalhos de Formatura com Micromodelos de Simulação (2016 / 2017) ❑ FRANCO, Bruno de Almeida Franco; SILVA, Nadian Julia Barbosa (2016). Método para a avaliação de soluções em transporte com uso de microssimulação. Trabalho de Conclusão de Curso. EPUSP. ❑ RENTES, A. C. K.; DANTAS Neto, E.; ROMÃO, V. M. V.; SPRICIGO, V. M. (2016). Rodovias Inteligentes: Estudo de Casos e Adequação de Parâmetros de Projetos. Trabalho de Conclusão de Curso. EPUSP. ❑ MARTIN, B. M.; SANTIAGO, J. M.; ALLIL, L. V.; SOUZA, L. F. (2016). Simulação e análise do fluxo de pedestres em terminais. Trabalho de Conclusão de Curso. EPUSP. ❑ RIBEIRO, V. G.; BARBOSA, C. C. C.; DINIZ, G. L. R. (2017). Uso de simulação para proposição de melhorias em sistemas de transportes. Trabalho de Conclusão de Curso. EPUSP. ❑ SARAIVA, P. B.; CASARI, J. P. A.; ORTEGA, V. E. T. (2017) Simulações de Faixas de Ônibus em Vias Arteriais da Cidade de São Paulo. Trabalho de Conclusão de Curso. EPUSP. ITS (Sistemas Inteligentes de Transportes) Ênfase 1: Operação de Ônibus Urbanos ITS (Sistemas Inteligentes de Transportes) Ênfase 1: Operação de Ônibus Urbanos Dissertações (2017 / 2019) ❑ Erick Sobreiro Gonçalves (2017). Análise de padrões operacionais da frota de ônibus de transporte público no município de São Paulo e a influência de fatores climáticos em sua dinâmica. Dissertação de Mestrado. EPUSP. ❑ Edson Hilios Marques Nunes (2019). Estimativa da ocupação utilizando sensoriamento W- Fi de telefones móveis: uma aplicação no transporte público urbano de passageiros por ônibus. Dissertação de Mestrado. EPUSP. ❑ Arnaldo Luís Santos Pereira (2019). Intervenções operacionais visando a regularidade e a eficiência de sistemas de ônibus urbanos: resenha de estudos acadêmicos e simulação de aplicações com dados reais. Dissertação de Mestrado. EPUSP. ❑ Claudio de Senna Frederico (2019). Aplicativo móvel para uma operação de ônibus comandada pelo viajante: um projeto de experiência do usuário (UX). Dissertação de Mestrado. EPUSP. ❑ FREDERICO, C. S. ; PEREIRA, A. L. S. ; MARTE, C. L. ; YOSHIOKA, L. R. (2021) Mobile application for bus operations controlled by passengers: A user experience design project (UX). CASE STUDIES ON TRANSPORT POLICY. http://lattes.cnpq.br/1059385654730231 ITS (Sistemas Inteligentes de Transportes) Ênfase 2: Aplicação na Operação de Tráfego Urbano (Interurbano) Dissertação em fase de finalização Scalable method for origin-destination demand estimation using automatic vehicle identification data [2021] Dissertações em fase inicial 1. Estimação da matriz OD de transporte privado, em redes conurbadas, a partir de registros de dispositivos de identificação automática de placas (AVI) com coberta heterogênea [2024] 2. Proposição de um Método para Classificação do Modo de Transporte - com Dados de Telefonia - em Estudos de Tráfego Regional [2024] 3. Proposta de modelo matemático de Escolha Modal de Transporte afetada pela pandemia de Covid-19 na Cidade de São Paulo Dissertação já concluída Análise de sistemas de otimização semafórica em tempo real para a melhoria do desempenho da rede viária: um estudo de caso na Cidade de São Paulo [2019] Tese em fase de Qualificação Caracterização das Condições de Tráfego - em tempo próximo ao real - para uso em Sistemas de Previsão de Tráfego, utilizando a técnica STARIMA [2023] ITS (Sistemas Inteligentes de Transportes) Ênfase 2: Operação de Tráfego Urbano (Interurbano) Dissertações e TFs com Micromodelos de Simulação (2019 / 2020) ❑ Luca Di Biase (2019). Análise de sistemas de otimização semafórica em tempo real para a melhoria do desempenho da rede viária: um estudo de caso na Cidade de São Paulo. Dissertação de Mestrado. EPUSP. ❑ IROKAWA, F. T. (2020). Aplicação de sistemas de gestão semafórica para priorização de Transporte Público. Trabalho de Conclusão de Curso. EPUSP. ❑ TORRES, E. O.; GIL, G. M.; KALLENDER, G. N.; FERNANDES, M. C. C. (2020). Projeto de modelagem de tráfego aplicado à região da Pompeia usando o microssimulador SUMO. Trabalho de Conclusão de Curso. EPUSP Slide 1: Cidades Inteligentes - Sistemasinteligentes de transporte Slide 2: PTR3514 – ITS (v 2023) Slide 3 Slide 4: Quanto à disciplina Slide 5 Slide 6 Slide 7: Fundamentos de ITS Slide 8: Forma de Apresentação Slide 9: Forma de Apresentação Slide 10: Plano de Aulas Slide 11: Introdução Slide 12 Slide 13 Slide 14: Tópicos de Estudos Introdutórios Slide 15: O que são ? Slide 16: O que são ? Slide 17: Considerações sobre a aplicação de ferramentas de TICs Slide 18: Quais as aplicações possíveis ? Slide 19: ITS: Objetivos Slide 20: ITS: Objetivos Slide 21 Slide 22: Objetivos Slide 23: Leitura Recomendada – Aula 1 Slide 24 Slide 25: Objetivos do Módulo de Smart Mobility (ITS) em Cidades Inteligentes Slide 26: ITS (Sistemas Inteligentes de Transportes) Ênfase 1: Aplicação na Operação de Ônibus Urbanos Slide 27: ITS (Sistemas Inteligentes de Transportes) Ênfase 1: Aplicação na Operação de Ônibus Urbanos Slide 28 Slide 29 Slide 30: ITS (Sistemas Inteligentes de Transportes) Ênfase 1: Operação de Ônibus Urbanos Slide 31: ITS (Sistemas Inteligentes de Transportes) Ênfase 2: Aplicação na Operação de Tráfego Urbano (Interurbano) Slide 32: ITS (Sistemas Inteligentes de Transportes) Ênfase 2: Operação de Tráfego Urbano (Interurbano)