SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA
PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos
de Guimarães
Domingos Fernando Peixoto da Silva
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Dissertação orientada por
Professor Doutor Rui Pedro Julião
Janeiro de 2006
ii
AGRADECIMENTOS
Ao Professor Doutor Rui Pedro Julião, orientador científico deste trabalho, pelas
enriquecedoras indicações e sugestões. Agradeço igualmente a confiança que sempre
depositou nesta investigação e o entusiasmo transmitido nos diversos encontros de trabalho
que mantivemos.
À Professora Doutora Elsa Pacheco, a principal responsável pela minha entrada na temática
de transportes e mobilidade.
Ao Sr. Manuel Ferreira, Administrador Delegado da AMAVE, pela compreensão
demonstrada e flexibilidade que me garantiu em termos de horário de trabalho.
Ao Eng. Sérgio Batista, dos TransUrbanos de Guimarães, por toda a informação que me
facultou.
Finalmente a toda a família e amigos, pelo muito importante apoio que sempre me deram.
Um agradecimento especial à Carla Freitas, Rosa Branco, Paulo Pereira, Luís Cardoso, José
Martins, Jorge Cristino, Luís Tarroso e Ricardo Almendra, pela ajuda que, em diversos
momento da realização deste trabalho, me facultaram.
Muito obrigado a todos!
iii
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
RESUMO
Nas últimas décadas tem-se assistido a uma crescente aplicação de Sistemas de Informação
Geográfica em tarefas de planeamento e gestão de sistemas de transportes. Esta aproximação
obrigou ao aperfeiçoamento das capacidades dos SIG, incorporando algoritmos de análises
de redes e desenvolvendo as suas capacidades de modelação de elementos lineares.
Neste trabalho, aborda-se a participação dos SIG em transportes, e apresentam-se algumas
metodologias de análise, com o estudo da rede de transportes urbanos de Guimarães.
Na abordagem à participação dos SIG em estudos de transportes, apresentam-se as
funcionalidades SIG mais comuns e de que forma estas podem ser importantes para
transportes, referem-se os principais tipos de aplicações existentes, debatem-se as formas de
representação de sistemas de transportes e os modelos de dados utilizados e avaliam-se
diversas análises de redes possíveis em softwares GIS-T. Finalmente, apresentam-se alguns
desenvolvimentos futuros que se adivinham.
No que respeita ao estudo da rede de transportes urbanos de Guimarães, apresentam-se
várias metodologias de análise do sistema, nas suas componentes de procura e oferta de
transportes. A procura de transportes é analisada com base da população residente, emprego,
serviços e ensino. Na oferta de transportes são avaliadas as possibilidades de acesso ao
sistema por parte da população (cobertura do serviço), assim como a acessibilidade
proporcionada pelo sistema. Compara-se a acessibilidade do transporte colectivo com o
transporte individual.
iv
GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEMS FOR TRANSPORTATION
An application to the urban transports of Guimarães
ABSTRACT
In the last decades, we have witnessed a growing application of Geographic Information
Systems (GIS) in transport planning and management tasks. This approach has forced the
improvement of GIS capacities by adding network analysis algorithms to them and by
developing their ability to model linear features.
This work looks into the contributions of GIS to transports and presents some methodologies
of analysis, using the study of the network of urban transports of Guimarães.
In this approach to GIS participation in transport studies, the most common GIS
functionalities and the way in which they can be important for transports are presented, the
main types of applications are listed, the forms of representation of transport systems and
data models are debated and also the different network analysis in GIS-T software are
evaluated. Finally, some expected future developments are presented.
In regard to the study of the Guimarães urban transport network, different methodologies of
system analysis are presented, looking into both their supply and their demand features. The
analysis of transport demand is based on resident population, employment, services and
education. Transport supply is evaluated using the possibilities of access to the system by
population (service coverage), as well as the accessibility provided by the system. Public
transport accessibility is compared to the accessibility of individual transport.
v
PALAVRAS-CHAVE
Sistemas de Informação Geográfica para Transportes
Modelos de dados
Acessibilidade
Transportes Urbanos
Guimarães
KEYWORDS
Geographic Information Systems for Transportation
Data Models
Accessibility
Urban Transports
Guimarães
vi
ACRÓNIMOS
GIS-T - Geographic Information Systems for Transportation
ITS - Intelligent Transport Systems
SGBD - Sistema Gestor de Bases de Dados
SIG - Sistemas de Informação Geográfica
SRL - Sistemas de Referenciação Linear
TC - Transporte colectivo
TI - Transporte individual
TIC - Tecnologias de Informação e Comunicação
TIG - Tecnologias de Informação Geográfica
TUG - TransUrbanos de Guimarães
vii
ÍNDICE DO TEXTO
AGRADECIMENTOS ………………………….…………………………..…......……. iii
RESUMO …..……………….……………………..………………………………......... iv
ABSTRACT ………………………………………..………………………………........ v
PALAVRAS-CHAVE ………………………………………..………………………..... vi
KEYWORDS .……………………………………………………...………………......... vi
ACRÓNIMOS …………………………………………………………………............... vii
ÍNDICE DE TABELAS …………………………………………………………............ xi
ÍNDICE DE FIGURAS ………………………………………………………………..... xii
1. INTRODUÇÃO ……………………………………………...……….........................
1
1.1. ENQUADRAMENTO ……………………………………….……….......................
1
1.2. OBJECTIVOS ………………………………………………………......................
5
1.3. HIPÓTESES DE TRABALHO ……………………………………….......................
6
1.4. ESTRUTURA DO TRABALHO ……………………………….……........................
8
2. SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA
PARA TRANSPORTES ……………........................................................................
9
2.1. CIÊNCIA E SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA ......................................
9
2.1.1. Abordagens em torno de um conceito …………………..…........................
10
2.1.2. A natureza da informação geográfica …………………...............................
12
2.2. GIS-T ……………………………………………………..................................
15
2.2.1. A natureza dos GIS-T ………………………………...................................
17
2.3. A PARTICIPAÇÃO DOS SIG EM TRANSPORTES ….…………….........................
21
2.3.1. Funcionalidades SIG mais comuns ………………………….....................
21
2.3.2. Ferramentas SIG na modelação de transportes …………............................
27
2.4. REPRESENTAÇÃO DE SISTEMAS DE TRANSPORTES EM SIG:
MODELOS DE DADOS GIS-T ……………………………………......................
34
2.4.1. Os princípios teóricos: Teoria de grafos ….………..……….......................
34
2.4.2. O modelo arco-nó ……………………………….………...........................
36
2.4.3. Armazenamento de atributos da rede ……………..…………....................
43
2.4.4. Os Sistemas de Referenciação Linear e a Segmentação Dinâmica ............
44
2.4.5. Notas sobre a representação de sistemas de transportes em SIG …...........
49
viii
3.
2.5. ANÁLISES DE REDES ……………………………………………........................
52
2.5.1. A conectividade da rede …………………………………...……................
52
2.5.2. A modelação do movimento sobre a rede …………………………............
53
2.5.3. Principais tipos de análises …………………………………………..........
55
2.5.4. Análises de acessibilidade ………………………………………...............
58
2.5.4.1. Aproximações à medição da acessibilidade …………………............
60
2.5.4.2. Índices de acessibilidade …………………………………….............
65
2.5.5. Análises de redes em Raster ………………………………………............
70
2.5.5.1. Representação de uma rede em raster …………………….................
70
2.5.5.2. A modelação do movimento em raster ……….………..…................
71
2.5.6. Análises de redes em vectorial e raster: vantagens e inconvenientes .........
72
2.6. GIS-T: ESTADO DA ARTE …………………………………………...................
75
2.6.1. Principais aplicações GIS-T ………………………………........................
76
2.6.2. GIS-T e ITS …………………………………………………….................
79
2.6.2.1- ITS e informação geográfica ……………………………..................
80
2.6.3. Software GIS-T ………………………………………………...................
83
2.7. DESAFIOS GIS-T ………………………………………….………....................
85
2.7.1. O legado dos sistemas de gestão de dados ……………………..................
85
2.7.2. Modelos de dados ……………………………………………...................
85
2.7.3. Interoperabilidade de dados ……………………………………...............
86
2.7.4. Comunicação …………………………………………………..................
87
2.7.5. Novas tecnologias de informação ……………………………...................
87
2.7.6. A incorporação da dimensão temporal em GIS-T ……………...................
88
2.7.7. Gestão de grandes quantidades de dados ……………………...................
89
2.7.8. Novas aplicações e novos mercados …………………………....................
90
O SISTEMA DE TRANSPORTES URBANOS
DE GUIMARÃES ………………………………………………….......................
92
3.1. APRESENTAÇÃO DO ESTUDO …………………......………………....................
92
3.1.1. Área de estudo …………………………………………….........................
93
3.1.2. A rede de transportes urbanos de Guimarães …………………..................
95
3.2. A OFERTA DE TRANSPORTES COLECTIVOS……………………….. .................
96
3.2.1. Nota metodológica: desenho e armazenamento da rede TUG em SIG ......
99
ix
3.2.2. O acesso ao serviço de transportes urbanos …………………....................
99
3.2.3. A acessibilidade do serviço de transportes urbanos ………….................... 103
3.2.3.1. Carreiras e Frequências …………………………………................... 103
3.2.3.2. Tempo de deslocação …………………………………….................. 111
3.2.3.2.1. Nota metodológica: interpolação ……...……………................
111
3.2.3.2.2. A acessibilidade dos TUG ….....................................................
112
3.3. O TRANSPORTE PARTICULAR ………………………………………...............
118
3.3.1. Notas metodológicas: a modelação da rede …………………...................
118
3.3.2. A acessibilidade do transporte individual ………………………..............
121
3.3.3. A acessibilidade do transporte individual e do transporte colectivo ..........
125
3.4. A PROCURA DE TRANSPORTES COLECTIVOS ...................................................
127
3.4.1. A procura de transportes em Guimarães ………………………................
128
3.4.1.1. Nota metodológica: dados utilizados ……………………….............
129
3.4.1.2. Distribuição das variáveis na área de estudo ……………….............
132
3.4.2. A modelação da procura de transportes ………………………….............
135
3.4.3. A procura potencial de transportes ……………………………................
139
3.5. A PROCURA E A OFERTA DE TRANSPORTES ………………………….............
141
3.6. TRANSPORTES URBANOS DE GUIMARÃES: DISCUSSÃO DOS RESULTADOS ....
143
4. CONCLUSÕES …..……………………………………...........................................
145
4.1. OS SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES ….........
145
4.2. A MODELAÇÃO SIG DO SISTEMA DE TRANSPORTES URBANOS
DE GUIMARÃES ………………………………………….................………...
147
4.2.1. Desenvolvimentos futuros ……………………………………..................
148
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ………………………………….................... 151
ANEXO 1. CARREIRAS TUG ………………………………………........................ 160
x
ÍNDICE DE TABELAS
Tabela 1. Utilização de funções SIG na modelação de transportes
(adaptado de McCORMACK e NYERGES, 1997) ……………........….…….....
29
Tabela 2. Estrutura de dados em matriz O-D …………………………………........….
32
Tabela 3. Indicadores de acessibilidade para áreas urbanas e metropolitanas
(adaptado de GUTIÉRREZ e GÓMEZ, 1999) …………………………….........
66
Tabela 4. Requisitos de informação geográfica para ITS
(adaptado de UT-EERC et al., 1995, in MILLER e SHAW, 2001) ……............
82
Tabela 5. Velocidade de circulação por tipologia de via …………………………......
120
xi
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1.
Componentes dos SIG (Adaptado de PAINHO e PEIXOTO, 2002). …….
11
Figura 2.
GIS-T: produto do cruzamento entre os SIG e os SIT
(adaptado de VONDEROHE et al., 1993). ………………………………
19
Representação de uma rede de transpores (A) através de um grafo (B)
(adaptado de HAGGETT e CHORLEY, 1969). …………………………..
35
Figura 4.
Representação básica do modelo de dados arco-nó. ………………….
37
Figura 5.
Representação de rede plana (A) e rede não plana (B)
(adaptado de FISHER, 2003). ………………………………………….
40
Representação do modelo arco-nó com sentidos de
circulação e tabela de direcção. ………………………………………
42
Figura 7.
Segmentação dinâmica: referenciação de evento pontual. …………...
46
Figura 8.
Segmentação dinâmica: referenciação de evento linear. ……………..
46
Figura 9.
Segmentação dinâmica: exemplo de atributos de uma rede. …………
47
Figura 10. Percurso espacio-temporal (MILLER, 2005a). ………………………..
64
Figura 11. Esquema conceptual de análise do sistema de transportes colectivos.
92
Figura 12. Área de estudo: enquadramento geográfico. …………………………
94
Figura 13. Freguesias da área de estudo. ……………………………………….
95
Figura 14. A rede de transportes urbanos de Guimarães. ………………………
96
Figura 15. Centro da rede de transportes urbanos. ……………………………..
96
Figura 16. Sistema de transportes colectivos: acesso e a acessibilidade
(adaptado de MURRAY et al, 1998). ………………………………….
98
Figura 17. Cobertura territorial do serviço de transportes urbanos. ……………
101
Figura 18. Cobertura do serviço de transportes urbanos: população e área. ……
102
Figura 19. Número total de carreiras. …………………………………………...
104
Figura 20. Número total de linhas. ……………………………………………..
105
Figura 3.
Figura 6.
xii
Figura 21. Número total de linhas por paragem. ……………………………….
106
Figura 22. Frequência horária do serviço de transportes urbanos por carreira.
107
Figura 23. Número total de linhas: dias úteis. …………………………………
108
Figura 24. Número total de linhas: sábados. .........................................................
110
Figura 25. Número total de linhas: domingos e feriados. ……………………...
110
Figura 26. Acessibilidade: tempo de deslocação em transportes urbanos
(centro-periferia). …………………………………………………...
113
Figura 27. Acessibilidade: tempo de deslocação em transportes urbanos
(periferia-centro). …………………………………………………...
114
Figura 28. Acessibilidade em transpores urbanos: centro-periferia. ……………
115
Figura 29. Acessibilidade em transportes urbanos: periferia-centro. …………..
116
Figura 30. Acessibilidade em transporte individual: tempo de
deslocação centro-periferia. …………………………………………
122
Figura 31. Acessibilidade em transporte individual: tempo de
deslocação periferia-centro. …………………………………………
123
Figura 32. Acessibilidade transporte individual: tempo de deslocação médio. ..
124
Figura 33. Transporte individual e transporte colectivo: diferença
de tempo de deslocação centro-periferia. ………………………………..
125
Figura 34. Transporte individual e transporte colectivo: diferença
de tempo de deslocação periferia-centro. …………………………..
126
Figura 35. População residente por secção estatística (INE, 2001a). …………..
132
Figura 36. Volume total de emprego por secção estatística (INE, 2004). ………
133
Figura 37. Número total de empresas do sector terciário
por secção estatística (INE, 2004). ……………………………………
134
Figura 38. Estabelecimentos de ensino e número de alunos por secção estatística
(Universidade do Minho, 2004; CMG, 2005). ………………………
135
Figura 39. Modelação da procura de transportes: metodologia adoptada. ……...
136
Figura 40. Níveis de procura potencial de transportes em Guimarães. …………
140
Figura 41. A procura potencial de transporte colectivo e a oferta existente. ……
142
xiii
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
1. INTRODUÇÃO
1.1. ENQUADRAMENTO
A mobilidade da população é uma das decisivas questões que se colocam aos espaços
urbanos na actualidade. Como melhorar a eficácia de um sistema de transportes perante as
constantes inovações tecnológicas a nível de transportes e, por outro lado, as alterações a
nível de práticas sociais que se têm verificado nas últimas décadas?
Várias alterações se têm verificado, essencialmente a partir da revolução industrial, nas
infraestruturas, equipamentos e tecnologias de transporte, originando uma progressiva e cada
vez mais acentuada contracção do território, no sentido de uma real diminuição dos tempos
de deslocação entre dois pontos, assim como do seu custo (GUTIÉRREZ, 2001).
Dados mostram que o aumento das velocidades permitidas pela mecanização (o automóvel
privado, p.e.) resulta não numa diminuição do tempo gasto em transportes pelos cidadãos,
mas antes em deslocações cada vez mais longas, eventualmente na procura e satisfação de
outras actividades e serviços (TOLLEY e TURTON, 1995). Também se evidenciam diferenças
nas distâncias percorridas diariamente entre o sexo feminino e masculino, assim como entre
diferentes grupos profissionais (VILLENEUVE e ROSE, 1988, in MODARRES, 2003). As
telecomunicações, pelas possibilidades de troca de informação “em tempo real” que
proporcionam, foram vistas não raras vezes como um elemento que proporcionaria uma
diminuição real das necessidades de deslocações das pessoas, mas dados evidenciam que o
seu desenvolvimento não se fez acompanhar pelo decréscimo de deslocações, antes pelo
contrário, estas tendem a aumentar na medida do desenvolvimento daquelas (ASCHER, 1995).
Nota-se, portanto, uma progressiva complexidade das deslocações diárias da população.
Aos transportes cabe a tarefa de permitir a circulação de pessoas, bens e informação que
garantam, por um lado, o direito à mobilidade das populações e, por outro, que resultem em
1
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
ganhos de eficácia, permitindo, deste modo, a construção de cenários territoriais mais
competitivos e eficientes.
O aumento da motorização privada a que se assiste com particular relevância nas últimas
décadas em Portugal tem acompanhado um visível investimento nas infraestruturas de
transporte rodoviário, sempre associadas a expectativas de desenvolvimento1. Muitas vezes,
no entanto, estes investimentos não resultam numa solução concertada para uma política de
mobilidade, evidenciando-se uma sobrecarga dessas infraestruturas a curto/ médio prazo.
Problemas de congestionamento de algumas vias em determinadas horas do dia resultam
num decréscimo real de acessibilidade de algumas áreas. Para além deste problema, à grande
utilização do transporte individual (TI) estão igualmente associados problemas ambientais,
como o consumo de energias não renováveis, a poluição do ar e o ruído (MURRAY, 2001).
O transporte colectivo (TC) é apontado como uma parte da solução para a melhoria da
mobilidade das populações e para uma maior sustentabilidade e competitividade dos
territórios. A sustentabilidade ambiental, ao nível do consumo de recursos e poluição do ar, a
garantia de mobilidade para populações sem transporte individual (para determinados grupos
este é a única opção de mobilidade no território existente, quer sejam grupos mais
desfavorecidos em termos sócio-económicos, quer por razões de estrutura etária ou por
determinados problemas físicos), e a diminuição da pressão sobre as infraestruturas, são
algumas das principais razões para a sua utilização (MURRAY et al., 1998).
Actualmente, os TC têm um importante papel no acesso ao centro das cidades,
principalmente no caso das grandes cidades, mas apresentam- se menos competitivos do que
o automóvel privado nas deslocações nas periferias, pela facilidade de circulação e
estacionamento que estas áreas geralmente conhecem. O crescimento dos subúrbios, muitas
vezes com densidades relativamente baixas, cria uma maior dificuldade na organização dos
sistemas de TC, tornando-se mais apelativo para as deslocações em transporte individual
(MODARRES, 2003).
A organização de um sistema de TC é uma tarefa complexa, e aspectos como a coordenação
de todo o sistema em termos de adequação da oferta à procura é, entre outros factores,
1
PACHECO (2001) analisa as expectativas, entre 1970 e 1995, na Região Norte, presentes e veiculadas
pelo discurso político, em termos de “ganhos” e desenvolvimento local e regional que estão
associadas a anúncios de investimentos em infraestruturas de transportes.
2
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
decisiva para seu sucesso. O estudo da procura e da oferta de transporte colectivo é, pois, um
elemento chave para um bom serviço de transportes colectivos. Duas questões devem ser
neste momento colocadas: onde está a procura? e como e onde ela é satisfeita?
Sabe-se que a organização espacial dos centros urbanos obedece a uma hierarquização em
termos de centralidade2, o que provoca uma maior ou menor importância das cidades. Da
mesma forma, as cidades, especialmente as de grande dimensão, conhecem uma
hierarquização intra-urbana, definindo-se desde o CBD3, com serviços mais avançados como
o financeiro e as actividades de I&D, até ao comércio de esquina, de vizinhança (SALGUEIRO,
1988). Paralelamente, assiste-se à criação de novas e importantes centralidades, como o
surgimento de grandes superfícies comerciais.
Esta hierarquização intra-urbana vai determinar fortemente o afluxo de população a
determinados pontos da cidade em certos períodos do dia e/ou dias da semana. Da mesma
forma, estas diferentes actividades criam graus de atractividade distintos, que podem ir desde
20/30 km para uma grande superfície comercial, até uns modestos 1 ou 2 km para um
pequeno estabelecimento comercial de rua, mas este com maior frequência semanal (TOLLEY
e TURTON, 1995).
Apesar da estrutura policêntrica criada pelas novas centralidades urbanas (as novas
superfícies comerciais de grande dimensão, p.e), a área central das cidades permanece como
o ponto de maior conectividade e centralidade da rede de transportes, visível quer pela
concentração de infraestruturas e equipamentos, quer pelo nível do serviço aí existente
(MODARRES, 2003).
Os transportes têm uma forte componente espacial. É no território que se localizam as
infraestruturas, é sobre o território que acontecem os movimentos, entre determinados pontos
de partida e de destino, e é, finalmente, no território que se verificam os impactes dos
sistemas de transportes. Por estes motivos, desde o surgimento dos SIG se tem utilizado estes
sistemas em estudos de transportes, e, mais recentemente, tem-se mesmo desenvolvido
metodologias e algoritmos específicos para esta temática.
2
Foi Walter Christaller, em 1933, quem sistematizou as noções na Teoria dos Lugares Centrais, que
viria a ter uma importante influência em diversos estudos geográficos (SALGUEIRO, 1988).
3
Central Business District.
3
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Os SIG enquanto ferramenta com capacidades avançadas em termos de gestão de informação
geográfica, possibilitando a introdução, gestão e pesquisa e divulgação de informação,
constituem actualmente um importante elemento de análise de transportes, quer nas suas
componentes de infraestruturas e equipamentos de apoio, quer em análise de redes e fluxos.
Pelas especificidades da temática dos transportes, designadamente pela importância dos
elementos lineares e de análises de redes, têm-se desenvolvido metodologias e análises
específicas, a que muitos autores designam por GIS-T4.
4
Acrónimo para Geographic Information Systems for Transportation. Neste estudo utilizamos em
diversos momentos este acrónico, em língua inglesa, uma vez que o termo é comummente utilizado na
literatura que aborda a temática.
4
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
1.2. OBJECTIVOS
Pretende-se com este estudo abordar a aplicação de Sistemas de Informação Geográfica ao
planeamento e gestão de sistemas de transporte. Neste âmbito, temos dois grandes grupos de
objectivos:
a) Aplicação de SIG em tarefas de estudo e gestão de sistemas de transportes. Neste âmbito,
pretendemos clarificar aspectos como:
- Potencialidades dos SIG em transportes;
- Funcionalidades SIG mais comuns em transportes;
- Aplicações GIS-T;
- Modelos de dados SIG para transportes: potencialidades e constrangimentos;
- Futuras aplicações e desenvolvimentos.
b) Aplicação de SIG ao estudo do sistema de transportes urbanos de Guimarães. Neste ponto,
é nosso objectivo a análise da oferta e procura de transportes existente. Pretende-se aqui dar
resposta, entre outras, a questões como:
- Que serviço de transportes urbanos existe Guimarães e onde se encontra?
- Será o serviço homogéneo em toda a área?
- Senão, que áreas são melhor e pior cobertas?
- Onde se localizam os utilizadores potenciais do serviço?
- As áreas com mais serviço são também as áreas onde há mais utilizadores?
- Qual a frequência dos transportes urbanos?
- Que acessibilidade o sistema proporciona e que áreas são mais e menos favorecidas?
5
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
1.3. HIPÓTESES DE TRABALHO
O trabalho que se pretende realizar – um modelo de procura e oferta de transportes
colectivos com recurso à utilização de Sistemas de Informação Geográfica – baseia-se no
estudo dos elementos que, num determinado território, determinam a procura de TC, assim
como na análise dos aspectos que podem ajudar a caracterizar e a diagnosticar a oferta do
serviço existente.
Para a caracterização da oferta do serviço existente, parece-nos importante abordar dois
grandes aspectos, a saber:
a) Caracterização da cobertura da rede de transportes públicos, quer a nível espacial,
como a nível de população servida;
b) Caracterização da rede física do sistema, comportando aspectos como o desenho da
rede viária com serviço de TC, os nós de acesso à rede, a caracterização quantitativa
do serviço (frequências), assim como a distância-tempo que o serviço de TC garante
para as deslocações dentro da área urbana e a sua comparação com o transporte
individual.
No que se refere ao estudo da procura de TC em espaço urbano, importa identificar os
elementos que a determinam, e a sua localização.
A mobilidade das populações é progressivamente complexa, e os trajectos casa-trabalho são
cada vez mais condicionados pela procura/consumo de outras actividades (compras, lazer,
etc.). Assim, importa averiguar, dentro de uma determinada unidade geográfica, onde se
encontra a residência, o local de trabalho, assim como os diversos serviços e actividades a
que a população recorre no seu dia-a-dia. Estes são, juntamente com o ensino - pela grande
utilização de transportes colectivos pelos estudantes -, os elementos que determinam a
mobilidade das populações ao longo do dia, e que, pela sua maior importância, determinam
uma maior ou menor afluência de população. Há naturalmente outros aspectos que
determinam a mobilidade das populações no espaço urbano (a visita a casa de um familiar,
p.e.) mas que, porque são de muito difícil quantificação, não serão incorporados no modelo
da procura a desenvolver.
6
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Parte-se, portanto, do princípio de que há quatro elementos fundamentais que determinam a
procura de TC:
1- População
2- Emprego
3- Serviços
4- Ensino
Deste modo, a procura potencial de transporte numa determinada área será o resultado da
ponderação destes quatro factores.
7
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
1.4. ESTRUTURA DO TRABALHO
Este estudo está dividido em quatro capítulos. No primeiro capítulo faz se a introdução e
apresentação geral do estudo. Neste ponto realiza-se igualmente o enquadramento da
temática do trabalho.
O segundo capítulo diz respeito à apresentação e discussão teórica acerca dos Sistemas de
Informação Geográfica e a sua aplicação a estudos de transportes. Neste capítulo aborda-se a
participação dos SIG em tarefas de estudo e gestão de sistemas de transportes, apresentandose as valências dos SIG neste campo de trabalho, assim como os principais tipos de
aplicações. Faz-se uma análise acerca da representação de sistemas de transportes em SIG e
dos modelos de dados utilizados. Aborda-se, ainda, as análises de redes em SIG e,
finalmente, apresentam-se alguns dos desenvolvimentos futuros que se perspectivam.
No terceiro capítulo apresenta-se o estudo da aplicação de SIG aos sistemas de transportes,
com a análise da rede de transportes urbanos de Guimarães. Neste ponto, aborda-se os dois
grandes aspectos de um sistema de transportes colectivo, a procura e a oferta de transportes.
No âmbito da oferta de transportes, analisa-se o serviço de transportes urbanos existente,
avaliando-o em relação a dois grandes níveis: o acesso e a acessibilidade dos transportes
colectivos. No que respeita à procura de transportes, faz-se a análise da concentração
espacial dos elementos que, no nosso entendimento, maior importância têm na geração de
fluxos, ou seja, na procura de transportes: a população residente, o emprego, os serviços e o
ensino.
Finalmente, no quarto capítulo, apresentam-se as conclusões finais do estudo desenvolvido,
assim como de possíveis desenvolvimentos futuros.
8
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
2.
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA
PARA TRANSPORTES
2.1. CIÊNCIA E SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA
Os Sistemas de Informação Geográfica, tal como os entendemos actualmente, são uma
realidade relativamente recente. Se a procura de informação geográfica foi, historicamente,
devido às dificuldades de recolha, representação e transmissão de informação, sempre
bastante inferior à oferta (CHRISMAN, 1997), grandes transformações se deram com a criação
e desenvolvimento do computador e das tecnologias de informação e comunicação.
Pode-se designar que o início dos SIG remonta ao final da década de 50/início da década de
60 do século XX, onde muitos dos percursores eram investigadores ligados à Geografia e aos
Transportes (COPPOCK e RHIND, 1999; THILL, 2000a). O Canadian Geographic Information
System (CGIS), coordenado por Tomlinson, data de 1966 e é apontado por muitos autores,
apesar de se conhecerem algumas experiências anteriores, como o primeiro projecto SIG, e o
primeiro que assim se auto-designava (COPPOCK e RHIND, 1991; THILL, 2000a). Desde então,
principalmente a partir da década de 80, com o desenvolvimento tecnológico,
designadamente ao nível da melhoria da performance dos computadores e o seu progressiva
diminuição do seu preço, assim como com o desenvolvimento de áreas paralelas (como a
Detecção Remota e os Sistemas de Posicionamento Global), os SIG conheceram um grande
desenvolvimento, e assumem-se hoje como uma importante área, tanto a nível científico
como comercial, com um importante papel na sociedade, designadamente em tarefas ligadas
ao ordenamento do território.
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SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
2.1.1. Abordagens em torno de um conceito
A definição do termo SIG não é unânime, e surgem frequentemente distintas abordagens
acerca do conceito. MAGUIRE (1991) defende que os SIG são um campo de difícil definição
uma vez que são objecto de estudo e utilização por uma série de áreas do saber, e cada uma
delas vai orientar o recurso, logo o conceito, aos SIG de acordo com as suas necessidades e
objectivos.
De facto, os SIG são uma área que congrega muitas tecnologias, e desenvolve-se a partir da
utilização que os utilizadores lhes conferem. Dentro destas utilizações, podem-se enumerar a
Geografia, as Ciências do Ambiente, o Ordenamento do território, a Engenharia, a Estatística,
entre muitas outras.
HEYWOOD et al. (2002) referem que muitos autores optam por definir os SIG pelo que são,
pela sua essência, outros preferem definir os SIG pelo que fazem, pelas suas capacidades.
Finalmente, há abordagens que definem os SIG pelos seus componentes.
BURROUGH (1986) define os SIG como ferramentas para capturar armazenar, transformar e
visualizar informação geográfica. Esta é uma perspectiva que, claramente, enfatiza a
importância dos SIG como uma ferramenta de análise de dados espaciais. De forma mais
abrangente, DUEKER e KJERNE (1989, in CHRISMAN, 1997) definem os SIG como sistemas
integrados de hardware, software, dados, pessoas, organizações e técnicas para adquirir,
armazenar, analisar e disseminar informação acerca de áreas da superfície terrestre. Numa
tentativa de clarificar o conceito, MAGUIRE (1991) apresenta 11 diferentes propostas de
definições do termo, por diferentes autores. Estas concepções, sendo distintas entre si, têm
em comum o facto de assumirem que os SIG são sistemas integrados que lidam com
informação geográfica.
Para se clarificar o conceito, importa igualmente abordar o que realmente constitui um SIG.
Em relação às componentes dos SIG, PAINHO e PEIXOTO (2002) apresentam um diagrama
conceptual (Fig. 1), onde se evidenciam como aspectos dos SIG a tecnologia, as diversas
áreas de conhecimento, os dados, os métodos e as organizações.
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Figura 1. Componentes dos SIG (Adaptado de PAINHO e PEIXOTO, 2002).
Nesta perspectiva, um SIG é um sistema de permite a integração, manipulação, analise e
visualização, sob uma componente tecnológica (hardware e software), um tipo particular de
dados - a informação geográfica - e seus atributos (por vezes não geográficos). Esta
manipulação de informação faz-se de acordo com determinados métodos de análise, e
sempre no âmbito de uma determinada organização e área de conhecimento - não se pode
utilizar um SIG fora de uma determinada área de aplicação, por isso inclui sempre conceitos
de diversas áreas.
Importa ainda clarificar a diferença entre os SIG e outros sistemas, como os sistemas CAD
(Computer Aided Design) e os sistemas AM/FM (Automed Mapping/Facility Management).
Os sistemas AM/FM são sistemas que permitem a criação, edição e apresentação de dados
cartográficos; os sistemas CAD, por seu lado, tendo muitos aspectos idênticos aos AM/FM,
são mais orientados para o desenho no âmbito da arquitectura e engenharia (HUXHOLD,
1991). Estes sistemas possuem algumas características semelhantes aos SIG designadamente, a manipulação de informação geográfica em formato digital -, mas, entre
outros aspectos, há uma diferença decisiva entre eles: os SIG permitem manipular
informação geográfica e analisar as inter-relações entre os objectos geográficos, ou seja,
realizar análises topológicas (KORTE, 1990). Pode-se considerar, deste modo, que os SIG são
sistemas que integram variadas competências e agregam diversas tecnologias (CHRISMAN,
1997). A complexa funcionalidade dos SIG é que garante a sua diferença e identidade
(THILL, 2000a): sem geo-visualização, os SIG seriam meramente Sistemas Gestores de
Bases de Dados (SGDB); sem as capacidades de análise que possuem, seriam somente
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sistemas automáticos de mapeamento; finalmente, sem a capacidade de armazenamento de
objectos, por referenciação geográfica, em bases de dados, os SIG não poderiam gerir
relações topológicas entre entidades geográficas.
No âmbito da definição dos SIG, evidenciam-se, nas distintas abordagens, visões que
entendem os SIG como sistemas onde se destaca a importância do hardware e software, e,
por outro lado, autores que apontam o processamento de informação e as aplicações como os
aspectos centrais. CHRISMAN (1997) apresenta 3 grandes perspectivas de definição dos SIG:
a) perspectivas que se focam nos mapas em formato digital; b) perspectivas que acentuam a
importância do hardware e software; finalmente, c) perspectivas que apontam as aplicações
como o ponto central nos SIG. Este autor defende que a maioria das perspectivas enfatiza o
carácter tecnológico destes sistemas, e o conceito de SIG como uma ferramenta. No entanto,
nota o autor, nenhuma ferramenta em momento algum é neutra, e é sempre produzida e
utilizada dentro de um determinado contexto e com determinados objectivos.
Existem cada vez mais concepções que relativizam a dimensão tecnológica dos SIG, e
abordam a temática de forma mais abrangente. São perspectivas dos SIG não somente como
uma ferramenta ao serviço de determinadas ciências, mas como uma área do saber per si
(MARK, 2003). LONGLEY et al. (2001) defendem que os SIG são muito mais que uma
tecnologia, e GOODCHILD (1992) aborda a necessidade de se reconhecer ciência nos SIG e
coloca a questão: GIS for Science or Science of GIS?
Surge, assim, o conceito de Ciência de Informação Geográfica, que se refere à ciência que
está por trás do sistema (HEYHOOD et al., 2002). LONGLEY et al. (2001) definem a Ciência
de Informação Geográfica como o estudo dos conceitos fundamentais que advêm da criação,
manuseamento, armazenamento e utilização de informação geográfica. Para estes autores, a
Ciência de Informação Geográfica é, assim, o corpo do conhecimento que os SIG
implementam e exploram.
2.1.2. A natureza da informação geográfica
A informação geográfica refere-se a informação acerca de partes da superfície terrestre
(GOODCHILD, 2003). Por vezes, este conceito surge também designado como informação
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espacial. No entanto, o conceito de informação espacial é mais abrangente, e pode referir-se
também a informação acerca de lugares localizados noutras superfícies que não a terrestre
(LONGLEY et al., 2001).
BURROUGH (1986) define informação geográfica como o tipo de informação que descreve a
posição dos objectos enquadrados por um determinado sistema de coordenadas. Este autor
refere ainda a particularidade desta informação por vezes possuir atributos que não estão
relacionados com a posição, e de que entre os objectos geográficos se estabelecem interrelações espaciais (relações topológicas).
A natureza geográfica dos dados é um aspecto central das análises SIG. Este facto permite
questionar onde se localiza determinado objecto, assim como do que se está em determinada
localização (GOODCHILD, 1997). FISCHER et al. (1996) enumeram algumas vantagens da
utilização de informação geográfica: a) garante um simples, mas útil, enquadramento para
grandes conjuntos de dados; b) permite aceder a informação com base na localização dos
objectos ou eventos; c) permite que objectos ou eventos de vários tipos possam ser interligados; e, por fim, d) tanto em aplicações sociais como ambientais, a distância entre os
diferentes objectos é sempre um importante factor determinante da interacção entre eles, e,
como tal, importa a sua análise.
A informação geográfica não e somente mais um tipo de informação, conhecendo
importantes particularidades. Em primeiro lugar, importa notar que a informação geográfica
refere-se a dados acerca da superfície terra, e que, por isso, são afectados pela sua curvatura.
Será necessário, portanto, atender aos sistemas de projecção e ao maior ou menor erro que
poderá daí advir. Outra importante característica dos dados geográficos é a designada
dependência espacial, ou seja, a propensão para as localizações próximas se influenciarem
mutuamente, e possuírem atributos idênticos (GOOCHILD, 1992).
Contudo, não é somente a natureza dos dados que vai criar a individualidade das análises
SIG, mas também a forma como estes estão organizados e armazenados. Como refere THILL
(2000a), ainda que os SIG e outras SGBD tenham exactamente a mesma informação - p.e.,
acidentes rodoviários -, a grande diferença entre estes sistemas é a forma como esta
informação é referenciada, e, posteriormente, pode ser acedida; os comuns SGBD referem os
acidentes por um único identificador (ou combinações de identificadores), como a data de
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ocorrência, condições meteorológicas, etc.; por seu lado, em SIG a informação é acerca da
localização (e atributos) da superfície terrestre, e cada acidente será um evento geográfico,
uma vez que tem uma única localização.
Deste modo, podemos referir que a gestão de
informação geográfica em bases de dados tem sempre chaves duplas, permitindo o acesso
aos objectos quer pelos seus atributos quer pela sua localização – e este aspecto (o acesso
pela localização dos objectos) é a diferença em relação a outros tipos de informação
(GOODCHILD, 1992).
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2.2. GIS-T
Os GIS-T, ou a aplicação dos SIG em transportes, embora tenham iniciado com o princípio
do interesse pela temática GIS pela comunidade científica - muitos dos percursores dos SIG
nas décadas de 1950 e 1960 nas Universidades de Washington e Northwestern eram, na
verdade, investigadores em Transportes -, somente nas décadas mais recentes conheceram
uma grande importância, tanto do âmbito da Ciência de Informação Geográfica como nos
Transportes (THILL, 2000a).
As razões para este afastamento entre os SIG e os estudos de transportes, até cerca do início
dos anos 1990, são de diversa ordem, englobando aspectos metodológicos, tecnológicos,
culturais, assim como organizacionais. SPEAR e LAKSHMANAN (1998) defendem que, apesar
dos SIG e dos modelos de planeamento de transportes (softwares de modelação de
transportes) serem similares em muitos aspectos e se constituírem ambos como frutos da era
da computação, tomaram caminhos separados por mais de 20 anos por uma série de aspectos:
em primeiro lugar, nos anos 1960, os SIG tinham como principais objectivos as análises e
desenho de áreas homogéneas (polígonos), e a sua sobreposição sobre outras camadas.
Inicialmente estas análises eram essencialmente em formato raster, e só depois se começam
a desenvolver modelos vectoriais, ainda assim com pouca importância dada aos elementos
lineares. Por seu lado, os modelos de planeamento de transportes começaram a ser
desenvolvidos em plataformas onde a rede e os dados estavam integrados no próprio
software, não permitindo assim flexibilidade na gestão dos dados. Para além disso, se nestes
modelos aspectos como a conectividade da rede eram elementos importantes, já o rigor e
precisão geográfica não constituíam preocupação para os utilizadores. Para além destes
aspectos iniciais, circunstâncias ligadas ao lento despertar dos profissionais de transportes
para as vantagens que poderiam obter dos SIG, levou a uma tardia resposta dos produtores
do software SIG para o desenvolvimento de aplicações específicas para esta temática; da
mesma forma, outros aspectos decisivos foram o custo associado à migração de dados entre
os modelos de planeamento de transportes e os SIG, designadamente as exigências em
termos de precisão espacial, assim como as implicações ao nível da gestão da informação
dentro da organização que esta integração origina. Disto tudo resultou que apesar dos SIG e
dos modelos de planeamento de transporte sempre terem partilhado aspectos comuns – p.e.,
o facto de ambos se basearem na localização geográfica - existiu de facto uma separação
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entre eles, visível no facto de muitas vezes, numa mesma organização, estas ferramentas
funcionarem num mesmo projecto, mas em tempos distintos, e sem qualquer integração.
Actualmente, a relação entre os SIG e os transportes é já completamente distinta. Muito
embora exista ainda um caminho a percorrer, nomeadamente a nível da orientação dos SIG
para as necessidades específicas dos investigadores e decisores em sistemas de transportes
(SPEAR e LAKSHMANAN, 1998; GOODCHILD, 2000; THILL, 2000a), a verdade é que são já
muitas as aplicações específicas que o mercado oferece, assim como são visíveis
desenvolvimentos
tecnológicos
orientados
especificamente
para
esta
temática
(a
segmentação dinâmica é um bom exemplo).
Esta “reconciliação” ente os SIG e os transportes é hoje já evidente, tanto pela adopção da
tecnologia e metodologias GIS-T por diversas organizações5, como por parte da comunidade
cientifica: WATERS (1999) defende que os GIS-T são hoje das principais áreas de aplicação
dos SIG e BLACK (2003) defende que os GIS-T são das mais importantes contribuições do
Século XX para a Geografia do Transportes.
No entanto, apesar deste crescente interesse pelos GIS-T pela comunidade científica, visível
num cada vez maior número de projectos de investigação e publicação de artigos científicos
e na existência de uma conferência anual nos Estados Unidos da América sobre o tema6,
ainda é muito limitado o número de bibliografia dedicada unicamente ao tema, e esta é
bastante recente7 (são exemplos, THILL, 2000b; MILLER e SHAW, 2001; também LANG, 1999,
embora esta publicação seja orientada unicamente para exemplos de aplicações da tecnologia
ESRI aos transportes). Por outro lado, verifica-se um crescente número de livros a
dedicarem-lhes uma parte, tanto do âmbito da Ciência de Informação Geográfica
(designadamente, LONGLEY et al., 1999), como no âmbito da Geografia dos Transportes
(HANSON, 1995; BLACK, 2003). Do lado da engenharia e planeamento de transportes é
5
Em inquérito realizado aos departamentos de transportes estaduais norte americanos (DOTDepartment of Transportation), verificou-se que, dos 42 DOTs que responderam ao inquérito,
somente 1 declarou não possuir qualquer ferramenta SIG. (Gis-T.org, 2005).
6
GeoSpatial Information Systems for Transportation Symposíum, organizado anualmente desde 1987
pela AASHTO- American Association of State Highway and Transportation Officials. Mais
informação em www.gis-t.org.
7
GOODCHILD (2000) lamentava a inexistência, à data, de qualquer publicação dedicada unicamente à
GIS-T.
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Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
igualmente evidente o crescente interesse pelos GIS-T (a este nível, ver, nomeadamente, as
inúmeras publicações da Transportation Research Board8 que se dedicam à temática).
2.2.1. A natureza dos GIS-T
A temática dos transportes é multidisciplinar, englobando, entre outros, aspectos como o
Ambiente, a Economia, o Ordenamento do território e a Demografia. Nos estudos de
transportes utilizam-se frequentemente dados de diversa natureza, e que não raras vezes se
encontram em formatos distintos, oriundos de diferentes fontes, e com níveis de rigor
desiguais. A particularidade destes dados é a sua natureza espacial, ou seja, são geralmente
dados com uma determinada referenciação geográfica. A redescoberta por parte dos
Transportes do espaço e do sítio é a razão pelo qual cresceu, nos anos 1950, o interesse da
Geografia e da Ciência Regional por esta temática (THILL, 2000a).
De facto, os transportes são uma temática tipicamente geográfica, uma vez que toda a sua
acção se baseia em deslocações entre pontos num determinado território, e é lá também onde
se localizam as infraestruturas e equipamentos de apoio, os utilizadores, e é sobre o território
que se evidenciam os impactes destes sistemas.
Por seu lado, os SIG são uma poderosa ferramenta em tarefas de integração de grandes
quantidades de dados e de diversa natureza (espaciais e não espacias). Neste sentido,
permitem, de forma eficiente, gerir uma diversidade de informação geográfica. Para
GOODCHILD (2000), as economias de escala proporcionadas pelos SIG, derivadas da
possibilidade de integração de uma série de funções de processamento e análise de diversos
temas, sob uma estrutura de dados, foram a razão fundamental para o seu recente
desenvolvimento. Assim, os SIG poderão constituir-se como uma importante ferramenta
para análise e gestão de sistemas de transportes.
Há uma série de capacidades dos SIG que são de grande utilidade em estudos e gestão de
sistemas de transporte, tais como a visualização de informação geográfica (e possibilidade de
alterar a simbologia dos diversos temas), a edição de informação (adição de uma nova via,
8
Transportation Research Board é uma unidade de investigação da Nacional Research Council norte
americana cujo objecto são os sistemas de transportes. Mais informação em www.trb.org.
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p.e.), as funções de buffering, geocodificação e sobreposição de temas (overlay). A
facilidade que estes sistemas permitem na ligação a SGBD externas, na utilização, análise e
integração de dados de diferentes fontes e tipos (espaciais ou não espaciais), com diferente
nível de detalhe, e em distintos formatos, são outras vantagens que levam à sua utilização.
Geralmente, os sistemas de transportes são estudados e geridos por uma série de entidades, a
vários níveis, local, regional e nacional, e estes, por sua vez, utilizam escalas de análise
distintas, derivados dos seus diferentes objectivos e competências. Não raras vezes também,
os sistemas de transporte são estudados e geridos de forma separada por modo de transporte,
e por infraestrutura e equipamento, originando muitas vezes, numa única organização, a
existência de informação para a gestão dos fluxo de transporte privado, para a gestão do
sistema de transportes colectivos, para a manutenção do pavimento, para a gestão das obras
de arte, para a gestão da sinalética, etc., de forma separada, tanto a nível departamental como
tecnológico (PETZOLD e FREUND, 1990; THILL, 2000a). A possibilidade de unificação e
integração de toda a informação relativa aos sistemas de transporte são uma das maiores
vantagens proporcionadas pelos SIG (GUPTA et al., 2003). Os GIS-T possibilitam análises
integradas de todas as componentes de um sistema de transportes no seu contexto geográfico.
No entanto, a aplicação dos SIG aos Transportes não é somente mais um domínio de
aplicação dos SIG: pelas particularidades da temática, concretamente pela importância dada
aos sistemas de transportes (FLETCHER, 2000) e às análises de redes (GUO e KURT, 2004) os
GIS-T utilizam uma série de metodologias, modelos de dados e análises que lhes são
particulares, e que geralmente não se encontram disponíveis num convencional software SIG
comercial. Aspectos como a análise do caminho mais curto (shortest path), routing, análises
de fluxos na rede e gestão de tráfego, análises de procura de transportes, áreas de influência
de determinado local (um equipamento público, p.e.) pela infraestrutura de transportes,
análises de acessibilidade multimodal, impacte dos sistemas de transportes, entre muitos
outros, são análises que obrigam a determinadas metodologias e procedimentos de
modelação particulares, assim como à utilização de tecnologias e ao desenvolvimento de
algoritmos específicos, que não se encontram num convencional software SIG.
Deste modo, os GIS-T aproximam-se em muitos aspectos, e por vezes incorporam mesmo
metodologias e capacidades de análise, de softwares de modelação de transportes. Da mesma
forma, os GIS-T constituem-se cada vez mais como uma instrumentos ao serviço dos
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Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
designados Sistemas de Transporte Inteligente (ITS- Intelligent Transportation System),
designadamente em operações de navegação em tempo real.
VONDEROHE et al. (1993) designam os GIS-T como o produto resultante da junção de
metodologias e tecnologias dos Sistemas de Informação Geográfica com os Sistemas de
Informação de Transportes (TIS- Transportation Information Systems), tecnologia de
modelação de sistemas de transportes (fig.2).
Figura 2. GIS-T: produto do cruzamento entre os SIG e os SIT
(adaptado de VONDEROHE et al., 1993).
Esta inter-relação entre SIG e os Sistemas de Informação de Transportes (SIT) proporcionou
que, de ambos os lados, se verificassem alterações e aproximações. Os SIT introduziram
melhorias associadas à capacidade de armazenar e manipular dados com grande precisão
geográfica; os SIG, por seu lado, adaptaram e criaram modelos de forma a melhor
representar e analisar os sistemas de transportes e as suas particularidades. Esta aproximação
entre estes sistemas teve por base a concepção do elemento localização como a base de toda
a organização da informação.
Assim, os GIS-T podem ser definidos como a inter-conexão entre hardware, software, dados,
pessoas, organizações e procedimentos para captar, guardar, analisar e comunicar um tipo
particular de informação: os sistemas de transportes e as respectivas áreas onde estes se
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Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
localizam (FLETCHER, 2000). Os GIS-T referem-se, portanto, aos princípios e aplicações da
utilização de tecnologias de informação geográfica à temática de transportes (MILLER e
SHAW, 2001).
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SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
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2.3. A PARTICIPAÇÃO DOS SIG EM TRANSPORTES
Os GIS-T estão a constituir-se cada vez mais como uma importante elemento em tarefas de
planeamento e gestão de transportes.
KHAN e ARMSTRONG (2001) referem que os GIS-T podem ser importantes ferramentas ao
serviço do planeamento e gestão dos transportes, dadas as vantagens que possibilitam ao
nível da melhoria da flexibilidade e confiança das análises. A flexibilidade das análises é
melhorada uma vez que os GIS-T asseguram análises com um nível de sofisticação que os
softwares de modelação transportes não permitem, possibilitando a modelação de sistemas
de transportes com grande quantidade (e variedade) de informação, assim como permitindo a
realização de muitas análises espaciais, aumentando assim a eficiência das análises. Por
outro lado, uma vez que permite a integração de dados espaciais com grande qualidade e
precisão, facto que melhora a representação do território, garantem uma maior confiança nas
análises.
Neste ponto abordaremos as funções SIG mais comuns e a forma de como estas funções
podem participar em acções de planeamento e gestão de transportes.
2.3.1. Funcionalidades SIG mais comuns
Muitas das vantagens da utilização dos GIS-T em transportes advêm das funcionalidades
SIG mais comuns, como a integração de dados, edição, análise espacial, as capacidades de
mapeamento, etc., assim como do facto de que a informação relativa aos sistemas de
transportes ser essencialmente espacial (GOODCHILD, 2000). Para além das capacidades
específicas que se podem encontrar em sistemas GIS-T em termos de análises de redes, a
generalidade dos SIG permite a realização de operações que poderão ser bastante vantajosas
em estudos de transportes.
Integração e gestão da informação
Os softwares SIG são poderosas ferramentas de integração de dados espaciais (raster ou
vectorial) e não espaciais. Uma vez que a globalidade da informação de transportes é
espacial e os dados utilizados são muitas vezes bastante heterogéneos (ao nível das fontes,
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Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
tipos de dados, escalas, sistemas de projecção, etc.), as tarefas de planeamento e gestão de
transportes beneficiam das capacidades de integração de dados em SIG.
WIGGINS et al. (2000) referem que, depois de fortes políticas de construção e dotação dos
territórios com infraestruturas de transportes, a tendência será agora de optimizar o seu
funcionamento, procurando-se, por um lado, aumentar sua eficiência, e, por outro, aumentar
as possibilidades de escolha por parte dos cidadãos. Nestas tarefas de gestão, referem os
autores, os SIG terão um papel decisivo.
Os SIG permitem reunir, de forma integrada, informação sobre as infraestruturas do sistema
de transportes (rede rodo e ferroviária, pontes, túneis, sinas de trânsito, percursos de
transportes públicos, paragens de transportes públicos, etc.), assim como informação sobre
os usos do solo, dados sócio-económicos, a localização de determinados equipamentos,
limites administrativos, entre muitos outros. Os objectos lineares são centrais em transportes,
e os SIG possibilitam a sua integração com base em diferentes sistemas de referenciação
(designadamente, sistemas de coordenadas ou em sistemas de referenciação linear).
A capacidade de integração é mesmo uma das maiores virtudes dos SIG para transportes,
possibilitando reunir num só projecto informação que normalmente de encontra dispersa por
diferentes entidades ou departamentos, assim como em diferentes programas de gestão de
infraestruturas (PETZOLD e FREUND, 1990; THILL, 2000a; GUPTA et al., 2003).
Para esta integração é importante a possibilidade que, cada vez mais, os SIG garantem de
juntarem a informação alfanumérica e geográfica em ficheiros únicos no sistema (WATERS,
1999), ou de se ligarem a poderosos Sistemas Gestores de Bases de Dados externos,
possibilitando deste modo a integração e manipulação de grandes quantidades de informação.
Na verdade, poderá mesmo assumir-se que, virtualmente, não há limite para o número de nós
e arcos de uma rede, dependendo mais das capacidades de processamento do sistema.
Os SIG permitem, além da gestão de uma grande quantidade de informação, referente às
infraestruturas do sistema, à sua utilização (fluxos por modo de transporte), e informação
auxiliar (Demografia, usos do solo, etc.), a sua rápida consulta e divulgação. A flexibilidade
e facilidade de um acesso eficiente à informação são importantes vantagens para as
organizações, tarefas em que os SIG podem ter um papel decisivo. Como salienta FLETCHER
(2000), as organizações do sector público ligadas ao planeamento de transportes são cada
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Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
vez mais, além de estruturas técnicas e de engenharia de transportes, também estruturas de
informação ao cidadão, aos média e ao sector privado, sobre o sistema e as condições de
circulação em cada momento, pelo que necessitam de uma estrutura de gestão de informação
integrada e eficiente.
Um exemplo de um modelo de dados integrado para gestão de dados de transportes é o GIST Enterprise Data Model de DUEKER e BUTLER (DUEKER e BUTLER, 1997, 2000; BUTLER e
DUEKER, 2001). Este consiste num modelo de gestão de dados de transportes para grandes
organizações, com base na combinação de modelos de dados (base de dados orientadas ao
objecto, com o armazenamento da rede topológica vectorial e utilizando sistemas de
referenciação linear), onde combinam vários elementos referentes ao sistema de transportes.
O objectivo deste modelo é criar uma única base de dados para ser utilizada por várias
aplicações, sem a necessidade da criação de mecanismos de transferência de dados. Este
modelo possibilita a integração de grandes quantidades de dados relativos a um sistema de
transportes, incluindo elementos areais, como aeroportos ou parques de estacionamento. O
ArcGIS Transportation Model (CURTIN et al., 2001) é igualmente um modelo que engloba
uma extensa quantidade de dados do sistema de transportes, orientado para a gestão de
infraestruturas, com a inclusão de elementos móveis do sistema (veículos).
Edição
As possibilidades de edição presentes na generalidade dos softwares SIG permitem, de forma
bastante flexível e rigorosa, a integração, eliminação ou alteração de entidades geográficas.
De facto, em SIG uma rede de estradas pode ser rapidamente actualizada aquando da
construção de uma nova via, ou de operações de realinhamento, através da digitalização da
mesma. Da mesma forma, operações de verificação e correcção nos dados são
frequentemente necessárias, para que se crie uma rede conectada, necessária para análises de
fluxos, e estas operações são efectuadas, de forma eficiente, em SIG.
Manipulação, visualização e mapeamento
Os SIG permitem com bastante facilidade criar e alterar a simbologia para as diferentes
entidades de um projecto, assim como efectuar rigorosas medições aos objectos
(comprimento, área). A generalidade dos SIG já possui um catálogo de símbolos específico
para transportes, com a representação diferenciada dos vários tipos de vias (Auto-Estrada,
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Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Ferrovia, Estrada Nacional, etc.), e infraestruturas e equipamentos de apoio aos sistemas de
transporte (central de camionagem, estação ferroviária, paragem de transportes públicos,
etc.). Igualmente importante é a possibilidade de ligar as entidades cartográficas a outros
documentos (fotografias, fichas, relatórios), o que pode ser de bastante útil para a
inventariação e gestão de infraestruturas de transportes.
A simples possibilidade de visualização, em simultâneo, de informação vectorial (p.e., a rede
de estradas) sobre informação raster (um ortofotomapa) pode ser de bastante importância
para um analista de transportes.
Finalmente, a criação de outputs sob a forma de mapas temáticos é outra vantagem, dado que
permite uma mais fácil transmissão da informação a diferentes públicos: a apresentação de
resultados, entre outras, sob a forma de mapas temáticos permite uma melhor compreensão e
aceitação das possíveis alterações no sistema de transportes por parte do público e dos
decisores políticos. Os SIG podem ter um importante papel em transportes, tanto pelas suas
capacidades de análise, como na forma como essas análises são interpretadas e disseminadas,
permitindo diminuir o fosso entre as análises e a comunicação (SPEAR e LAKSHMANAN, 1998;
MILLER e SHAW, 2001).
Sobreposição (Overlay)
Overlay é uma operação SIG multi-camada de sobreposição de temas (layers, camadas) de
informação. É das operações mais tradicionais dos SIG, e das primeiras a ser realizadas no
advento destas tecnologias (SPEAR e LAKSHMANEN, 1998). Pode ser realizada em modelo de
dados raster ou vectorial, onde se verifica ser de maior complexidade de processamento.
Em vectorial, há dois grandes tipos de operações de sobreposição de camadas: a
sobreposição topológica e a sobreposição de eventos de segmentação dinâmica (MILLER e
SHAW, 2001). As operações de sobreposição topológica avaliam as relações dos elementos
entre duas camadas, criando uma nova camada com a topologia de ambas, e podem ser de
tipo
ponto-sobre-poligono,
linha-sobre-polígono,
ou
polígono-sobre-polígono.
Em
transportes, uma simples operação de sobrepor o tema da rede viária sobre uma carta de usos
do solo pode-nos dar informação essencial para tarefas de planeamento. No entanto, em
transportes utiliza-se com muita frequência elementos pontuais e lineares, e as sobreposições
de linha-sobre-linha, ou ponto-sobre-linha, de bastante importância nesta temática, são de
24
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
maior dificuldade em sistemas SIG (SPEAR e LAKSHMANEN, 1998). Assim, é necessário
utilizar a sobreposição de eventos de segmentação dinâmica (ponto-sobre-linha e linhasobre-linha), onde se analisa a coincidência de diferentes eventos (os atributos da rede) num
determinado eixo (route), e se apresenta essa coincidência espacial destes elementos sob a
forma gráfica (somente se apresentam os eventos onde existe sobreposição espacial) e numa
nova tabela.
Área de vizinhança (Buffer)
É uma operação SIG de uma só camada que, embora computacionalmente complexa, é
conceptualmente bastante simples: trata-se de definir o crescimento de uma zona em volta de
uma determinada entidade geográfica. Estas análises criam uma área à volta dos elementos
onde se pretende realizar a análise, de distância definida pelo utilizador, criando, deste modo,
uma nova entidade poligonal. Podem-se realizar buffers a entidades ponto (cria-se um circulo
à volta do ponto), linha (cria um polígono à volta da linha), ou áreas (cria um novo polígono
à volta da área). Os buffers de entidades lineares podem também ser realizadas somente para
um dos lados da entidade (lado esquerdo ou direito); nos buffers a entidades areais há a
possibilidade da definição do buffer para o exterior ou interior do elemento.
Esta ferramenta tem imensas funcionalidades para transportes: permite, p.e., determinar
número de população ou habitações que estão numa determinada proximidade de paragens
de transportes colectivos; definir uma área tampão à volta de um eixo de transportes (para
salvaguarda de aspectos ambientais como o ruído, p.e.); de igual forma, pode ser um
elemento importante aquando do planeamento de construção de um novo eixo de transportes,
ao definir as áreas que terão que ser utilizadas para a nova implantação, possibilitando,
através do cruzamento desta informação (sobreposição) com a carta dos usos do solo ou
informação cadastral (proprietários dos terrenos a contactar), importantes elementos de
análise e gestão.
Consulta (Query)
Os SIG integram uma ferramenta de consulta (Query) que permite inquirir a base de dados
de acordo determinados critérios. Os dados vectoriais são geralmente armazenadas em
tabelas relacionais e podem ser consultados usando linguagem SQL- Structed Query
Language.
25
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Há dois tipos de queries em SIG (HEYHOOD et al., 2002): espaciais e não-espaciais. As
queries não-espaciais podem ser do género:”quantas paragens de autocarro existem?”.
Nestas, não há nenhuma análise espacial, uma vez que nem na pergunta nem na resposta se
analisam os atributos espaciais da informação, podendo ser realizadas em SIG ou
directamente em SGBD. Por outro lado, as queries espaciais referem-se às propriedades
espaciais da informação, e respondem a questões como “onde se localiza a paragem 120?”.
Esta localização é assim apresentada e mapeada.
Uma importante função destas análises é a possibilidade de combinação de condições,
através da utilização de operadores boleanos (AND, OR, NOT, XOR). Isto permite-nos,
nomeadamente, inquirir o sistema acerca dos eixos viários onde o estado de conservação está
“Mau”, e cujo volume de tráfego diário é superior a 50.000 viaturas. A capacidade de
combinar análises a partir de pesquisas espaciais com queries condicionais é outra
importante funcionalidade para transportes (WATERS, 1999).
Modelação do terreno 3D
A modelação 3 D (em formato de dados raster ou através da criação de uma rede irregular de
triângulos, um TIN) cria uma superfície onde se pode visualizar, a 3 dimensões, a morfologia
do terreno e mesmo os objectos (p.e., construções). Esta possibilidade pode ser de grande
utilidade em tarefas de planeamento e desenho de novas infraestruturas de transportes.
Usualmente, exporta-se os modelos 3D de SIG para softwares de desenho de infraestruturas,
e o modelo 3D será um suporte ao desenho e concepção dos novos eixos; posteriormente,
integra-se a informação geográfica dos eixos a criar para SIG (GUPTA et al., 2003).
Georeferenciação de endereços (Geocoding)
A georeferenciação de endereços é o processo de converter informação de moradas em
pontos que identificam determinadas localizações. Este modo de referenciação utiliza um
sistema de referenciação linear, e associa cada arco ao nome da respectiva rua.
Posteriormente procura determinar as localizações a partir de informação pontual,
normalmente números de polícia (em ruas cuja codificação dos números de polícia utiliza
uma sequencia métrica). Esta técnica permite, com razoável rigor, determinar localizações
(RODRIGUE et al., 2004) e, em transportes, é utilizável, p.e., na referenciação de acidentes
em espaço urbano com vista a uma rápida assistência pelos serviços de emergência médica.
26
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
2.3.2. Ferramentas SIG na modelação de transportes
Nas tarefas de planeamento há uma série de modelos conceptuais de análise, para diferentes
momentos da avaliação do sistema de transportes. Os sistemas de modelação de planeamento
de transportes urbanos (UTMPS - Urban Transportation Modeling Planning Systems)
incorporam tradicionalmente quatro grupos de modelos/fases de modelação (MILLER e
STORM, 1996; WATERS, 1999; MILLER e SHAW, 2001; BERGLUND, 2001a; RODRIGUE et al.,
2004):
Geração de viagens (Trip generation): procuram prever e analisar o número de viagens
produzidas em cada área;
Distribuição das viagens (Trip distribution): estes modelos procuram avaliar para onde se
deslocam as viagens, ou seja, estudar para que destinos acontecem as deslocações;
Escolha dos modos de transporte (Modal Split): modelos que procuram analisar a
utilização dos diferentes modos de transportes pela população, dadas as opções existentes;
Utilização da rede (Network assignment): este grupo de modelos procuram avaliar os
fluxos de tráfego nos diversos eixos de transportes, por resultado das viagens origemdestino, ou seja, estudar por que eixos verdadeiramente se efectuam as deslocações.
A modelação UTMPS surgiu na década de 1960 e os seus princípios ainda são actualmente
largamente utilizados. Baseia-se na realização de uma série de modelos sequenciais, onde a
informação de uma fase vai ser utilizada ou confrontada com a informação do modelo
seguinte, para deste modo se atingir um equilíbrio entre eles. Utiliza dados agregados a
zonas de determinado espaço urbano (normalmente, uma cidade ou um área metropolitana)
para estimar as viagens que se produzem em cada zona e propor possíveis alterações na rede
de transportes (GOLLEDGE e STIMSON, 1997). É, portanto, uma abordagem que estuda as
grandes fases de planeamento e gestão dos transportes, desde a geração da procura, até à
utilização das infraestruturas de transporte. Nestes modelos várias metodologias de análise
espacial e modelos estatísticos podem ser utilizados9.
9
WATERS (1999) e MILLER e SHAW (2001) apresentam vários exemplos e metodologias a que podem
ser usadas em cada uma das fases de modelação de transportes.
27
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
MCCORMACK e NYERGES (1997) sugerem a inclusão de duas fases adicionais no processo de
modelação UTMPS, uma vez que as tradicionais quatro fases ignoram a criação de
informação inicial para a definição de áreas de análise, assim como uma avaliação final das
alternativas em relação ao sistema de transportes. Deste modo, sugerem a criação de uma
fase inicial de Definição de zonas de análise (Land use zones), que consistiria no desenho de
zonas mais ou menos homogéneas com base nas suas características em termos de usos do
solo e aspectos sócio-económicas (são zonas de criação e atracção dos fluxos, também
designadas por TAZ - Traffic Analyses Zones); no final do processo, uma nova fase,
designada de Análise de alternativas (Alternative analyses), onde se avaliariam alternativas à
actual configuração do sistemas de transportes.
Os softwares de modelação de transporte são tradicionalmente as ferramentas utilizadas para
a criação e implementação destes modelos. No entanto, os SIG em geral, e os GIS-T em
particular, podem participar em determinados momentos destes processos de modelação do
sistemas de transportes, e, pelas suas características funcionais, melhorar mesmo estes
processos.
A tabela 1 apresenta as possibilidades de participação dos SIG nas diferentes fases de
modelação de um sistema de transportes (MCCORMACK e NYERGES, 1997). Nesta tabela,
apresentam-se as capacidades de utilização das funções que usualmente se podem encontrar
num software SIG, no que respeita à gestão, manipulação e análise de dados espaciais, em
tarefas de modelação de sistemas de transportes. A diferença entre estas funções SIG é ao
nível da intensidade de processamento de dados: a gestão de dados espaciais refere-se às
possibilidades de armazenamento eficiente dos dados (é a primeira forma de aceder à
informação); a manipulação dos dados diz respeito à alteração da substância ou da forma dos
dados, de maneira a torna-los de mais de acordo com determinadas análises; finalmente, a
utilizam-se funções de análise para derivar informação dos dados.
Verifica-se a existência de fases de modelação onde os SIG podem ser de bastante utilidade,
outras onde a sua participação não apresenta vantagens (em branco); finalmente, há funções
SIG que poderão ter utilidade em determinadas fases de modelação, mas esta não é tão
evidente.
28
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
GIS Function
Model Stage
Land use
zones
Trip
generation
Trip
distribution
Mode
Choice
Network
assignment
Alternative
analyses
Spatial data management
Spatial data description
Estrutura da rede/ network structure
?
?
Locational reference
Locational cross-reference
Spatial sorting
Spatial indexing
Both Spatial and Attribute Data
managemant
Subchema capability
Database size
Data definition
Catalog
Spatial data manipulation
Structure conversation
Object conversation
Coordinate conversation
Spatial selective retrieval
Locational classification
?
Location simplification
Location aggregation
Location desaggregation
Spatial clustering
Centroid link
Micro-macro hierarchy
Both Spatial and Attribute Data
manipulation
?
?
?
?
Node link attribution
Variable lengh segmentation
Spatial Anilyses Functions
Spatial object measurement
Spatial descriptive statistics
Inferential spatial statistics
?
Overlay operators
Network indices
Routing
Simulation
Model structuring
Muito útil
?
Útil
Possivelmente útil
Tabela 1. Utilização de funções SIG na modelação de
transporte (adaptado de McCORMACK e NYERGES, 1997).
29
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Pela análise da tabela 1, verifica-se que os SIG podem participar em diversos momentos do
processo de modelação de transportes. É nas fases iniciais e finais dos processos de
modelação de transportes onde as funcionalidades SIG são mais evidentes e trazem maiores
vantagens, em concreto na Definição de zonas de análise, na Utilização da rede e na
avaliação de Análises alternativas ao sistema. Estas são as fases onde o processo de
modelação utiliza com maior importância relativa informação espacial, tanto de input, como
de output. As funções de gestão de dados permitem assegurar uma incorporação de muitos
dados nas análises de criação de zonas homogéneas de transportes; o mesmo acontece nas
fases de utilização da rede e análises de alternativas. Na fase de modelação da utilização da
rede, estes sistemas permitem uma rigorosa representação da rede de transportes, o que traz
obvias vantagens em termos de maior realismo a todo o processo. A flexibilidade de
manipulação de dados em SIG é igualmente de bastante utilidade para a definição de zonas
em funções das suas características (agregação/desagregação de dados, criação de clusters
espaciais), assim como na gestão de tráfego (p.e., possibilidade de criação de centroides em
áreas para representar os dados desses polígonos e, posteriormente, os ligar às redes;
simplificação de elementos lineares para utilização de dados em diferentes níveis de detalhe;
alteração de estrutura dos dados vectorial/raster, etc.). Finalmente, as funções SIG de análise
espacial poderão ser utilizadas em todas as fases de modelação, destacando-se a fase de
Utilização da rede, onde beneficia das capacidades de análises de redes em SIG, assim como
de outras funções de análise espacial mais tradicionais (como a sobreposição de camadas de
informação).
As ferramentas de análise espacial presentes na generalidade dos SIG apresentam
importantes vantagens na modelação de transportes. No entanto, como nota MILLER (1999),
actualmente em transportes estas análises são ainda, geralmente, pouco sofisticadas, não
aproveitando todas as funcionalidades de análise espacial em SIG. Este autor defende que a
comunidade GIS-T tem situado a utilidade dos SIG muito ao nível do front end e back end
dos processos de modelação e gestão de transportes, ou seja aproveitando essencialmente as
poderosas capacidades dos SIG como sistemas de gestão de bases de dados espaciais, assim
como um sistema de apoio à decisão, dadas as grandes capacidades de mapeamento e
comunicação da informação geográfica que possuem. Este autor apresenta possíveis
utilizações de análise espacial em transportes, nomeadamente problematiza a questão das
30
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
unidades de área modificáveis 10 (modifiable areal units) e a forma como este problema
poderá ter influência da definição das zonas de análise de tráfego.
A menor participação nas fases de modelação intermédias, em concreto, nos modelos de
geração de viagens, distribuição de viagens, e de escolha do modo de transporte advêm de
algumas limitações que os SIG ainda conhecem para aplicações específicas em transportes.
Ainda que existam bastantes desenvolvimentos a nível conceptual e de aplicações (a
segmentação dinâmica, os algoritmos, cada vez mais sofisticados e eficientes, de modelação
e análise de redes), há ainda um grande caminho a percorrer no sentido de melhor lidar com
as características únicas dos sistemas de transportes (SPEAR e LACKSHMANAN, 1998;
GOODCHILD, 2000; THILL, 2000a). Estas limitações incluem insuficiências de dotações
destes sistemas (mesmo dos GIS-T) de algoritmos para resolução de problemas específicos
de transportes, de limitações ao nível dos operadores lineares existentes (a sobreposição de
temas de dados lineares é um exemplo; MCCORMACK e NYERGES, 1997), assim como ao
nível dos modelos de dados actualmente suportados em SIG.
No que respeita aos modelos de dados, um aspecto central é a dificuldade dos SIG em
incorporar dados organizados em matrizes (GOLLEDGE, 1998). As matrizes são um elemento
crítico em transportes e os GIS-T devem ter a possibilidade de visualizar, manipular, editar, e
realizar operações e cálculos sobre as mesmas (WATERS, 1999). Entre outras fases do
processo de modelação de transportes, a análise da distribuição de viagens utiliza dados de
deslocações, com base nas suas origens e destinos. Esta informação geralmente é
armazenada e organizada em matrizes O-D, onde as colunas e as linhas representam o
mesmo conjunto de elementos/ entidades (determinados equipamentos, zonas, ou mesmo
cidades, dependendo da escala de análise). Nestas matrizes, as linhas são geralmente as
origens, e as colunas os destinos; os dados mostram os diferentes fluxos existentes entre
estes locais (tabela 2).
10
Problema de unidade de área modificável: refere-se à alteração das unidades espaciais de
representação da informação. Muitos dados em SIG são de natureza contínua no espaço, mas são
separados e agrupados dentro de determinados limites, criando-se separações e grupos artificiais. Por
exemplo, os dados populacionais são recolhidos numa unidade não modificável (a habitação), e são
apresentados em unidades de área modificáveis, como os limites administrativos ou as secções e subsecções, que são arbitrárias do ponto de vista estatístico, podendo inferir em erro alguns os dados que
apresentam (colocar dados numa determinada classe/ área, quando poderiam/ deveriam estar noutra).
Mais informação ver, designadamente, OPENSHAW (1984).
31
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Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
A
B
C
D
E
TD
A
0
2
3
3
6
14
B
10
0
5
2
7
24
C
12
14
0
22
8
56
D
0
2
4
0
0
6
E
4
5
3
12
0
24
TO
26
23
15
39
21
248
Tabela 2. Estrutura de dados em matriz O-D.
Por seu lado, a generalidade dos SIG (no modelo de dados vectorial) utiliza tabelas
relacionais para armazenamento da informação. Nestes modelos as linhas são as entidades,
sendo os seus atributos armazenados nas colunas. Deste modo, este modelo de dados não
consegue manipular informação de matrizes.
Uma vez que as matrizes são a base de muitas análises em transportes, os GIS-T devem ter a
possibilidade de criar e editar essas matrizes. O software GIS-T TransCAD permite
seleccionar conjuntos de colunas, que podem não ser idênticas às linhas, criando matrizes
(WATERS, 1999). No entanto, muitas melhorias a este nível são ainda necessárias.
SPEAR e LAKSHMANAN (1999) apresentam três funções de manipulação de matrizes
essenciais e que os deverão ser possíveis de realizar em SIG para uma maior participação
destes sistemas na modelação UTMPS:
1. Criar e manipular matrizes O-D: os SIG devem possibilitar a organização de dados
tabulares em matriz, permitindo que matrizes O-D criadas fora dos SIG possam ser lidas.
Além disso, são necessárias capacidades de edição em SIG, permitindo aos utilizadores
alterações simples como o valor individual das células, criar ou eliminar linhas e colunas,
realizar operações de soma e subtracção entre diferentes matrizes do mesmo tamanho
(referentes à mesma área, às mesmas entidades).
2. Ligar localizações de origens e destinos numa rede: as várias localizações das origens e
destinos, sejam elementos pontuais ou areais, devem estar ligados à rede. Os SIG devem
permitir a localização das entidades de origem e destino de uma matriz e associar estas
32
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Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
entidades à rede (ligar um ponto, ou um centroide de uma área à rede respectiva). Outra
necessidade é a capacidade de associar ao nó mais próximo alguma localização que se
encontre fora da rede, ou criar um arco de conecção com a rede (access link).
3. Atribuir uma matriz O-D aos arcos da rede: necessidade dos SIG incorporarem matrizes
O-D e executarem análises de redes sobre as mesmas, como o cálculo de caminhos mínimos
e a posterior realização de análises de fluxos sobre os diversos arcos, com base nos dados de
origem e destinos.
Muito provavelmente, não existe ainda no mercado nenhum software, quer SIG quer de
modelação de transportes, que permita integrar e modelar todos os aspectos críticos das
diferentes fases de modelação de sistemas de transportes (MCCORMACK e NYERGES, 1997).
Verifica-se actualmente uma transmissão de capacidades e valências entre estes sistemas,
onde os GIS-T, progressivamente, incorporam capacidades e ferramentas para participar de
forma efectiva em todas as fases de modelação de transportes. Uma vez que estes modelos
necessitam de dados com boa qualidade e precisão, um fácil e eficiente acesso aos dados,
para a criação de modelos mais reais, os SIG terão, no futuro, um papel ainda mais
importante na modelação de transportes.
33
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
2.4. REPRESENTAÇÃO DE SISTEMAS DE TRANSPORTES EM SIG:
MODELOS DE DADOS GIS-T
2.4.1. Os princípios teóricos: Teoria de grafos
A representação e análise de redes de transportes baseiam-se em alguns princípios da teoria
de grafos. Grafos são conjuntos de pontos que estão conectados, de forma directa ou não,
com outros pontos por intermédio de linhas (Hagget e Chorley, 1969). Não há, nos grafos,
preocupação com o comprimento das linhas, nem com a sua forma.
A teoria dos grafos pode ser definida como uma formulação matemática relativa à forma de
como as redes podem ser representadas e analisadas. Assim, a representação de uma rede
implica uma abstracção, e é realizada neste modelo a partir de um conjunto de pontos,
designados vértices, interconectados por linhas (edges). Deste modo, um Grafo (G) é um
conjunto de vértices (V) conectados por linhas (L), ou seja, G = (V, L) (Rodrigue et al. 2004).
Os vértices são pontos iniciais/ terminais ou intersecções de linhas. Em transportes, podem
representar uma localidade, uma paragem, um cruzamento de vias, ou um terminal de
transportes. As linhas (edges), por sua vez, representam as ligações entre os vértices. Em
transportes, podem representar conecções físicas (canais por onde o movimento se
desenvolve, como estradas, linhas de caminho de ferro, etc.) ou representações lógicas (no
caso do transporte aéreo ou marítimo). No primeiro caso, a rede será a representação espacial
das linhas, e estas serão o elemento central no grafo, ao passo que no segundo são os
elementos pontuais que se destacam.
Como se verifica na figura 3, a representação de uma rede de transportes num grafo realizada
por HAGGETT e CHORLEY (1969) apresenta as relações que existem entre os diferentes
vértices do grafo, através da representação e codificação dos vértices (V1 – V7) e das
ligações entre os vértices, a partir de linhas (E1, E9). Um elemento adicional apresentado é a
região (R1-R4), que representa as áreas no grafo.
34
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Figura 3. Representação de uma rede de transpores (A) através de um grafo (B) (adaptado de
HAGGETT e CHORLEY, 1969).
A preocupação essencial da representação de uma rede num grafo é a consistência topológica.
Assim, todas os vértices têm que estar pelo menos ligados a uma linha, e esta define-se pelos
vértices que liga (Exemplo: E1 {V1, V3}). As linhas podem ser direccionais (movimento
num único sentido) ou não direccionais (assume-se que o movimento é permitido em ambos
os sentidos). Podem também existir sub-grafos, que são grafos desconectados do grafo
inicial.
Os grafos podem ainda ser distinguidos entre planos (planar-graph) ou não planos (nonplanar graph). Os grafos designam-se planos quando as relações acontecem sobre um único
plano, dando origem necessariamente a um vértice em todas as intersecções de dois arcos;
por sua vez, designam-se não planos quando não há a necessidade de existirem vértices em
todas as intersecções, ou seja, quando não existem vértices em pelo menos uma intersecção.
Nestes casos, assume-se que estas intersecções se dão em planos distintos, dando origem a
um grafo com uma terceira dimensão, permitindo, deste modo, movimentos sob e/ou sobre a
rede. Os sistemas de transportes são exemplos de grafos não planos sempre que existam
viadutos, túneis ou pontes (LAURINI e THOMPSON, 1992).
Todo o tipo de redes pode ser representado por um grafo. A topologia da rede (relação entre
vértices e linhas) pode ser analisada em tabelas (matrizes). Reduzindo a representação de
uma rede a um grafo topológico, torna-se fácil realizar análises acerca da forma e posteriores
comparações entre grafos. Para estas comparações há 3 elementos básicos (HAGGETT e
35
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
CHORLEY, 1969): a) número de sub- grafos não conectados; b) número de linhas; c) número
de vértices.
A teoria de grafos permite também análises mais complexas, como a avaliação da ordem de
um vértice (número de ligações directas que um vértice possui num grafo), e o cálculo de
uma série de índices, como o Índice Beta (mede a conectividade num grafo, pela avaliação
do número de linhas com o número de vértices), o Índice Gama (mede a conectividade de
um grafo, considerando o número total de linhas existente e o número possível), entre muitos
outros (RODRIGUE et al., 2004).
Na teoria de grafos, quando um grafo possui interacção e movimento é designado por grafo
com valor (valued graph), ou simplesmente por rede (FISCHER, 2003). A representação de
um sistema de transportes pode ser designada por uma rede, uma vez que representa o
movimento de pessoas, veículos ou mercadorias num determinado território. Neste caso, os
elementos pontuais são designados por nós (ou nodos), e os elementos lineares, que
conectam os diferentes nós de uma rede, designam-se por arcos.
2.4.2. O modelo arco-nó
A teoria dos grafos desenvolveu alguns conceitos teóricos para a representação e análise de
uma rede de transportes. No entanto, este modelo conhece muitas insuficiências em tarefas
de modelação de transportes: é necessário, para muitas análises, a representação digital da
rede e o seu armazenamento e manipulação num sistema de informação (RODRIGUE et al.,
2004).
O modelo de dados mais popular em GIS-T é o designado modelo arco-nó. Neste modelo, tal
como na teoria de grafos, existem elementos pontuais, os nós, que são ligados por elementos
lineares, os arcos. Cada um destes elementos terá uma codificação única (um identificador),
sendo que os arcos serão ainda identificados pelos nós que estão nas suas extremidades.
Assim, as infraestruturas de transporte, em concreto as redes de estradas, são constituídas por
uma série de nós, que são elementos pontuais que ocorrem nas intersecções viárias, e pelos
arcos, que representam os elementos lineares (rodovias, ferroviárias, cursos de água) pelo
36
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
seu eixo, e que, num sistema de transporte, funcionam como os canais por onde o
movimento da rede ocorre, podendo ser direccionais ou não.
Neste modelo, todos estes objectos geográficos (nós e arcos) são codificados e armazenados
em bases de dados pelo modelo relacional. Assim, a tabela dos nós contem obrigatoriamente
um identificador (ID); por sua vez, a tabela dos arcos terá que possuir um identificador, e a
codificação do nó de origem e do nó de destino (ID; FNode; TNode) (GOODCHILD, 1998). A
figura 4 apresenta a organização deste modelo (de notar que o sentido das setas refere-se ao
sentido de digitalização dos arcos).
Node_ID Atributos
1
…
2
…
3
…
4
…
5
…
6
…
Arc_ID
70
71
72
73
74
75
FNode
1
2
3
2
5
5
TNode
2
3
4
5
3
6
Atributos
…
…
…
…
…
…
Figura 4. Representação básica do modelo de dados arco-nó.
Um bom exemplo deste modelo de dados foi criado pelo Bureau of the Census norteamericano. Este organismo estatístico deu início à digitalização da rede de estradas nos anos
1960, e desenvolveu o tipo de ficheiros DIME (Dual Independent Map Encoding), que viria
a ser utilizado nos Censos de 1970 em algumas áreas piloto, e nos Censos de 1980 em mais
37
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
de 300 áreas metropolitanas (REIS, 2000). O modelo DIME baseia-se na representação da
rede de estradas com base em nós e arcos, sendo que em cada intersecção há a
obrigatoriedade da existência de um nó. Os objectivos deste modelo de dados foram auxiliar
nas tarefas de trabalho de campo e depois na análise dos dados estatísticos, delimitando
quarteirões habitacionais e áreas censitárias, e não propriamente objectivos relacionados com
a representação e modelação de sistemas de transportes (THILL, 2000a). Posteriormente, foi
desenvolvido para os censos de 1990 o sistema TIGER (Topologically Integrated
Geographic Encodind Referencing System). Este modelo, mais rico, incluía três tipos
principais de informação: entidades lineares (estradas, linhas de caminhas de ferro,
hidrografia, redes de distribuição, entre outras); referencias importantes, que poderiam ser
elementos pontuais (como escolas) ou poligonais (parques, cemitérios); finalmente,
entidades poligonais diversas, como os limites administrativos (REIS, 2000). Para SPEAR e
LAKSMAN (1998), o facto de este organismo ter realizado a digitalização da globalidade da
rede de estradas e de esta ter sido disponibilizada ao sector público foi um importante
aspecto para o crescimento e importância dos GIS-T.
O modelo arco-nó, apesar de ter bastante consistência topológica - permitindo, por isso, de
forma fácil, realizar análises à rede de transportes baseados na teoria de grafos -, conhece
alguns problemas na representação e modelação de transportes.
Geralmente, este modelo, na sua forma mais básica, somente modela o aspecto direccional
dos arcos (modelação de vias de sentido único ou de duplo sentido), e cria uma separação
dos sistemas de transportes, por várias sub-redes, conforme o modo de transporte. Este facto
origina problemas de conectividade da rede com as sub-redes, o que dificulta operações de
análise espacial, uma vez que os SIG funcionam num plano. Uma solução tem sido a criação
de arcos de transferência (transfer arcs), elementos que ligam as sub-redes e, num sistema de
transportes, serão a representação das alterações modais (MILLER e SHAW, 2001).
Para além disso, uma vez que existem nós em todas as intersecções, criam-se muitos
pequenos arcos, que na verdade são muitas vezes um único elemento linear (p.e., uma única
rua). Assim, este modelo obriga a tarefas de manutenção de atributos num largo número de
segmentos que na verdade são um elemento só, originando um grande crescimento da base
de dados (logo, da eficiência das tarefas de análise de redes), assim como dificulta as tarefas
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SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
de manutenção da correcção topológica da rede, sendo difícil a adopção de alterações e a
inclusão de novos arcos à rede (FOHL et al., 1996).
Uma importante característica deste modelo é a assunção de toda a rede como estando no
mesmo nível, ou seja, cada nível de informação (camada, layer) é visto como estando no
mesmo plano, originando deste modo, por requisitos de correcção topológica, um nó em
cada intersecção de arcos. Este tipo de modelo de redes designa-se por redes planas (planar
networks). A rede plana verifica-se essencial nos modelos onde as intersecções dos
elementos lineares servem para definir as fronteiras de uma área, como nos modelos DIME e
TIGER (SPEAR e LAKSHMANEN, 1998), mas conhecem dificuldades nas aplicações de
transportes.
O maior problema é que, no mundo real, nem sempre todas as intersecções acontecem no
mesmo plano, sendo usual existirem numa rede urbana de estradas elementos como viadutos,
pontes e túneis, ou seja, circulação efectivamente em diferentes planos. Isto coloca muitas
dificuldades em análises de redes, tanto em operações de cálculo de caminhos mínimos, uma
vez que o sistema pode permitir virar num nó, e seguir para um arco que, efectivamente, está
noutro nível: por exemplo virar numa intersecção quando se está sobre um viaduto.
GOODCHILD (2000) sugere que muitos webgis que permitem cálculos de percursos, entre
outros aspectos como o volume de tráfego ao longo do dia, não considerarem este problema,
dando, por isso, resultados erróneos aos utilizadores.
MILLER e SHAW (2001) apresentam duas soluções utilizadas em SIG para a resolução deste
tipo de problema: uma será suavizar a topologia, criando vários níveis de consistência
topológica na camada de dados aquando da sua criação, possibilitando deste modo o fim da
obrigação da criação de um nó em todas as intersecções; uma segunda solução passa por
utilizar uma metodologia de expansão dos segmentos, criando assim intersecções entre arcos,
ou seja, novos nós, somente onde estas acontecem na realidade, e o fluxo é permitido. Outras
metodologias para modelar este problema podem ser a atribuição de Z-Values, que consistem
em codificar cada arco (pelas extremidades) num determinado plano, ou a construção de
tabelas de direcção.
A representação de todo o sistema de transportes num único plano, e a verificação das
dificuldades para modelação de transportes que este facto proporciona, criou a necessidade
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Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
de se desenvolverem modelos de redes não planas (non planar networks) no sentido de, mais
eficientemente, se modelarem este tipo de sistemas. As redes não planas permitem que os
arcos de uma rede se possam cruzar sem serem criados nós nas intersecções, ou seja, não
existe contacto entre os segmentos nos pontos de intersecção (FISHER, 2003).
A
B
c
a
b
b
a
d
Figura 5. Representação de rede plana (A) e rede não plana (B)
(adaptado de FISHER, 2003).
Uma rede não plana é assim uma rede constituída por uma série de nós e arcos sem o
requisito da existência de um nó em todas as intersecções. Isto permite que os atributos dos
nós aconteçam em verdadeiras intersecções, limitando a proliferação de segmentos
desnecessários e nós inexistentes. A rede torna-se igualmente mais real uma vez que não
existe a necessidade da criação artificial de nós somente para o cumprimento dos requisitos
topológicos do modelo (FOHL et al., 1996).
A conectividade é um elemento central numa rede de transportes. Se o sistema não guardar
informação acerca da forma como os elementos estão inter-conectados, não é possível
realizar análises ao movimento na rede (como o caminho mais curto, p.e.). No modelo arconó tradicional, sendo os arcos o elemento básico da rede, são os nós que representam a
conectividade: os arcos que partilham os nós são conectados por esses nós. No entanto, e
uma vez que existe o problema de existirem nós que não se verificam na realidade (que
coincidem no terreno com pontes, viadutos, etc.), assim como nós reais, mas que partilham
arcos de uma só direcção, ou seja, onde pode ser impossível circular a partir de um arco para
outro, é necessário criar algumas restrições à conectividade (FOHL et al., 1996).
40
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Uma importante extensão ao modelo arco-nó é a introdução de tabelas de direcção (turn
tables) permitidas por alguns softwares GIS-T. As tabelas de direcção são, basicamente,
tabelas que permitem modelar a impedância da passagem de um arco para outro. Cada nó da
rede deve ter entradas na tabela de direcção, identificando o arco de entrada e o arco de saída,
assim como informação sobre a impedância de circulação (FOHL et al., 1996). Desta forma,
para além de solucionarem o problema de cruzamentos em níveis distintos (impedindo o
contornar para determinadas via, através da atribuição de um valor negativo), permitem
igualmente modelar aspectos relacionados com a maior ou menor facilidade de virar para
determinada direcção, criando custos de atravessamento distintos. De facto, em sistemas de
circulação automóvel pela faixa direita, como o português, num cruzamento de vias,
contornar à direita é geralmente uma tarefa mais fácil e rápida do que efectuar a mesma
manobra no sentido da esquerda. Este é um aspecto importante em análises de redes quando
se pretende modelar com grande detalhe uma rede de transportes.
A figura 6 apresenta-nos a representação de uma rede de transportes, com indicação dos
sentidos de circulação, e a organização de dados numa tabela de direcções (a organização
dos dados nas tabelas dos nós e arcos desta rede foram já apresentados na figura 4). De notar,
nesta figura, que o sentido apresentado nos arcos refere-se aos sentidos de circulação, sendo
que quando não existe orientação assume-se a possibilidade de circulação em ambos os
sentidos.
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Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
FArc
70
70
71
71
71
71
72
72
73
73
73
73
74
74
74
74
75
75
TArc
71
73
70
72
73
74
71
74
70
71
74
75
71
72
73
75
73
74
Impedância
1
3
1
1
2
-1
1
-1
-1
-1
2
1
2
3
-1
-1
-1
2
Figura 6. Representação do modelo arco-nó com sentidos de
circulação e tabela de direcção
Esta metodologia de associar uma tabela de direcção à rede, embora funcional, conhece
problemas associados à morosidade da sua realização (e alteração), assim como ao aumento
substancial do volume de dados armazenados: numa intersecção de 4 vias, são criados 12
novas entradas na base de dados. No entanto, não é necessário associar a todas as
intersecções uma entrada na tabela de direcção: se não existir informação sobre a impedância
para uma determinada intersecção de arcos, assume-se que a impedância nesse local é zero.
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2.4.3. Armazenamento de atributos da rede
Os GIS-T utilizam com bastante pertinência a modelação de elementos lineares para a
representação de redes de transportes e seus atributos. No formato vectorial, o modelo de
dados arco-nó é o mais vulgarmente utilizado, sendo os arcos partes da rede aos quais estão
associados determinados atributos em tabelas relacionais. Os nós são os pontos de ligação
entre os diferentes arcos, e podem igualmente armazenar atributos em tabelas relacionais,
juntamente com os dados que a topologia do modelo exige.
No entanto, este tipo de modelo é “estático”, ou seja, a rede está separada em diversos arcos
de acordo com as suas características, não conseguindo acompanhar as alterações dos seus
atributos sem a sua própria alteração. Esta rede necessita, assim, de ser constantemente
adaptada, sempre que existirem alterações dos seus atributos.
Há elementos (p.e, estado do pavimento) que são por natureza bastante dinâmicos, com
constantes alterações no tempo e no espaço, o que implica sucessivas alterações do desenho
dos arcos, partindo e/ou unindo arcos. A natureza dinâmica dos atributos de uma rede obriga
a que esta seja permanentemente editada, para assim se conseguir a homogeneidade entre
cada arco e os seus atributos (THILL, 2000a).
Para além disso, quando se pretende criar uma rede e a ela associar um número razoável de
atributos, assim como efectuar um posterior acompanhamento e gestão dos mesmos,
realizando as actualizações verificadas nos atributos, introduzindo e/ou eliminando
determinados atributos, torna-se de bastante difícil gestão. De facto, os atributos que
normalmente se associam a uma infraestrutura de transportes (estado do piso, tipo de piso,
velocidade permitida, data da última intervenção dos serviços de manutenção, carga de
tráfego, etc.) raramente coincidem num determinado local da rede, obrigando a uma
complexa e contínua subdivisão dos arcos, o que torna a tarefa de gestão da rede bastante
morosa, difícil, senão impossível de realizar (ESRI, 2003).
Umas das maiores dificuldades do modelo arco-nó é a sua dificuldade em lidar com atributos
que acorrem num determinado ponto ao longo de um arco, ou num segmento que não se
confine às fronteiras de dois nós. Neste modelo é possível associar informação que ocorra ao
longo da totalidade de um arco, mas não arbitrariamente nos arcos (GOODCHILD, 2000). Este
tipo de modelo de dados evidencia-se, deste modo, demasiado rígido para a gestão de
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SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
informação de natureza dinâmica associada a um sistema de transportes: os arcos são muito
estáticos e a informação a eles associada demasiado dinâmica (OZBAY e NOYAN, 2003).
As bases de dados de transportes conhecem também diversos problemas derivados do
modelo estático arco-nó: devido ao facto de que todos os atributos terem que estar guardados
no sistema, ainda que muitos deles não se alterem entre segmentos adjacentes, cria-se,
frequentemente, informação redundante, tornando as bases de dados mais pesadas (CHOU et
al., 2002).
Para ultrapassar este tipo de problemas, tem-se recorrido aos Sistemas de Referenciação
Linear e à segmentação dinâmica. Os sistemas de referenciação linear e a segmentação
dinâmica são usados para localizar elementos pontuais ou lineares sobre uma rede (HUANG e
IAN, 2002), e foram desenvolvidos expressamente para os utilizadores de SIG em transportes.
2.4.4. Os Sistemas de Referenciação Linear e a Segmentação Dinâmica
Os SIG sempre utilizaram para a localização dos elementos do espaço a sua localização
absoluta (coordenadas X, Y, por vezes também Z). Este modelo funciona correctamente na
identificação e delimitação dos objectos11. No entanto, por vezes é necessário localizar um
elemento ao longo de um elemento linear. Esta referenciação unidimensional (uma
determinada localização ao longo de uma via) encontra problemas na tradicional utilização
das duas dimensões cartesianas dos SIG (Rodrigue et al., 2004).
Os Sistemas de Referenciação Linear gerem a localização dos elementos por referência à sua
posição sobre um determinado segmento. Esta localização relativa normalmente utiliza a
distância, mas pode utilizar uma outra unidade (a percentagem, p.e). Basicamente, os SRL
substituem a tradicional localização dos elementos com base nas suas coordenadas pela
localização dos mesmos ao longo de uma via. É, de facto, mais fácil e prático identificar um
11
Apesar dos problemas de delimitação de determinados elementos de fronteiras difíceis de definir
(fronteiras fuzzy), por apresentarem uma distribuição continua ao longo do território, como p.e. os
tipos de solo, vegetação, etc. São as designadas entidades campo, por oposição às entidades objecto,
onde a delimitação dos limites é uma tarefa fácil, como vias de comunicação e construções
(HEYWOOD et al., 2002). Este é um problema alvo de muita discussão no âmbito da Ciência de
Informação Geográfica mas não é nosso objectivo a sua abordagem neste trabalho;
44
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Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
acidente, p.e., ao km 12 de uma determinada via, do que dizer que esse acidente aconteceu
em “1657069.75, 1455003.25”.
Assim, nestes sistemas, faz-se uma prévia medição de cada um dos diferentes arcos da rede,
para efectuar uma posterior localização dos elementos pretendidos (também designados por
eventos) ao longo desses arcos - estas redes são designadas por routes12. Todos os eventos
que se pretendam localizar nessa rede são pois referenciados a partir da identificação dos
diferentes arcos e da distância onde acorrem.
Nos sistemas de referenciação linear há três conceitos fundamentais (ESRI, 2003):
1. Route: qualquer elemento linear que possui um único ID e um sistema de medidas;
2. Route location: descreve qualquer localização discreta ao longo de uma route, que
pode ser pontual ou linear;
3. Eventos: quando as rout locations estão armazenadas numa tabela são designadas por
eventos (rout events). Podem ser pontuais ou lineares, e, uma vez mapeados, alvo de
operações de análise espacial.
Organizada uma rede em SRL, são necessários mecanismos de segmentação, para gestão dos
atributos. Há dois grandes tipos de segmentação para SRL (MILLER E SHAW, 2001):
segmentação fixa (Fixed-lenght segmentation) e segmentação dinâmica (dynamyc
segmentation, também designada variable-lenght segmentation). A segmentação fixa
subdivide cada arco de uma rede em segmentos de tamanho uniforme, e guarda os atributos
de cada um dos segmentos. Cada atributo pode ter o seu próprio tamanho de segmento, mas
este tamanho será uniforme (fixo) em todas as localizações da rede - este aspecto impõe uma
resolução espacial para os atributos, e cria frequentemente redundância de dados (quando
existem atributos se verificam em vários segmentos de um arco). A segmentação dinâmica,
por seu lado, controla, com total flexibilidade, os atributos e as distâncias onde estes se
verificam. Os atributos podem localizar-se, deste modo, em qualquer distância ao longo de
12
Utilizam-se aqui as designações em língua inglesa adoptadas pela ESRI;
45
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um arco, ou mesmo de vários arcos. É a metodologia mais utilizada para gerir SRL, e
presente na globalidade dos GIS-T.
A segmentação dinâmica pode ser definida como o processo de transformar eventos
armazenados numa tabela, em elementos (features) que podem ser visualizados e analisados
num mapa (ARTHUR, 2003). É a técnica de gerir um sistema de referenciação linear baseado
numa determinada rede, sem a representação explícita e armazenamento da geometria na
base de dados (GUO e KURT, 2004).
A metodologia da segmentação dinâmica permite segmentar uma rede em secções sem
fisicamente partir os arcos nem adicionar novos nós: tudo é gerado pela referência à sua
localização em termos de distância ao longo da route. Assim, quando se pretender localizar
um evento pontual, utiliza-se a medida onde este ocorre (p.e., km 12), e, no caso de eventos
lineares, a medida de início e fim do evento (p.e., From Distance 6, To Distance 15) e a
referencia à via (route) onde os eventos se verificam (figuras 7 e 8).
R_ID
34
Km
12
Figura 7. Segmentação dinâmica: referenciação de evento pontual.
R_ID
34
F_Dist
6
T_Dist
15
Figura 8. Segmentação dinâmica: referenciação de evento linear.
46
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
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Permite-se, deste modo, associar a uma rede todas os atributos desejados - pontuais e
lineares-, independentemente da sua extensão e localização (não se altera a extensão dos
arcos da rede base), e esta informação pode ser facilmente actualizada nem nunca alterar a
rede original (figura 9). A rede base somente sofrerá alterações quando surgir um novo arco
ou alguma via deixar de ser utilizada, e não quando os atributos dos arcos sofrerem
alterações.
Figura 9. Segmentação dinâmica: exemplo de atributos de uma rede.
A segmentação dinâmica não armazena directamente a geometria dos eventos nas tabelas,
mas tão-somente a sua posição em relação à route. Deste modo, é possível alterar,
acrescentar, eliminar eventos sem que a rede base sofra qualquer alteração- e este é um
aspecto fundamental e uma das grandes vantagens desta metodologia.
Como a geometria dos eventos não está guardada na base de dados, ou seja, os dados estão
guardados numa tabela e não numa feature class, e a sua localização está somente
referenciada em relação à route, a segmentação dinâmica cria eventos dinâmicos, gerados
somente quando necessários (CADKIN, 2002).
Os eventos de segmentação dinâmica podem ser alvo das operações de análise espacial
tradicionais em SIG, como a criação de buffers, a sobreposição de camadas, etc. Nestas
operações, aliás, garantem analises suplementares, como operações de sobreposição pontosobre-linha e linha-sobre-linha.
47
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
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O valor das distâncias das routes é independente do sistema de coordenadas da informação
de base, o que permite, se necessário, trabalhar com a unidade metros ainda que os dados
originais possam estar armazenados em milhas (ESRI, 2001)
GUO e KURT (2004) enumeram duas grandes categorias funcionais necessárias na
segmentação dinâmica:
1. Preparação da informação linear: necessidade de poder gerir a construção e manutenção
de redes transversais;
2. Mapeamento e análise de informação linear: necessita de possuir três funções criticas:
a) Localização de segmentos: é o processo onde a geometria dos eventos é derivada e
mapeada;
b) Operações de análise e overlay sobre segmentos da rede: é a capacidade da
combinação de dois ou mais eventos com base na sua característica comum - a
localização;
c) Capacidades de manutenção de segmentos: assegura a consistência dos segmentos
quando os dados são actualizados.
A segmentação dinâmica, pelas vantagens que introduz nos processos de modelação de redes,
é uma metodologia recorrente em trabalhos GIS-T, e tem sido largamente utilizada em
projectos associados à de gestão de infraestruturas de transporte (CHOU et al., 2002).
Alguns autores, no entanto, consideram que se tem ignorado a dimensão temporal (GO e
KURT, 2004; YU e SHAW, 2004; HUANG e YAO, 2003), e metodologias de segmentação
dinâmica temporal (temporal dynamic segmentation) começam a ser desenvolvidas. SHAW
(2003) desenvolve metodologias para introduzir a dimensão temporal à segmentação
dinâmica e apresenta um modelo histórico espacio-temporal para avaliar as alterações no
volume de tráfego em diferentes anos; apresenta um modelo para integrar dados de viagens
diárias com dados espacio-temporais; utiliza medições de tempo para a definição das routes
(e não as distâncias). QUIROGA e BULLOCK (1999) apresentam uma metodologia de criação
de uma rede com medições de tempo atravessamento reais ao longo dos arcos, através de
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SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
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medições de GPS e o seu relacionamento com o momento preciso onde ocorrem ao longo da
rede.
2.4.5. Notas sobre a representação de sistemas de transportes em SIG
Ainda que se estejam a introduzir bastantes alterações no modelo tradicional arco-nó,
designadamente a introdução de tabelas de direcção e, especialmente, de sistemas de
referenciação linear e a segmentação dinâmica, com vista a satisfazer problemas concretos
de modelação de sistemas de transportes, os progressos a este nível ainda são escassos, e será
necessário o desenvolvimento de modelos de dados mais eficientes e sofisticados para que os
GIS-T possam desenvolver as suas capacidades de análise e representação, assim como
receber benefícios das novas tecnologias e de novos sistemas de navegação que estão a ser
desenvolvidos. Tal como o desenvolvimento da segmentação dinâmica veio responder a
solicitações específicas da comunidade GIS-T, novas melhorias a este nível serão necessárias
no futuro.
Ao nível da representação, o modelo de dados arco-nó alterou a forma tradicional como se
entendem as vias, designadamente ao partir uma única rua em tantos segmentos quantas
intersecções essa via conhece. Isto origina também um problema de redundância nos dados,
pela necessidade de repetir o nome dos atributos pelos diferentes segmentos. Da mesma
forma, conhece ainda algumas dificuldades na definição de intersecções, como nos casos de
intersecções com vias que, efectivamente, não são estradas. Para além disso, o modelo arconó conhece dificuldades em representar os veículos fora da rede: ora, em muitas situações,
estes podem estar em espaços como parques de estacionamento, assim como em propriedade
privada (GOODCHILD, 2000).
Apesar da segmentação dinâmica ter resolvido problemas como o das relações um-paramuitos, assim como o problema de representar elementos que ocorrem ao longo dos arcos, é
ainda um problema compatibilizar a existência, em simultâneo, de informação com
referência geográfica com a informação em sistemas de referenciação linear. Para além disso,
não existem ainda normas nem standards de dados ao nível do critério a utilizar na
referenciarão linear, dificultando isto a partilha de informação entre diferentes organizações
(GOODCHILD, 2000). Sistemas de interoperabilidade dos dados, mais do que de integração,
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SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
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que permitam modelar conjuntamente diferentes modelos de dados, geográficos ou lineares,
é a tendência futura em GIS-T (FLECTHER, 2000).
Para uma efectiva e eficiente participação dos GIS-T nos Sistemas Inteligentes de
Transportes (ITS- Intelligent Transportation Systems), designadamente em tarefas de
navegação, são igualmente necessárias melhorias ao nível dos modelos de dados. FLETCHER
(2000) admite que os ITS tenderão a ser suportados pelos GIS-T e que futuras aplicações
irão no sentido da avaliação dinâmica da performance do sistema, assim como da localização.
Ainda que alterações ao modelo arco-nó tradicional, como a tabela de direcções, permitam
modelar aspectos dinâmicos ligados associados à infraestrutura, como ruas temporariamente
fechadas ao tráfego, as tarefas de navegação exigem e incorporam cada vez mais aspectos
como a representação, em tempo real, dos objectos em movimento (GOODCHILD, 2000). De
facto, as possibilidades que as inovações tecnológicas permitem, e a relativo baixo preço, de
acompanhar e transmitir informação sobre o movimento dos objectos na rede são cada vez
mais alargadas, quer sejam através de sensores de leitura do número de veículos numa via,
quer ao nível da utilização de sistemas de posicionamento global (GPS) nas viaturas. O
proveito deste verdadeiro “mundo novo” de dados proporcionado pelas novas tecnologias
apresenta-se como um grande desafio para os GIS-T (FLETCHER, 2000).
A navegação em tempo real baseia-se na escolha dos melhores percursos e a alteração de
rotas em função da informação, e os modelos de dados não conseguem eficientemente
modelar esta informação. Por conseguinte, a navegação pode precisar de mais de um modo
transporte, ou seja, de uma perspectiva integrada de todo o sistema, e não separada por subredes.
A perspectiva da representação da rede com base no eixo de via pode ser igualmente má em
tarefas de navegação, uma vez que sofre de falta de precisão geométrica (só é atendida uma
dimensão: o comprimento). Numa área urbana, ou numa importante via como uma autoestrada, com muitas faixas de rodagem em cada sentido, é muitas vezes, necessário antecipar
mudança de direcção, para colocar o veículo na faixa correcta - neste caso, o modelo de
representação do eixo de via falha (GOODCHILD, 2000). Acresce a isto o facto de que o eixo
de via contém sempre alguns elementos de dúvida e erro, como na delimitação exacta dos
eixos nas intersecções (NORONHA e GOODCHILD, 2000).
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SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Propostas para a representação das vias com a integração dos seus limites, conquistando
assim uma maior precisão, estão a ser desenvolvidas (FOHL et al., 1996; GOODCHILD, 1998).
WIGGINS et al. (2000) questionam igualmente a utilização de eixo de via como elemento
central para a representação e modelação de redes de transportes. Aspectos como a largura
da via (deverá ser representada ou existir somente como um atributo?) são questionadas, e
eventuais novas formas de representação são levantadas, como a possibilidade de
representação da rede através de um eixo de via para cada direcção.
Apesar de todas as limitações, o modelo arco-nó é o mais correntemente utilizado (e
suportado pela generalidade dos softwares GIS-T) e o responsável pelo conceito de topologia,
mítico em SIG (GOODCHILD, 2000).
51
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
2.5. ANÁLISES DE REDES
As análises de redes em formato vectorial são das operações mais emblemáticas no âmbito
dos GIS-T. Basicamente, pode-se definir as análises de redes como operações de simulação,
em ambiente computacional, do comportamento dos sistemas de transporte, através da
representação da rede e dos movimentos que se operam sobre a mesma. Estas simulações são
muito úteis em planeamento de transportes, quer para aferir do comportamento do sistema
num determinado momento, quer para simular as alterações que se poderão verificar com a
introdução de alterações no sistema, como a construção de uma nova via. GUTIÉRREZ e
URBANO (1996) e GUTIÉRREZ et al. (1996) apresentam simulações da acessibilidade que o
espaço da União Europeia conhecerá depois da conclusão de, respectivamente, o plano da
rede de estradas trans-europeia e o plano da rede de comboio de alta velocidade, e mostram
as alterações de acessibilidade entretanto já conseguidas com a da implementação destes
planos.
As análises de redes podem ser realizadas em modelos de dados vectorial ou raster, sendo
que, na modelação de transportes, o modelo vectorial é geralmente o mais utilizado. Neste
ponto apresentamos com mais detalhe a modelação de redes em vectorial, e, no final,
fazemos uma abordagem à modelação de redes em raster, assim como as vantagens e
desvantagens de cada modelo em tarefas de modelação de transportes.
2.5.1. A conectividade da rede
Para a realização de análises de redes, no modelo de dados vectorial, o elemento base
essencial é a conectividade da rede (topologia). Como vimos no ponto anterior
(Representação de sistemas de transportes em SIG: modelos de dados GIS-T), a
representação, em formato vectorial, de um sistema de transportes obedece a uma
representação que respeita alguns dos princípios matemáticos da teoria de grafos. Um grafo
que contemple valores (atributos) é designado como valued graph ou, simplesmente, rede
(FISHER, 2003). Deste modo, uma rede pode ser definida como um conjunto de elementos
interconectados entre si, através dos quais é possível simular o movimento de acordo com
determinadas condições pré-definidas. Esta rede é composta por arcos (elementos lineares
que constituem a rede, e que podem ser a representação física do eixo das infraestruturas
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SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
lineares de transportes, ou a representação lógica de ligações) e nós (são os elementos
pontuais da rede, interconectados entre si pelos arcos).
A teoria dos grafos baseia-se nas características topológicas (na conectividade) dos membros
de um conjunto. Os nós (vértices) representam os membros do conjunto, os arcos (linhas) as
suas conecções. Assim, uma rede topologicamente correcta obriga a que todos os nós
estejam conectados entre si por pelo menos uma ligação, ou seja, designa-se que uma rede
está conectada quando para todos os nós existir pelo menos um caminho (MILLER e SHAW,
2001).
Numa representação digital de uma rede, a topologia deve encontrar-se implícita (ou seja,
existir de facto ligação entre os diversos elementos) e explícita (existir informação sobre esta
conecção nas tabelas relacionais). Embora esta informação nas tabelas seja em muitos
sistemas criada de forma automática, é geralmente necessário, por parte do utilizador, um
trabalho de correcção de forma a instruir o sistema para que se represente e modele a rede
com atenção aos constrangimentos à circulação verificados na realidade - por exemplo,
modelar vias de sentido único, criar tabelas de direcção, etc. São os problemas de
conectividade, de carácter implícito e/ou explicito, que impedem a aplicação de algoritmos
de redes sobre os eventos lineares da segmentação dinâmica.
Os sistemas GIS-T geralmente operam sobre modelos de dados que obrigam à existência de
um nó em todas as intersecções (redes planas), ou com modelos onde existe uma suavização
desta contingência, não obrigando à criação de um nó em todas as intersecções (redes não
planas), como o modelo de dados Geometric network da ESRI (CURTIN et al., 2001).
2.5.2. A modelação do movimento sobre a rede
As análises de redes expandem a teoria de grafos para explicitamente modelar o fluxo e
movimento. Assim, os nós são os pontos onde o fluxo se inicia, termina, ou onde se cria um
atrito à circulação do fluxo. Os arcos são os canais por onde o fluxo se movimenta (MILLER
e SHAW, 2001).
Cumpridos todos os requisitos topológicos de representação do sistema de transportes, a
simulação do movimento é realizada com base na impedância da rede. A impedância pode
53
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
ser definida como a maior ou menor dificuldade em atravessar um determinado arco ou nó,
ou seja, é a resistência ao movimento, o custo de atravessamento. Os valores de impedância
podem ser associados aos arcos e nós como um campo da tabela de atributos da base de
dados, e ser expressos com base em diversos critérios, como a distância total percorrida, o
tempo dispendido, o custo em termos de combustível, etc. Dependendo dos objectivos da
análise, fará mais sentido utilizar um ou outro critério: por exemplo, se quisermos modelar a
circulação pedonal, é mais correcto a utilização de valores de distância; se, por outro lado, o
objectivo for a modelação da circulação automóvel, poderá ser mais correcto representar a
impedância em termos de tempo. Pode, de igual modo, ser vantajoso modelar um sistema de
transportes com base num conjunto de variáveis para o cálculo do custo de impedância:
muitas vezes o caminho mais “curto” entre dois pontos é distinto, de acordo com a variável
utilizada.
Na modelação de um sistema de transportes, e no sentido da garantir análises, tanto quanto
possível, eficientes e próximas da realidade, pode-se atribuir valores de impedância aos arcos
e aos nós da rede. No entanto, deve sempre atender-se ao nível de detalhe das análises que se
pretendem efectuar: a modelação de uma rede de estradas numa determinada área urbana
deve incorporar características e rigor distintos de uma análise a nível regional e nacional.
Ao nível dos arcos, a impedância descreve o custo de atravessamento de um arco, de uma
extremidade à outra. Está assim directamente associado ao tamanho dos diferentes arcos da
rede, e pode ser calculada com base em diversos critérios. Esta impedância pode ter
características direccionais, possuindo valores distintos em termos de custo de
atravessamento para cada sentido do arco, ou mesmo impedindo a circulação num
determinado sentido. Esta possibilidade é bastante útil para a modelação ora de vias de
sentido único, ora de vias onde a facilidade de circulação se evidencia distinta para os
respectivos sentidos, ao longo do dia ou num determinado período. Nas análises de grande
detalhe, a modelação da impedância direccional é bastante útil, e é a única que pode garantir
resultados próximos da realidade.
Por seu lado, a impedância sobre os nós pretende representar a maior ou menor dificuldade
de atravessamento dos nós da rede, geralmente as mudanças de direcção, ou outros
elementos que podem representar atrasos na circulação, como a modelação de tempos
médios de espera nos sinais luminosos de tráfego. A impedância sobre os nós é em alguns
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SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
sistemas GIS-T armazenado e gerido sob forma de tabelas de direcção (turn tables), que
podem ser binárias (permitido/ não permitido a circulação num determinado sentido) ou
medidas cardinais (representando o tempo de espera numa intersecção) (THILL, 2000a).
Devido à circulação automóvel pela faixa direita definida pela legislação portuguesa, num
cruzamento de vias, virar à esquerda é geralmente uma operação mais morosa do que a
mesma manobra no sentido da direita. É possível, portanto, a partir da impedância sobre os
nós, modelar estas diferenças de facilidade de mudança de direcção. Outra possibilidade da
impedância sobre os nós é na modelação de um sistema de transportes multi-modal: neste
caso, é possível criar uma determinada impedância em cada alteração de modo de transporte,
para deste modo reflectir o tempo médio gasto, p.e., numa transferência modal de um
passageiro entre um transporte rodoviário e o transporte ferroviário (GUTIÉRREZ, 2001).
2.5.3. Principais tipos de análises
Na base dos softwares GIS-T estão procedimentos e capacidades de análise específicos para
problemas de modelação e análises de redes em formato vectorial. É este, aliás, o principal
elemento de distinção dos softwares GIS-T em relação aos restantes softwares SIG.
As funcionalidades das análises de redes mais usuais, e suportadas em algoritmos específicos
presentes na generalidade dos GIS-T, são o cálculo dos caminhos mínimos.
Analise dos caminhos mínimos
São os algoritmos base para o modelo de dados arco-nó e suportam diversas análises em
GIS-T. Basicamente, procuram encontrar, numa rede, o caminho mais curto entre uma
determinada origem e um determinado destino. Nestas análises, pode-se seleccionar o tipo de
impedância que se pretende utilizar para calcular o custo de atravessamento (distância,
tempo, etc.), e associar este custo ao atravessamento de arcos e nós. O sistema vai, assim,
calcular o caminho mais curto, que será aquele que corresponder a um custo mais baixo de
ligação entre os pontos pré definidos, de acordo com o critério de impedância estabelecido.
Há vários tipos de caminhos mínimos, de acordo com o número de origens e destinos
definidos: um-para-um; um-para-vários; um-para-todos; todos-para-um; todos-para-todos.
No entanto, geralmente não se encontram todas estas possibilidades nos softwares GIS-T,
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SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
obrigando os utilizadores a criarem as suas próprias ferramentas de análise a partir das
existentes.
Traveling Salesman Problem
Análises onde se procura o padrão ideal para uma viagem para uma série de destinos, com
um determinado ponto de inicio e chegada (geralmente o mesmo).
Nestas análises, definem-se pontos de paragem intermédios entre os pontos de origem e
destino, e, se desejável, pode-se também estabelecer uma ordem de visita a cada um destes
pontos intermédios. Esta funcionalidade GIS-T é bastante utilizada por empresas de logística,
em sistemas de entregas / recolhas, onde, geralmente, se define como ponto de saída o local
onde o veículo se encontra, os pontos intermédios (locais onde deve o veículo deve passar
para efectuar recolhas/ entregas), e o ponto final, local de recolha do veículo.
Analises de áreas de influência
A análise das áreas de influência de um determinado ponto (um equipamento público, p.e.)
pode ser realizada com base em funções de área de vizinhança (Buffer). No entanto, esta
análise ignora a infraestrutura de transportes, e entende o espaço como sendo isotrópico, o
que na verdade muito raras vezes se verifica. Assim, é mais correcto analisar as áreas de
influência de um determinado ponto com base da rede de transportes, realizando assim
medições ao longo da rede. Estas medições baseiam-me na impedância e, neste caso, se
calcularmos este valor com base na velocidade de circulação automóvel (o valor de
referência pode ser a velocidade máxima permitida em cada um dos diferentes arcos da rede)
poderemos chegar à conclusão que as áreas juntas às vias mais rápidas localizam-se, em
termos de tempo, mais próximas do ponto de referência, ainda que possam estar, em termos
de distância real percorrida, mais afastadas. Assim, o resultado cartográfico destas análises
pode apresentar um mapa de isócronas (distâncias-tempo) onde as áreas servidas por
infraestruturas de transporte mais rápidas surgem mais próximas (as isócronas alargam-se no
sentido das vias mais rápidas) do que as restantes áreas, independentemente da distância real.
Estas análises podem ser realizadas a partir ou no sentido de um determinado ponto, e os
resultados poderão ser distintos se existirem vias de sentido único, ou vias onde a facilidade
de circulação é distinta para cada um dos sentidos.
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SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Localizações óptimas
Nestas análises, procura-se encontrar a localização óptima de um determinado serviço,
atendendo à facilidade que o mesmo conhecerá para, a partir de rede de transportes, fazer
uma boa cobertura do território e permitir a provisão de um serviço para o maior número de
pessoas.
Dado que a procura (os utilizadores potenciais) existe num determinado número de lugares e
estes encontram-se geralmente dispersos, por uma questão de custos (ganhos em termos de
economias de escala) o serviço deve ser garantido por um número (o mínimo possível) de
lugares (que serão, assim, pontos centrais em relação à rede) e servir o máximo de
utilizadores.
Há dois aspectos essenciais a resolver no problema de localizações óptimas:
a) Localização (Location): Onde localizar os serviços? (por vezes também, quantos e de
que dimensão);
b) Distribuição (Allocation): Que áreas de procura devem ser servidos de cada ponto de
provisão dos serviços (definição de service areas).
Por vezes o número de pontos de provisão de serviços é conhecido à priori (p.e, quando se
pretende implantar 3 equipamentos desportivos numa determinada região e se procura a
melhor localização para cada um deles), noutras este número é também um aspecto do
problema a resolver, tentando-se encontrar o número e localização ideais. Aqui, entram
também aspectos relacionados com os objectivos que orientam uma determinada
organização, uma vez que ao sector público importa determinar uma localização onde a
equidade seja garantida, ou seja, de forma a minimizar o máximo custo de viagem de algum
utilizador mais periférico para esse equipamento (minimizar a distância máxima possível), e,
no caso do sector privado, o objectivo será a maximização da eficiência, escolhendo uma
localização mais “próxima” do máximo de potenciais utilizadores.
Algumas utilizações deste tipo de problemas de localização incluem aplicações ao comércio
(escolha do melhor local para a implantação de lojas a retalho e armazéns de forma a que
sirvam um maior número de, respectivamente, consumidores e lojas), a localização de
serviços de emergência (tentativa de localização dos serviços de bombeiros e de emergência
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Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
médica de forma a que consigam dar uma rápida resposta a todas as solicitações), a
localização de equipamentos de serviços sociais públicos (onde localizar escolas, hospitais
de forma a garantir uma cobertura que respeite a máxima equidade para toda a população?) e
a localização de equipamentos de lazer (onde localizar piscinas, polidesportivos de forma a
que sejam facilmente acessíveis pela população?).
2.5.4. Análises de acessibilidade
O conceito de acessibilidade, embora muitas vezes um pouco ambíguo, é fundamental em
transportes. Geralmente, este conceito está associado à maior ou menos facilidade de aceder
a determinadas actividades, desde um dado ponto no território, e utilizando um modo
particular de transportes (MORRIS et al., 1978, in GUTIÉRREZ e GOMEZ, 1999). WEIBULL
(1980, in MILLER, 1999) define acessibilidade como sendo uma medida da liberdade para
participar em actividades num determinado ambiente. Estes conceitos de acessibilidade
associam-na pois à maior ou menor facilidade de aceder a determinados actividades (seja a
actividade de trabalho, lazer, etc.) desde um determinado local, com base no sistema de
transportes. Refere-se, portanto, à possibilidade de satisfação de necessidades pela
possibilidade de deslocação no território. De forma mais simples, RODRIGUE et al. (2004)
define acessibilidade como sendo a capacidade de uma determinada localização ser acedida
(ou poder aceder) desde outra localização. Esta abordagem elege a facilidade de deslocação
no território, independentemente dos elementos que estão na sua origem, como elemento
central da acessibilidade. HARRIS (2001) acrescenta que o conceito de acessibilidade deve
ser usado sempre por referência de um local em relação a outro, ou seja, mede a situação de
uma determinada localização num determinada contexto (em relação a uma região, p.e.), e
não é uma qualidade intrínseca de um local; não se deve, portanto, designar que um local
tem boa acessibilidade se não referirmos em relação a quê.
Em comum a estas perspectivas está a assunção de que a acessibilidade se relaciona com a
aferição da capacidade de mobilidade no território, entre diferentes pontos - como tal, o
sistema de transportes é intrínseco a este conceito, uma vez que é através das possibilidades
que este garante que se determina a maior ou menor facilidade de deslocação. O sistema de
transportes é, assim, um elemento determinante para o conceito e determinação da
58
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
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acessibilidade. A acessibilidade é, também, entendida como um importante aspecto para a
competitividade e desenvolvimento regional, e um elemento central a integrar nas políticas
de ordenamento do território (JULIÃO, 1996, 1998, 1999, 2001; VICKERMAN et al., 1999).
Uma vez que o território não é homogéneo, vão existir diferentes níveis de acessibilidade,
dado que a facilidade de deslocação é distinta. RODRIGUE et al. (2004) apresenta dois
elementos chave: a) Localização: refere-se à posição dos diferentes locais em relação à
infraestrutura de transportes; b) Distância: é derivada da conectividade entre dois locais. A
conectividade só existe quando há ligação entre dois locais pela infraestrutura de transportes.
Assim, a distância refere-se à fricção do espaço, ao custo de atravessamento, e pode ser
expressa sob uma diversidade de critérios como a distância percorrida, o tempo gasto, ou
outro custo.
Pese embora a importância da acessibilidade em transportes, esta é ainda negligenciada em
alguns estudos (MILLER, 1999; WU e MILLER, 2001). A maioria das abordagens aos sistemas
de transportes enfatiza a procura de transportes (os geradores de transportes), assim como as
previsíveis respostas dos utilizadores do sistema de transporte; ou seja, as necessidades de
transportes e as escolhas da população em relação a um determinado sistema. Estes métodos
baseiam-se pois na forma como e onde a mobilidade se desenvolve num determinado sistema.
O conceito de acessibilidade é uma aproximação alternativa no âmbito dos transportes, uma
vez que dá maior importância à aferição acerca do potencial de deslocações das pessoas,
tendo em conta a performance de um determinado sistemas de transportes (WU e MILLER,
2001). Mais do que explicar ou prever as opções de transporte pela população, a
acessibilidade permite averiguar acerca das possibilidades de deslocação, assim como
antever alterações nestas possibilidades resultantes de alterações no sistema. A acessibilidade
é ainda um importante elemento para aferição da eficiência de um sistema de transportes
num determinado momento, evidenciando as diferenças existentes dentro desse sistema
(definição das áreas mais e menos favorecidas pelo sistema).
Os SIG, em concreto as aplicações GIS-T, pelas possibilidades de análises de redes que
permitem, designadamente o cálculo dos caminhos mínimos, podem ser uma poderosa
ferramenta de aferição rigorosa da acessibilidade de um sistema de transportes. A sua
utilização garante medições com respeito às localizações exactas dos pontos de referência, a
representação rigorosa da rede de transportes e distâncias, e a possibilidade de designar o
59
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
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critério a utilizar para medir a acessibilidade (p.e., com base no cálculo do custo-tempo). Os
GIS-T permitem, portanto, medições de acessibilidade rigorosas, baseadas na estrutura de
transportes real; a possibilidade de criação de outputs em forma de mapas de isolinhas de
custo, e não somente no cálculo de calores alfanuméricos, é igualmente uma importante
vantagem. Finalmente, estes sistemas possibilitam a integração, em vários momentos das
análises, de diversa informação georreferenciada (dados demográficos, económicos, etc.) que
podem ser importantes no cálculo de acessibilidade (MILLER, 1999), facto que constitui
outro importante aspecto.
2.5.4.1. Aproximações à medição da acessibilidade
A acessibilidade pode ser um bom indicador para o planeamento e gestão da eficiência de
um sistema de transportes. O grande objectivo do seu cálculo é tentar a aproximação, tanto
quanto possível, ao mundo real, a um determinado sistema de transportes, numa dada área.
Assim, a utilização dos SIG, pela possibilidade de análise e manipulação de informação
geográfica, podem ser uma importante metodologia.
Diferentes índices de acessibilidade evidenciam distintas aproximações ao conceito de
acessibilidade, e o sucesso da sua utilização vai depender da definição do(s) índice(s) de
acessibilidade a utilizar, que se deve orientar pelos objectivos do estudo. A maioria dos
índices combina o custo de deslocação para um determinado local, com o nível de
atractividade de diferentes destinos num único indicador (GUTIÉRREZ, 2001).
Para as distintas aproximações à acessibilidade, HANDY e NEIMEIER (1997) referem quatro
aspectos centrais, que estão interrelacionados, e a que se deve ter em conta aquando da
escolha de uma abordagem à acessibilidade. Estes aspectos são:
1. Grau e tipo de desagregação: ao nível do grau e tipo de desagregação, distinguem-se a
desagregação espacial (agrupamento dos indivíduos e habitações por áreas de análise, sejam
regiões, municípios, ou outra divisão), a desagregação sócio-económica (refere-se ao estudo
separado de diferentes segmentos da população, p.e, por género, classes etárias, níveis
profissionais, escalões de rendimento, etc.), e a desagregação pelos objectivos das viagens
(distinção entre deslocações com objectivos de trabalho, lazer, etc.).
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SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
2. Definição das origens e destinos: a maioria dos índices baseia-se na aferição da
acessibilidade em termos das deslocações casa-trabalho. Estas abordagens são incapazes de
analisar as viagens de múltiplos objectivos, e muitas vezes não consideram aspectos como as
oportunidades existentes e as necessidades reais da população. Cada vez mais se evidencia
uma complexidade das deslocações, e esta complexidade deve, tanto quanto possível, ser
modelada na aferição da acessibilidade (MILLER, 2005a)
3. Medição da impedância: a impedância é um aspecto central para a acessibilidade, uma vez
que é a medida do custo de deslocação. Geralmente são utilizados valores de distância real
ou distância tempo, mas outros variáveis podem ser utilizadas para o cálculo da impedância.
Um elemento importante neste aspecto é a definição do cálculo da impedância para um
modo de transporte, ou incorporar análises com as diversas opções existentes.
4. Medição da atractividade: a atractividade está relacionada com a existência de
oportunidades, e é geralmente estimada em termos físicos (dimensão do aglomerado) ou
sócio-económico (volume de emprego, p.e.). Aspectos mais subjectivos podem igualmente
ser utilizados, tais como a qualidade e preço dos produtos e serviços, embora estes sejam de
mais difícil quantificação.
RODRIGUE et al. (2004) divide as diversas metodologias e índices de cálculo de
acessibilidade em dois grandes grupos: o cálculo da acessibilidade geográfica e o cálculo da
acessibilidade potencial. A acessibilidade geográfica considera a acessibilidade de um local
como a soma (muitas vezes apresentam-se os valores médios) das distâncias para os outros
locais (quanto maior o índice, menor a acessibilidade). Ou seja, não há qualquer
representação e qualificação do espaço que abriga o sistema de transportes, mas tão-somente
se aborda a eficiência do mesmo. Por seu lado, o cálculo da acessibilidade potencial é mais
complexo, uma vez que inclui simultaneamente o conceito de distância ponderado pelos
atributos dos lugares. Considera-se que os lugares podem ser mais ou menos importantes
num determinado espaço (em termos de população, emprego, actividades económicas, etc.),
e isto vai afectar a acessibilidade dos lugares. Este conceito tem uma relação próxima com os
primeiros modelos gravitacionais baseados nas teorias da Física desenvolvidas por Newton
(HARRIS, 2001), onde se calcula a massa de determinados locais (de acordo com
determinados indicadores, como a população, o emprego, o PIB per capita, entre outros) e
que defende que há uma relação positiva em termos de atracção e massa, ou seja, o nível de
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SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
atracção de um local (a quantidade de população que recorre a um determinado local) será
tanto maior quanto maior for a sua dimensão.
No que respeita ao nível de agregação/ desagregação dos dados utilizados, podem-se ainda
distinguir dois tipos de abordagens à acessibilidade (MAKRÍ e FOLKESSON, 1999; BERGLUND,
2001b; MILLER, 2005a): índices de acessibilidade local e índices de acessibilidade individual.
Os índices de acessibilidade local são os mais utilizados e medem a acessibilidade entre
pontos (ou áreas) de um território, apresentando estes como elementos homogéneos
(agregados), ou seja, numa determinada área a acessibilidade é idêntica para toda a
população ou empresas. São designados índices de acessibilidade local uma vez que dão
maior ênfase aos locais chave das pessoas (como a acessibilidade casa-trabalho) do que às
pessoas (MILLER, 2005a). As medições de acessibilidade local, apesar de muitas vezes
apresentarem análises desagregadas (relativamente ao género, características sócioeconomicas, etc.), utilizam sempre valores médios de grupos de indivíduos (BERGLUND,
2001b).
Por seu lado, os índices de acessibilidade individual baseiam-se na estimação da
acessibilidade para cada um dos indivíduos, procurando evidenciar os distintos
comportamentos, em termos de necessidades particulares de mobilidade, dos indivíduos, e
avaliando, entre outros aspectos, as distintas possibilidades económicas.
Deste modo, os índices de acessibilidade individuais apresentam algumas vantagens em
relação aos índices locais (MAKRÍ e FOLKESSON, 1999): 1) baseiam-se na aferição da
acessibilidade dos indivíduos, e não assumem a acessibilidade idêntica dentro de uma
determinada área; 2) consideram o facto de que muitas viagens que contribuem para a
acessibilidade individual são feitas num contexto de um desdobramento sequencial nas
actividades diárias das pessoas; 3) consideram os constrangimentos espacio-temporais, ou
seja, analisam o facto de que muitas oportunidades que se apresentam aos indivíduos, em
termos de acesso a produtos e serviços, não podem efectivamente ser utilizadas, por
impossibilidade (espacio-temporal) de aceder a todas as oportunidades.
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SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
A avaliação da acessibilidade individual assenta em muitos aspectos nos princípios teóricos
da acessibilidade espacio-temporal 13 , que, basicamente, evidencia que a dimensão tempo
nunca pode ser separada da dimensão espaço quando se pretende analisar a acessibilidade
dos indivíduos às actividades.
A utilização das medidas de acessibilidade individual parecem mais capazes de responder e
acompanhar as rápidas e profundas alterações que acontecem ao nível da mobilidade
individual, quer decorrentes das alterações sociais (cada vez mais deslocações e com vários
objectivos), de tecnologia de transportes (cada vez mais rápidos e eficientes), quer ao nível
das TIC (permitem a “telepresença”) (MILLER, 2005a). Estes factos contribuem para uma
complexidade cada vez maior das deslocações, que a abordagem da acessibilidade local tem
dificuldades em acompanhar (até porque utiliza dados agregados). Os avanços na Ciência de
Informação Geográfica e nas tecnologias de localização abrem grandes potencialidades para
a observação e simulação das actividades dos indivíduos com grande resolução espaciotemporal (MILLER, 2005a).
Nas abordagens à acessibilidade individual há dois conceitos chave: o percurso espaciotemporal (space-time path), que descreve o movimento físico dos indivíduos ao longo das
horas do dia (fig. 10), e o prisma espacio-temporal (space-time prism) que delimita as
localizações possíveis do percurso espacio-temporal diário, ou seja, é o raio de acção
possível aos indivíduos, e é dentro desse raio que ele vai desenvolver e aceder a diversas
actividades e serviços no dia a dia, dados os constrangimentos espacio-temporais (MILLER,
2005a).
13
Este conceito foi originalmente desenvolvido por HAGERSTRAND (1970) e é apresentado e discutido
no âmbito da acessibilidade em diversa bibliografia, como: MILLER, 1999, 2004, 2005a, 2005b, 2005c,
2005d; WU e MILLER, 2001; MILLER e SHAW, 2001; CHURCH e MARSTON, 2003; RAUBAL et al., 2004.
63
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Figura 10. Percurso espacio-temporal (MILLER, 2005a).
Este tipo de índices ainda não é, no entanto, muito utilizado, preferindo-se geralmente os
índices de acessibilidade local, uma vez que muitas vezes é impossível aceder a dados acerca
dos comportamentos de mobilidade espacial dos indivíduos com o detalhe exigido pelos
índices individuais (BERGLUND, 2001b). São também índices difíceis de generalizar e
melhor aplicados retrospectivamente (MAKRÍ e FOLKESSON, 1999), não avaliando possíveis
alterações futuras na acessibilidade decorrentes de alterações previstas no sistema de
transportes. No entanto, como salienta MILLER (2005a), a acessibilidade individual não
existe por oposição à acessibilidade local, mas antes pode ser um importante elemento a
integrar nesta, melhorando a sua capacidade de análise.
Finalmente, podem-se ainda distinguir duas abordagens à acessibilidade, neste caso no
restrito âmbito do seu cálculo em SIG: o cálculo continuo da acessibilidade no território ou a
medição da acessibilidade sobre pontos discretos do território. Estas distintas abordagens
relacionam-se com a separação clássica em SIG entre os modelos de dados raster e vectorial.
64
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Utilizando o modelo de dados vectorial, a aferição da acessibilidade é sobre os nós da rede,
portanto, é sobre elementos discretos no território. No entanto, sendo o território contínuo,
esta metodologia pode apresentar resultados menos correctos para algumas áreas. O cálculo
da acessibilidade com o modelo de dados raster, por seu lado, garante-nos valores ao longo
da superfície, e não apenas em determinados pontos dispersos (JULIÃO, 1996, 1998, 1999,
2001; VICKERMAN et al., 1999).
2.5.4.2. Índices de acessibilidade
Para a aferição da acessibilidade local, há uma grande diversidade de índices, representando
diferentes objectivos de análise e distintas abordagens ao conceito de acessibilidade.
GUTIÉRREZ e GÓMEZ (1999) apresentam vários indicadores para a medição da acessibilidade
local que podem ser utilizadas num contexto urbano ou metropolitano (tabela 3). Os
primeiros dois indicadores (Tempo de acesso ao centro da cidade e Custo médio de
deslocação) baseiam-se no cálculo da acessibilidade somente com base no custo de
deslocação pela infraestrutura de transportes (impedância); os restantes incorporam, para
além do custo de deslocação, aspectos relacionados com os atributos dos locais (importância,
atractividade).
O indicador Tempo de acesso ao centro da cidade avalia a acessibilidade, tendo por base
unicamente o sistema de transportes, entre dois pontos. Neste sentido, é um indicador
bastante simplista. HARRIS (2001) defende que quando se calcula a acessibilidade somente a
um local, não se capta a essência da acessibilidade, uma vez que a maioria das decisões são
com base na acessibilidade a várias opções (designadamente, num contexto de uma região,
aos vários pontos). O resultado deste indicador apresenta-se geralmente em termos de
distância-tempo, e quanto maior o valor, menor será a acessibilidade.
65
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Indicador
Definição
Vantagens
Desvantagens
Custo de deslocação/ tempo
entre um nó e o CBD;
Muito fácil de calcular;
Média não ponderada do
custo de deslocação/tempo
entre um nó e todos os
centroides na rede;
Tem em conta todas as
relações;
Custo de médio de
deslocação ponderado
Tempo de deslocação/ custo
médio entre um nó e a
totalidade dos centroides na
rede, ponderado pelo valor do
emprego e população dos
centroides;
Tem em conta todas as
relações e considera-as de
acordo com a massa
(emprego ou população) do
centroide do destino;
Não há alteração da fricção ao
movimento (custo) com a
distância (distance decay);
Altamente sensível à fronteira
externa da área de estudo;
Acessibilidade às
oportunidades
Actividade económica ou
população dos centroides
dentro de um determinado
limite de custo de deslocação/
tempo (p.e., 20 minutos);
Expressa a quantidade de
emprego ou população numa
área próxima do nó de
referência;
Não tem em conta todas as
relações; Não há alteração da
fricção ao movimento (distance
decay);
Tempo de acesso ao
centro da cidade
Custo médio de
deslocação
Potencial económico ou
populacional
Interacção espacial entre um
nó e todos os centroides
numa rede;
Tem em conta todas as
relações, considerando-as de
acordo com a utilidade do
centroide de destino (tendo
em conta variáveis de
distância e massa);
Somente tem em conta uma
relação, por isso é demasiado
simplista para áreas
metropolitanas poli-nucleares;
Não tem em conta a distinta
importância das diferentes
relações; Simetria: os efeitos de
uma nova infraestrutura entre
dois centroides são iguais para
ambos, independentemente da
sua massa;
Dado ser um índice
gravitacional, a acessibilidade
local tem uma importante
influência no cálculo dos
valores potenciais (selfpotential), especialmente nas
zonas de maior massa
(emprego ou população); Os
resultados são expressos em
unidades de difícil percepção.
Tabela 3. Indicadores de acessibilidade para áreas urbanas e metropolitanas (adaptado de
GUTIÉRREZ e GÓMEZ, 1999)
Por sua vez, o Custo médio de deslocação é um indicador que calcula a acessibilidade entre
um determinado ponto e os restantes, pe., a acessibilidade de um aeroporto em relação a uma
região (ou vice-versa). Embora tenha em conta a totalidade das relações, é um indicador
bastante simples, uma vez que não inclui aspectos relacionados com a importância dos locais
(as oportunidades disponíveis), mas somente considera o sistema de transportes. Como tal,
pode ser de bastante utilidade em estudos de avaliação da eficiência de uma determinada
rede de transportes, uma vez que não é determinada pela importância dos locais. De facto,
muitos dos estudos de acessibilidade, uma vez que incorporam aspectos relacionados com a
massa dos locais, apresentam as áreas mais afastadas sempre com índices de acessibilidade
66
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
mais baixo, e consequentemente como potenciais receptoras de investimento em transportes,
ainda que possam já estar dotados de boas infraestruturas (GUTIÉRREZ et al., 1998). Este
indicador permite avaliar a variação espacial da acessibilidade como resultado da
infraestrutura de transportes, e não na importância dos locais. Apresenta como resultado os
valores médios de custo de deslocação (distância–tempo) entre um ponto e o restante
território, daí ser facilmente percebido.
O Custo médio de deslocação ponderado integra, além da impedância de deslocação,
aspectos relacionados com as características dos locais. Um problema dos indicadores
Tempo de acesso ao centro da cidade e Custo médio de deslocação é que entendem todos os
destinos como sendo de importância equivalente, quando na realidade se verifica que,
geralmente, os destinos diferem no que respeita às suas características em termos de
dimensão económica e demográfica (MILLER, 2005a), originando diferentes níveis de
importância a atractividade.
Este indicador calcula a acessibilidade entre um determinado nó e a totalidade da região,
tendo em conta o custo de distância e o peso (massa) dos centros. Expressa-se da seguinte
forma (GUTIÉRREZ e GÓMEZ, 1999):
n
Ai =
∑ (Tij × Mj )
j =1
n
∑ Mj
j =1
onde:
Ai – é a acessibilidade ao nó i
Tij – é o custo de deslocação pelo caminho mais curto entre o nó i e o centroide j
Mj - é a massa do centroide j
A massa dos locais é usada como peso no sentido de suavizar a importância dos caminhos
mínimos (impedância), ou seja, para a acessibilidade não de basear somente ao custo
associado à separação espacial. Este indicador, apesar de possuir variáveis acerca da
dimensão dos lugares, não sendo gravitacional, não dá ênfase às pequenas distâncias. Um
problema deste indicador é que, não existindo uma alteração da impedância com a distância
(distance decay), é muito sensível aos elementos localizados fora da fronteira da área de
67
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
estudo, mas este facto não parece ser relevante em análises intra-urbanas ou intrametropolitanas (GUTIÉRREZ e GOMES, 1999).
O indicador Acessibilidade às oportunidades, por sua vez, calcula o total de população ou
actividade económica que pode ser alcançada desde um dado local, num determinado
período de tempo (pré-definido, limitado). Neste índice, a área de análise para o cálculo da
acessibilidade local toma a forma descontínua de “tudo ou nada”, de acordo com o limite
máximo definido (MARTÍN et al., 2004). É, deste modo, um bom indicador para definir a
acessibilidade em viagens de negócios ou turismo (GUTIÉRREZ, 2001). Pode também ser
bastante útil para a medição a acessibilidade a equipamentos: p.e., pode-se calcular, em
termos de volume de população, a acessibilidade de um centro comercial num período de 30
minutos. Também se mostra de grande importância para calcular as deslocações casatrabalho (área de influência máxima de determinado centro de negócios ou parque industrial).
Segundo VICKERMAN et al. (1999), o indicador Acessibilidade às oportunidades pode ser
muito válido para a definição de uma hierarquia de cidades europeias em termos de
acessibilidade, uma vez que permite calcular qual o número de cidades (acima de um
determinado valor demográfico) que pode ser alcançado (incluí tempo de deslocação de ida e
volta, assim como tempo para realizar uma actividade na cidade de destino) desde uma
determinada cidade, pelas condições oferecidas pela infraestrutura de transportes, num
determinado dia de trabalho. Quanto maior o número de cidades (e de população) alcançadas,
maior será a acessibilidade para o local de referência. Os resultados deste indicador são,
portanto, bastante fáceis de compreender.
A grande desvantagem deste indicador, decorrente da sua visão “tudo ou nada”, é que ignora
as actividades fora dos raios que se definir (GUTIÉRREZ e GÓMEZ, 1999), e que poderiam ter
bastante importância para aferir da acessibilidade do local de referência.
Finalmente, o Potencial económico é um indicador gravitacional (Gravity based) muito
usado em estudos de acessibilidade. Os modelos gravitacionais calculam a acessibilidade
através da ponderação do valor de actividades existente em determinados destinos com o
custo (tempo, distância) para a eles aceder (HANDY e CLIFTON, 2001). A acessibilidade Aij
do local i será, deste modo, calculada em função da atracção do destino j, descontada pelo
custo de deslocação entre os pontos i e j (MAKRÍ e FOLKESSON, 1999).
68
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
GUTIÉRREZ (2001) propõe a seguinte formulação para o seu cálculo:
n
Mj
a
j =1 Tij
Pi = ∑
onde:
Pi – é o potencial económico do nó i
Mj – é a medida de actividade económica do centroide j
Tij – é o custo de deslocação pelo caminho mais curto entre o nó i e o centroide j
a – é um parâmetro que reflecte a taxa de aumento da fricção da distância
O nível de oportunidade (a acessibilidade) entre dois pontos será, assim, positivamente
relacionado com a massa do ponto de destino, e inversamente proporcional à distância entre
os pontos. A grande diferença entre este indicador e o Custo de deslocação ponderado é que
no indicador de Potencial económico existe um parâmetro para aumentar a fricção com a
distância. Assim, as localizações mais próximas do ponto de referência terão mais
importância para a definição a acessibilidade do que as localizações mais afastadas
(gravitacional). Este aspecto pode ser um defeito deste tipo de índices, especialmente se
numa determinada área de estudo se destacar um grande centro urbano (grande massa).
Nestes casos os locais mais próximos vão contribuir muito para o índice de acessibilidade, e
as longas distância muito pouco (GUTTIÉRREZ, 2001). Para evitar este problema, GUTIÉRREZ
e GÓMEZ (1999) dividem a área metropolitana de Madrid em 21 zonas relativamente
proporcionais em termos de população e emprego (massa). Este indicador apresenta os
resultados em termos de potencial económico de cada local, sendo por isso de maior
dificuldade de percepção.
Os diferentes indicadores evidenciam, portanto, distintos objectivos e abordagens ao
conceito de acessibilidade, e devem ser entendidos como sendo complementares entre si. A
natureza da área de estudo (ao nível da escala de análise, e das suas características sócio
económicas) e os objectivos da aferição a acessibilidade é que devem definir qual a
metodologia a adoptar.
69
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
2.5.5. Análises de redes em Raster
Ainda que as análises de redes sejam com maior frequência realizadas em SIG vectorial - até
pelas semelhanças que este modelo tem em relação à teoria de grafos - é igualmente possível
realizar análises de redes, designadamente análises de acessibilidade, no modelo de dados
raster. De facto, através de funções de manipulação e cálculo existentes na generalidade dos
softwares SIG raster, é possível representar uma rede de transportes e simular o movimento
sobre a mesma.
2.5.5.1. Representação de uma rede em raster
Uma rede pode ser representada por uma série de nós, conectados por arcos. O modelo de
dados raster baseia-se na representação do espaço geográfico através de uma superfície
contínua. Esta superfície é constituída por um conjunto de células, de igual tamanho,
podendo variar o valor de cada uma delas.
Assim, a representação de uma rede de transportes consistirá na criação dos elementos
lineares correspondestes à infraestrutura de transportes, e a sua correcta classificação de
acordo com a sua tipologia. Este desenho dos elementos lineares em raster pode ser obtido
directamente a partir de funções de conversão vectorial/raster em SIG. Garantindo um valor
de célula equivalente ao valor do objecto linear que representa, ou seja, representando uma
via por um determinado valor, é possível representar uma rede de transportes em raster.
Quanto mais pequeno o tamanho da célula, mais resolução terá esta representação.
O tamanho das células com que se trabalha é decisivo na modelação raster. Assim, de
acordo com os objectivos da análise, se é uma análise ao nível urbano, regional ou nacional,
deve-se definir o tamanho das células14. Se a análise for ao nível regional, pode-se optar por
um tamanho de célula de cerca de 50 metros (JULIÃO, 2001), uma vez que esta garante a
representação de todos os elementos a integrar no modelo. Do tamanho das células (logo, no
número de células necessárias para cobrir a superfície), dependerá também a maior ou menor
rapidez de processamento das análises. No entanto, a dimensão das células, em análises de
maior precisão, como em áreas urbanas, deverá ser significativamente inferior, uma vez que
14
Também designados Pixel- Picture Element, o elemento mínimo, indivisível da imagem.
70
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
elementos lineares próximos, em raster, só podem ser representadas se não excederem a
proximidade de acordo com o tamanho das células. Por outro lado, as células somente se
aproximam da forma exacta dos elementos lineares da rede, e, deste modo, devemos escolher
a resolução a utilizar de acordo também com a precisão que necessitamos para a análise.
Da mesma forma que no modelo vectorial, é possível em raster lidar com aspectos como a
representação de intersecções em diferentes níveis, assim como com a permissão/ proibição
de contornar em determinado sentido. HUSDAL (2000a) apresenta-nos algumas formas de
modelar estes problemas.
A modelação de aspectos como a circulação em distintos planos ou vias de sentido único em
raster pode criar muitas camadas de informação (HUSDAL, 2000a), e constiuir-se como uma
tarefa bastante complexa e morosa se nos depararmos com redes onde este tipo de
constrangimentos à circulação é constante (o que frequentemente sucede em ambiente
urbano). Por este facto, e também por questões de precisão espacial, a modelação raster é
mais usualmente utilizada em análises à escala regional ou nacional, onde não se atendem a
aspectos de pormenor nem a constrangimentos à circulação.
2.5.5.2. A modelação do movimento em raster
Uma superfície raster pode representar um grafo, com nós (as células), conecções (cada
célula em relação às células vizinhas), e com oito possibilidades de mudança de direcção
para cada nó (célula) (HUSDAL, 2000a).
Para se representar uma estrutura de rede (de transportes, p.e.), cada uma das células da
superfície deve ser entendida como um nó, conectado com oito vizinhos (as células
adjacentes). Assim, o valor de determinada célula irá representar o custo de atravessamento
dessa célula, medido em termos de distância, tempo, ou outra variável. Partindo de um
determinada célula, é possível, com base no custo de atravessamento, passar para a célula
vizinha, e assim sucessivamente ao longo da superfície. Os movimentos podem ser
ortogonais ou diagonais. Cria-se, deste modo, uma superfície de custo, onde cada célula
mostra o custo acumulado de atravessamento. Daqui, torna-se fácil traçar o caminho mais
curto entre dois pontos na superfície.
71
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Normalmente, em raster, o cálculo dos caminhos mínimos baseia-se mais na superfície do
que na rede: ou seja, apresenta o cálculo do movimento ao longo de uma superfície e não se
restringindo à infraestruturas de transportes. Este problema é se fácil resolução se associarmos às células que não representam a rede de transportes altos valores de impedância, o que,
na prática, pode constitui-se como uma barreira ao movimento. Desta forma, é possível
modelar o movimento, tal como no modelo vectorial, restrito à rede (HUSDAL, 2000a).
No entanto, uma das grandes vantagens deste tipo de análises em raster é possibilidade de
integração no modelo dos espaços que se localizam entre as infraestruturas de transporte.
Assim, ao contrário nas análises em vectorial, em raster é possível modelar o espaço de
forma contínua, designadamente criando modelos de análise de acessibilidade onde o
território seja entendida como uma superfície contínua e não apenas um conjunto disperso de
pontos (JULIÃO, 1996, 1998, 1999, 2001; VICKERMAN et al., 1999). Para este efeito, JULIÃO
(2001), mostra-nos um modelo de análise de acessibilidade onde se aplica uma determinada
velocidade de movimento por tipologia de infraestrutura rodoviária, sendo que aos restantes
espaços, entre estes elementos lineares, é atribuído um valor de velocidade de deslocação de
5 km/h, uma aproximação à velocidade de circulação pedonal. Esta metodologia garante
análises de acessibilidade baseadas numa contiguidade espacial, ou seja, neste sentido mais
próximas da realidade.
2.5.6. Análises de redes em vectorial e raster: vantagens e inconvenientes
A modelação de redes em modelos de dados vectorial e raster obedece a princípios idênticos
(conecção das entidades lineares, movimento, impedância), mas é significativamente distinta
na sua elaboração.
Derivado de distintas formas de representações do território - representação de uma
superfície continua, com base em células de igual tamanho, no caso do raster, e
representação de elementos discretos, através de pontos linhas ou áreas, no modelo vectorial
-, estas abordagens conhecem significativas diferenças na abordagem às análises de redes de
transporte.
72
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Para além das vantagens ao nível da precisão da representação dos elementos (o cálculo de
distâncias pode ser um importante elemento em transportes, e neste modelo este pode ser
realizado com bastante rigor), o modelo de dados vectorial é bastante mais flexível (permite
modelar facilmente aspectos como os sentidos de circulação e a circulação em diferentes
planos), possibilita a introdução e gestão de grandes quantidades de dados (ligações externas
a SGDB), e aproveita as muitas metodologias e algoritmos que se estão a desenvolver neste
modelo para a gestão específica de redes de transportes (segmentação dinâmica, algoritmos
de análise de redes presentes nos GIS-T). Estas são, aliás, algumas das vantagens que estão a
contribuir para o crescimento da utilização dos SIG em transportes.
O modelo de dados raster, por seu lado, conhecendo problemas ao nível da precisão da
representação dos elementos e sendo menos flexível na modelação de constrangimentos à
circulação, aproveita da sua forma de representação continua do território. A representação
do território como uma superfície contínua pode garantir análises de acessibilidade mais
correctas e próximas da realidade.
Ao nível da modelação do movimento, em ambos os modelos, o movimento (de nó para nó,
em vectorial, ou de célula para célula em raster), é sujeito a resistência, determinando a
direcção e velocidade do fluxo. O modelo raster é bastante eficiente na utilização do
conceito de impedância, através da definição de custos de atravessamento das células, e
posterior apresentação através de superfícies de custo acumulado.
Este facto é importante em análises de acessibilidade e, igualmente, no cálculo de caminhos
mínimos numa superfície, onde não há percursos pré definidos (HUSDAL, 2000b), sendo por
isso uma importante metodologia para a definição da localização para implantação de uma
nova via. No entanto, estas análises deverão, posteriormente, ser complementadas com dados
de maior detalhe.
A aplicação da modelação raster em transportes depende muito do nível de detalhe das
análises (se é uma análise à escala nacional, regional ou urbana) e do tamanho das células
com que trabalha, sendo que em análises à escala urbana pode mostrar-se pouco correcto,
não conseguindo representar a totalidade dos elementos, nem realizar medições precisas dos
elementos, somente aproximadas. A esta escala de análise, também se deve atender, para
uma boa modelação do sistema de transportes, aos vários constrangimentos à circulação, e,
73
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
neste aspecto, este modelo, apesar de conseguir realizar a generalidade das funções,
apresenta-se ineficiente e pouco prático. A nível regional e nacional estes constrangimentos
já não se verificam pertinentes, e este modelo de dados apresenta-se mais capaz de participar.
Da mesma forma, a modelação raster não é eficiente em actividades de gestão de sistemas
de transportes, designadamente, em gestão de infra-estruturas, uma vez que não permite a
flexibilidade de integração de bases de dados externas proporcionada pelo modelo vectorial e
armazena cada tema de informação numa camada.
Verifica-se, assim, que ambos os modelos de dados podem ser utilizados em transportes,
sendo que existem vantagens e desvantagens para cada um em determinadas análises. Uma
atenta definição prévia dos objectivos do trabalho deve determinar a opção pela escolha entre
um destes modelos, ou mesmo a utilização de ambas, de forma complementar, em diferentes
tarefas de análise, num determinado projecto.
74
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
2.6. GIS-T: ESTADO DA ARTE
A importância dos GIS-T na nossa sociedade é crescente, e muitos dos avanços que se
evidenciam nas últimas décadas, assim como os que se adivinham para o futuro, estão
relacionados com o desenvolvimento dos SIG e da Ciência de Informação Geográfica em
geral (THILL, 2000a). Neste aspecto, não se pode negligenciar a importância que tem a
progressiva melhoria tecnológica ao nível das capacidades de análise dos softwares
SIG/GIS-T e dos sistemas de hardware que os suportam, assim como a cimentação da
sociedade de informação, o crescimento da utilização da internet, a progressiva adopção de
banda larga (possibilidade de prestação de novos serviços), tecnologias de comunicação sem
fios, etc. (FLETCHER, 2000).
Pese embora persistam ainda bastantes problemas e deficiências na utilização de tecnologia e
metodologias GIS-T pelas autoridades públicas, quer ao nível municipal, regional e nacional
(NYERGES e DUEKER, 1988; WIGGINS et al., 2000), a realidade é que grandes alterações se
estão a evidenciar nos últimos anos, e é crescente o seu recurso (GIS-T.ORG, 2005) e os
exemplos de projectos de sucesso (LANG, 1999). A quantidade e variedade de empresas que
prestam serviços nesta área tem igualmente aumentado, e a importância económica,
designadamente de serviços ITS, é já bastante relevante (WATERS, 1999).
MILLER e SHAW (2001) defendem que os GIS-T conhecem actualmente uma crescente
importância, no âmbito do sector público, do sector privado e na sociedade em geral. O
sector público recorre cada vez mais aos GIS-T devido às possibilidades que estes lhes
garantem ao nível de incorporação de dados com base na localização, criando assim uma
nova perspectiva, mais integrada, sobre os sistemas de transportes; da mesma forma,
beneficiam da utilização de ferramentas computacionais e de análise que podem ser usadas
com dados de grande precisão geográfica; finalmente, beneficiam da diminuição do fosso
entre as análises e a comunicação, permitindo aos cidadãos conhecer e participar nos
processos de decisão sobre alterações no sistema de transporte. Por sua vez, o sector privado
encontra nos GIS-T um elemento crítico das suas actividades de planeamento e gestão. Este
facto é já realidade nas empresas cujo objecto se centra no movimento no território
(transporte/distribuição/recolha de pessoas e mercadorias), onde os GIS-T são já um
importante elemento para a definição e optimização de percursos. Os GIS-T são igualmente
utilizados por outro tipo de empresas privadas, em acções de escolha de local de implantação
75
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
e estudos de mercado potencial. O desenvolvimento e integração da relação GIS-T / ITS
aponta para uma continuação desta tendência.
Finalmente, o crescimento da utilização de serviços GIS-T no público em geral é já uma
certeza possível de verificar pelos crescentes, e cada vez mais sofisticados, sítios na internet
onde esta ferramenta é utilizada, quer para consulta de percursos e serviços de transporte15,
quer ao nível da pesquisa de serviços do tipo “onde se localiza o restaurante mais próximo?”
(FLETCHER, 2000; MILLER e SHAW, 2001).
2.6.1. Principais aplicações GIS-T
São inúmeros os exemplos de aplicações GIS-T actualmente desenvolvidas e utilizadas por
diferentes tipos de organizações, públicas ou privadas, e com diversos objectivos. Cada tipo
de aplicação GIS-T tende a ter características e metodologias específicas, assim como
utilizar modelos de dados particulares (RODRIGUE et al., 2004).
VONDERHOE et al. (1993) agrupam as várias aplicações GIS-T em três grandes categorias:
aplicações de planeamento, aplicações de gestão e aplicações de engenharia. De notar que
algumas destas aplicações podem executar-se em diferentes categorias, designadamente, em
tarefas de planeamento e, posteriormente, na gestão de sistemas de transportes. Em trabalho
anterior, NYERGES e DUEKER (1988) realizaram um levantamento dos tipos e características
das aplicações GIS em planeamento, gestão e engenharia, para diferentes escalas de análise,
contemplando uma inventariação para escala urbana e para a escala estadual norte-americana.
As aplicações de planeamento referem-se aos projectos de estudo dos sistemas de transportes
no âmbito da sua concepção, avaliação e integração com determinadas políticas urbanísticas
e de desenvolvimento sócio-económico. São aplicações com uma dimensão temporal
curta/média, e podem ter uma dimensão espacial diversa, de acordo com a área de
intervenção de determinada entidade (local, regional, nacional).
15
Em Portugal conhecem-se alguns exemplos, como o portal Transpor sobre transportes colectivos
(www.transpor.pt) da responsabilidade da DGTT – Direcção Geral de Transportes Terrestres;
importante experiência anterior desta entidade foi o portal AMMOS, que permitia o cálculo de
percursos e análises multi-modais (REBELO et al., 1999).
76
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Este tipo de aplicações muitas vezes não necessita de dados com grande precisão espacial
(DUEKER e TON, 2000), recorrendo-se frequentemente à modelação raster (GUPTA et al.,
2003). Nas acções de planeamento são valorizadas as capacidade de análise espacial dos SIG,
assim como aos algoritmos de análises de redes presentes nos GIS-T.
Alguns exemplos de aplicações nesta categoria podem incluir (NYERGES e DUEKER, 1988;
VONDERHOE et al, 1993; LANG, 1999; DUEKER e TON, 2000; GUPTA et al., 2003):
• Planeamento de infraestruturas
• Modelação da procura de transportes
• Planeamento do sistema de transporte públicos
• Planeamento de percursos de transporte de produtos perigosos
• Avaliação de alterações de acessibilidade previstas
• Avaliação do potencial impacte sócio-económico
• Avaliação do potencial impacte urbanístico
• Estudos de impacte ambiental
• Definição de zonas de tráfego e ocupação do solo
• Optimização de percursos
• Determinação de localizações óptimas
• Planos de evacuação
As aplicações de gestão, por sua vez, estão associadas às tarefas de administração de
sistemas de transporte e, como tal, são aplicações temporalmente longas, e espacialmente
tendem a cobrir a totalidade da área de intervenção de uma determinada entidade. Este tipo
de aplicações beneficiam, entre outras, das capacidades de integração, armazenamento,
manipulação e análise proporcionados pelos GIS-T. O formato vectorial é geralmente o
utilizado para estas aplicações, e os sistemas de referenciação linear são bastante valorizadas,
designadamente na inventariação e gestão de infraestruturas.
Como as tarefas de gestão dos sistemas de transportes são criticas para as entidades públicas
ligadas ao sector, as aplicações GIS-T de gestão nestas organizações são as que merecem
maior destaque. Este facto é visível nos Departamentos de Transportes norte-americanos
(DOT- Department of Transportation), onde das acções no âmbito de projectos SIG nas suas
organizações se destacam aplicações como o armazenamento e gestão de dados, o inventário
de infraestruturas de transportes, a actualização de cartografia do sistema de transportes e a
77
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
localização de acidentes rodoviários (GIS-T.ORG, 2005). De facto, como referem WIGGINS et
al. (2000), depois de fortes políticas de dotação do território de infraestruturas, o foco (nas
sociedades ocidentais) agora centra-se na gestão eficiente da rede, e os SIG surgem como
uma importante ferramenta no sentido de optimizar os recursos dos sistemas de transporte.
Podem apresentar-se, como exemplos de aplicações de gestão, trabalhos no âmbito de
(VONDERHOE et al., 1993; LANG, 1999; DUEKER e TON, 2000; KHAN e ARMSTRONG, 2001;
GUPTA et al, 2003; RODRIGUE et al., 2004):
• Inventariação das infraestruturas e equipamentos
• Monitorização e controlo de tráfego
• Levantamento de pontos de congestionamento
• Segurança rodoviária
• Gestão de pavimento
• Gestão de pontes, túneis e viadutos
• Actualização de base cartográfica da rede de transportes
• Preservação de corredores e ruído ambiental
• Controlo da possibilidade de utilização de vias por tipo de veículos (peso/ altura
máxima permitidos por eixo)
• Interacção procura-oferta
• Diagnóstico da eficiência do sistema de transportes
• Avaliação da cobertuta do serviço de transportes públicos
• Avaliação dos horários e frequência de transportes públicos
• Utilização de transportes públicos
• Navegação
• ITS
Finalmente, as aplicações de engenharia referem-se às aplicações de apoio à concepção e
execução de construções. São geralmente restritas a determinadas áreas, tem uma duração
temporal limitada e exigem dados com grande precisão (VONDERHOE et al., 1993). O
recurso a este tipo de aplicações GIS-T advém das vantagens de integração e manipulação de
dados georreferenciados com grande precisão.
78
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Neste tipo de aplicações, é mais usual, pela precisão geométrica que possibilita, a utilização
do modelo de dados vectorial, sendo que modelos raster podem ser utilizados para
modelação 3D em tarefas de desenho de novas infraestruturas de transportes (GUPTA et al.,
2003).
Alguns exemplos incluem aplicações de (VONDERHOE et al., 1993; GUPTA et al., 2003;
RODRIGUE et al., 2004):
• Definição do traçado de novas infraestruturas
• Análise económica e direitos de passagem
• Concepção e desenho de infraestruturas
• Gestão de construções
2.6.2. GIS-T e ITS
A tendência de crescimento da utilização da GIS-T por diferentes actores, em vários tipos de
aplicações, e congregando uma série de avanços tecnológicos, é especialmente importante no
que respeita às aplicações ITS (Intelligent Transportation Systems). Como já acontecia em
alguns aspectos das TIG, o crescimento das ITS está associado à melhoria e cada vez maior
penetração das TIC na sociedade. No caso dos ITS, decisivo papel é o desenvolvimento de
sistemas de aquisição de informação geográfica (p.e., os Sistemas de Posicionamento Global)
pela facilidade (e o baixo custo) de aquisição de dados que proporcionam, e de sistemas de
comunicações.
O termo ITS designa a aplicação tecnologias de computação e comunicações a problemas de
transportes (KUMAR et al., 2003), com o objectivo de melhorar a eficiência e a segurança dos
sistemas de transportes (GOLLEGDE, 1998). A abordagem proposta pelos ITS para a melhoria
dos sistemas de transportes, ao contrário das abordagens tradicionais, que se direccionavam
essencialmente para o incremento da oferta do sistema (através, p.e., da construção de novas
infraestruturas de transportes), baseia-se na aplicação integrada de tecnologias no sentido de
monitorizar e influenciar os sistemas de transportes (e a ocupação do solo), quer directa,
através de aplicações como o controlo de tráfego em tempo real, quer indirectamente, através
da informação aos utilizadores do sistema (MILLER e SHAW, 2001).
79
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
São muitas as aplicações que se desenvolvem no âmbito dos ITS. WATERS (1999) propõe
uma divisão das diferentes aplicações ITS em duas grandes categorias: os IVHS (Intelligent
Vehicle Highway System) e os AVLS (Automatic Vehicle Location Systems).
Os IVHS incluem uma série de aplicações, onde se destacam sistemas de informação ao
condutor, navegação, planeamento de viagens, avisos de colisão, controlo de sinalética de
trânsito, e detecção automática de acidentes.
Por sua vez, os AVLS dizem respeito aos sistemas de detecção automática de veículos em
tempo real, para diferentes modos de transporte. No que respeita ao tráfego rodoviário, há
duas grandes de categorias de AVLS: Dispatch systems e Stand alone systems. As aplicações
Stand alone localizam-se nos veículos e permitem o cálculo de percursos em tempo real,
desde a actual localização até ao local de destino desejado; as aplicações Dispatch, por seu
lado, são sistemas de monitorização de veículos a partir de centrais coordenadoras, e são
muito utilizados quer por entidades privadas (companhias de táxi, empresas de entregas/
recolhas) quer por entidades públicas (polícia, bombeiros, emergência médica, etc.)
(WATERS, 1999).
2.6.2.1. ITS e informação geográfica
Para além de aspectos ligados ao aperfeiçoamento tecnológico no âmbito das TIC, o
desenvolvimento dos ITS depende muito do desenvolvimento da capacidade de lidar com
informação acerca das localizações e seus atributos, assim como com informação do sistema
de transportes que conecta essas localizações. Esta ligação entre a localização e a rede tem
sido realizada através de dados georreferenciados (GOLLEDGE, 1998). Outro aspecto crítico
para os ITS é a comunicação rigorosa destes dados georreferenciados entre diferentes
entidades e plataformas (GOODCHILD, 2000). Assim, a informação espacial tem um papel
central nos ITS.
MILLER e SHAW (2001) referem que, ainda que inicialmente as aplicações ITS e GIS-T se
tenham desenvolvido separadamente, e os ITS fossem entendidos unicamente como uma
temática do restrito campo da engenharia, e associada à informação, telecomunicações e
sistemas de detecção (sensores), actualmente há uma maior aproximação entre estas duas
80
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
áreas. Importante foi o reconhecimento de que os paradigmas referentes à utilização de
dados espaciais pelos ITS não poderiam ser separados da restante investigação sobre
representação e modelação de dados espaciais da Ciência de Informação Geográfica.
A tabela 4 mostra a utilização de informação geográfica por diversas aplicações ITS.
Verifica-se que a informação georreferenciada é transversal às várias aplicações ITS, e, quer
em tarefas de monitorização de trânsito, de escolha de percursos, de segurança rodoviária e
de emergência, a informação espacial é um elemento central. Deste modo, no que respeita à
gestão de informação espacial, os ITS podem ser entendidos como uma sub-categoria dos
GIS-T (MILLER e SHAW, 2001).
A tabela 4 evidencia-nos igualmente uma variedade de modelos de dados utilizados pelos
ITS, designadamente com base na referenciação geográfica, na referenciação linear e na
referenciação de endereços. Este facto pode criar problemas na transmissão e partilha de
dados entre diferentes sistemas, daí que o desenvolvimento de mecanismos de
interoperabilidade e comunicação de dados seja um aspecto essencial para o
desenvolvimento dos GIS-T (THILL, 2000a; FLETCHER, 2000; GOODCHILD, 2000).
81
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Geographic Information Requirements
Location Referencing
ITS User Service
Digital
geographic Arc ID
data
Coordinates Address
Linear
location
referencing
Travel and Transportation Management
En-route driver information
Route guidance
Traveler information services
Traffic control
Incident management
Travel demand management
Pre-trip travel information
Ride-matching
Demand management and operations
Public transportation
Public transportation management
En-route transit information
Personalized public transit
Public transit security
Commercial vehicle operatins
Commercial vehicle admnistration
Hazardous material incident response
Commercial flet management
Emergency management
Emergency notification
Emergency vehicle management
Advanced vehicle safety systems
Longitudinal collision avoidance
Lateral collision avoidance
Intersection collision avoidance
Safety readiness
Automated highway systems
Tabela 4. Requisitos de informação geográfica para ITS (adaptado
de UT-EERC et al., 1995; In MILLER e SHAW, 2001)
No que respeita ainda aos modelos de dados, os GIS-T utilizam de forma preferencial o
modelo arco/nó (assim como as suas diversas extensões). Ora, este modelo conhece ainda
vários problemas quer em tarefas de representação e modelação de sistemas de transportes,
82
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
quer especialmente em aplicações ITS. NORONHA (2000) refere que apesar de existirem
actualmente muitas fontes e produtores de informação geográfica sobre as redes de
transportes, normalmente esta informação não é produzida especificamente para ITS. Por
este facto, alguns autores defendem mesmo que qualquer desenvolvimento futuro nas
estruturas de dados para transportes devem aceitar a responsabilidade da integração plena em
aplicações ITS (FOHL et al., 1996). Este tema tem sido largamente debatido na literatura16.
2.6.3. Software GIS-T
Uma vez que os GIS-T estão associados à utilização de metodologias e tecnologias de
informação geográfica à análise de sistemas de transportes, pode-se referir que a
generalidade dos softwares TIG podem ser utilizados neste âmbito, e, como tal, serem
considerados produtos utilizáveis no âmbito de projectos GIS-T. Podem-se incluir neste caso
softwares SIG orientados para modelação raster, e até mesmo softwares de processamento
digital de imagens satélite17.
No entanto, mais frequentemente, designam-se softwares GIS-T somente aqueles que
incorporam conceitos, operações e algoritmos de análise direccionados para análises de redes
e outras capacidades para a modelação de transportes (como a segmentação dinâmica), e que
comportam capacidades de modelação vectorial bastante sofisticadas.
Os algoritmos de cálculo de caminhos mínimos é o tipo de análises de redes mais popular
nos produtos SIG, e está presente num grande número de softwares SIG comerciais.
Funções mais sofisticadas de análises de redes são, no entanto, necessárias para uma mais
eficiente participação dos SIG no planeamento e gestão de sistemas de transportes, e este
tipo de capacidades já é mais restrito em termos de oferta. As soluções GIS-T desenvolvidas
pelas empresas ESRI, INTERGRAPH e CALIPER evidenciam ser, a par de soluções
16
Ver, nomeadamente, FOHL et al., 1996; SPEAR e LAKSHMANEN, 1988; GOLLEDGE, 1998;
GODCHILD, 2000; LIANG et al., 2000; NORONHA e GOODCHILD, 2000; NORONHA, 2000; DUEKER e
TON, 2000; MILLER e SHAW, 2001; FISHER, 2003.
17
BLACK (2003) apresenta uma metodologia de contagem e estimação do número de veículos em
determinados eixos rodoviários a partir e imagens satélite.
83
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
WebGIS, as que maior presença conhecem ao nível das entidades com competência de
planeamento e gestão de sistemas de transportes18.
O software ARC/INFO da ESRI é uma importante referência do âmbito do mercado SIG, e
possui uma série de funcionalidades de análises de redes. Esta empresa disponibiliza ainda a
extensão Network Analyst (possibilidade existente para os produtos ArcView 3.x e para a
linha ArcGIS 9.1) com funções e algoritmos orientados para a modelação de sistemas de
transportes 19 . De forma semelhante, a INTERGRAPH disponibiliza para a sua linha de
software SIG Geomedia extensões orientadas para análises de sistemas de transportes,
designadamente as extensões Transportation Analyst e Transportation Manager20.
Num formato um pouco distinto, surge a abordagem da empresa CALIPER. A sua oferta no
mercado SIG é bastante centrada para o mercado especifico de planeamento e gestão de
sistemas de transportes, apresentando o software TransCAD 21 como a sua principal
referência. Este produto foi desenvolvido a partir de orientações e conceitos de análises de
transportes (SIMKOWITZ, 1990), e é o único produto no mercado que comporta directamente
as 4 fases da modelação de planeamento de transportes urbanos (UTMPS- Urban
Transportation Modeling Planning Systems), com destaque para as suas capacidades de
utilização e modelação de dados organizados em matrizes origem-destino (WATERS, 1999).
Mais recentemente, esta empresa lançou o produto Maptitude, um software SIG de baixo
custo que também possui capacidades de análises de redes, embora mais limitadas.
18
Os dados de um inquérito realizado aos Departamentos de Transportes estaduais norte-americanos
(DOT- Department of Transportation) demonstram uma forte presença de soluções SIG da ESRI,
INTERGRAPH e CALIPER nestas organizações, com destaque para as soluções da ESRI (GIS-T.ORG,
2005);
19
Mais informações em: http://www.esri.com/software/arcview/extensions/networkanalyst/
20
Mais informações em: http://www.intergraph.com/gmtm/default.asp
21
Mais informações em: http://www.caliper.com/tcovu.htm
84
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
2.7. DESAFIOS GIS-T
2.7.1. O legado dos sistemas de gestão de dados
Uma dos mais importantes papeis a desempenhar, no presente e futuro, pelos GIS-T é a
reunião e integração de dados relativos aos sistemas de transportes que, tradicionalmente,
estavam separados por diversas aplicações (THILL, 2000a). O legado da gestão de dados
espaciais produzidos e organizados em plataformas CAD é uma importante tarefa actual
(WIGGINS et al., 2000). As possibilidades de manipulação de informação espacial e não
espacial, e a associação a SGDB, colocam os SIG com importantes vantagens comparativas
para executar esta tarefa.
A combinação da gestão de dados pelo modelo relacional, segmentação dinâmica e modelos
orientados ao objecto são metodologias que, de forma integrada, podem participar neste
desafio, como atesta o GIS-T Enterprise Data Model de DUEKER E BUTLER (DUEKER e
BUTLER, 1997, 2000; BUTLER e DUEKER, 2001).
2.7.2. Modelos de dados
As possibilidades de representação de sistemas de transportes em SIG são já bastantes, desde
o modelo raster, ao vectorial, e, dentro deste, com a representação das redes pelo modelo
arco-nó e extensões, com destaque para os sistemas de referenciação linear.
No entanto, estas possibilidades ainda não são suficientes, e melhorias a este nível são
necessárias desenvolver, principalmente a 2 níveis:
1. Desenvolver modelos de dados que permitam aos GIS-T melhorar as suas capacidades de
análise e participação em planeamento de transportes. A capacidade de incorporar
eficientemente matrizes O-D aparece aqui como um elemento essencial (SPEAR e
LACKSHMANEN, 1999);
2. Desenvolver modelos de dados para uma participação eficiente dos GIS-T em ITS.
Melhorias ao nível da representação serão necessárias – em alguns casos, incorporar, além
dos eixos de via, também os seus limites (GOODCHILD, 2000) –, ter a capacidade de acolher
85
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
e representar informação de entidades móveis, possuir características de conectividade e
suportar instruções de navegação em tempo real, suportar map matching (referenciar
entidades à rede, mesmo quando esta se encontram fora dela), entre outras, são progressos
que se esperam no futuro. Neste âmbito, já se conhecem novas abordagens e o
desenvolvimento de novos modelos de dados (designadamente, FOHL et al., 1996).
2.7.3. Interoperabilidade de dados
Os dados em transportes são geridos usualmente por uma grande diversidade de entidades,
que utilizam diferentes sistemas e metodologias e, principalmente, distintos níveis de
qualidade dos dados. Assim, a interoperabilidade de dados apresenta-se como um grande
desafio para os GIS-T (THILL, 2000a; WIGGINS et al., 2000).
Não existe hoje qualquer tipo de universalidade no que respeita aos dados, quer ao nível dos
formatos, das estruturas, das terminologias, nem da qualidade. Este problema é ainda mais
importante quando verificamos o crescimento (que se espera cada vez maior) das fontes de
dados, e, muitas delas, fontes de dados em tempo real, como o GPS a bordo de um
automóvel – como aproveitar toda esta potencial informação sem mecanismos de
standardização? (FLETCHER, 2000).
A existência de vários tipos de dados é um problema que dificulta a transferência de dados
dentro de uma e/ou entre diferentes organizações. Diferentes catalogações das entidades
viárias, quer seja ao nível da tipologia da via, quer mesmo ao nível do nome, provocam erros
grosseiros nas análises.
Da mesma forma, a falta de stardardização ao nível dos sistemas de referenciação é um
importante problema. SCARPONCINI (1995, in WATERS, 1999) refere que só no Minnesota
Departmant of Transportation verificou a utilização simultânea de 7 distintos sistemas de
coordenadas e 2 Datums, e, ao nível dos SRL, as possibilidades de segmentação das vias que
os técnicos deste departamento enumeraram eram de 45. Estes valores dão uma clara
imagem da confusão que a falta de standards pode provocar.
O grande desafio é, portanto, criar standards de dados que permitam aos GIS-T acolher as
inovações conceptuais e tecnológicas que se verificam – ao mesmo tempo, beneficiando e
86
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
contribuindo para o processo de inovação –, permitindo a troca de dados, com o mínimo de
erro, dentro de uma organização, e entre distintas organizações.
2.7.4. Comunicação
Associado às dificuldades de interoperabilidade de dados, surge o problema da comunicação.
Aqui a questão essencial é: como comunicar uma determinada localização, num ambiente
onde diferentes entidades utilizam diferentes métodos de referenciação dos dados?
Uma das importantes tarefas dos GIS-T e da ITS é comunicar uma localização (um acidente,
uma morada, etc.). Como há duas grandes metodologias de armazenamento e gestão de
dados (referenciação geográfica ou linear), é necessário estabelecer estratégias de integração
destes sistemas, sendo que os sistemas de armazenamento de dados (data warehouses)
devem suportam ambos os modelos (FLETCHER, 2000). GOODCHILD (2000) refere que cada
vez mais estas duas formas de referenciação estão misturadas, p.e., um acidente é reportado
usando GPS, e um veículo de emergência tem que ocorrer ao local com base numa morada.
A falta de interoperabilidade entre diferentes sistemas de armazenamento de dados gera
frequentemente erros de localização, e, neste caso, tem que se optar por estratégias de
negociação, do tipo “depois de cruzamento, virar na primeira rua à esquerda”. Nenhum
método, quer seja a referenciação geográfica quer os SRL, é completamente preciso,
incorrendo ambos nalguma ambiguidade aquando da comunicação de uma localização.
Assim, o desafio será desenvolver métodos de inter-computer negotiation que permita a
comunicação, sem ambiguidade, de uma localização (GOODCHILD, 2000).
2.7.5. Novas tecnologias de informação
As TIC, principalmente a Internet, alteraram a forma de acesso aos dados e informação, cada
vez de forma mais massiva. As redes sem fios proporcionam uma nova flexibilidade e
portabilidade, tanto na recolha, no acesso e na distribuição de dados e informação.
Verifica-se também que estas tecnologias têm conhecido um grande crescimento em termos
de potencialidades de transmissão de dados e informação. Por outro lado, e mais importante,
87
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
a sua penetração na sociedade é cada vez maior, tanto por parte das empresas como da
população em geral.
Este “mundo novo” apresenta-se como um grande desafio para os GIS-T, que devem estar
atentos às novas possibilidades que as novas tecnologias garantem, incorporando-as.
O crescimento dos serviços de ITS e a participação dos GIS-T neste crescimento dependerá
em muito do sucesso com que integrar as novas oportunidades.
2.7.6. A incorporação da dimensão temporal em GIS-T
A necessidade de dados em tempo real é um importante elemento para muitas organizações,
nomeadamente em tarefas de gestão do tráfego e informação à navegação, e muitos serviços
desenvolvem-se actualmente neste âmbito.
A dimensão temporal é um novo aspecto a atender em transportes, e a incorporação desta
dimensão obrigará a substanciais alterações ao nível lógico e tecnológico. Os SIG
apresentam ainda bastantes dificuldades e insuficiências na gestão de objectos geográficos
dinâmicos (CLARAMUNT et al., 2000)
A dimensão temporal, na verdade, sempre foi um importante elemento em estudos de
transportes, e aos quais os SIG já atenderam: são inúmeros os exemplos, nomeadamente, de
simulações e comparações de acessibilidade antes e depois de determinada alteração no
sistema de transportes. No entanto, estas aproximações não eram dinâmicas.
Deve atender-se também ao facto de que há muitas entidades em transportes que mudam
constantemente de localização, designadamente os veículos. A modelação das entidades
dinâmicas implica a incorporação plena da dimensão temporal em SIG. SPEAR e
LAKSHMANAN (1988) referem que os GIS-T devem melhorar as suas capacidades de análises
temporais em três grandes domínios:
1. Representação do movimento dos objectos na rede em tempo real: o software GIS-T deve
permitir a gestão de sistemas de transportes em tempo real, sem com isto impedir outras
88
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
análises pelo utilizador. Deve, p.e., permitir actualizar a localização de um veículo do mapa
sem necessidade de fazer operações de redraw.
2. Armazenamento de atributos na rede com dados temporais: para além das entidades que
mudam no espaço a cada momento, há também entidades fixas mas cujos atributos são
dinâmicos (p.e., o volume de tráfego ao longo do dia num determinado eixo viário). Existe
sempre a possibilidade de criar diversos campos na tabela para armazenar estes dados; no
entanto, esta metodologia é pouco eficiente, originando grande redundância e grande
tamanho na base de dados. Assim, os GIS-T devem ser capazes de, de forma eficiente,
armazenar valores com uma dimensão tempo variável.
3. Visualização multi-dimensional: os SIG representam o espaço geralmente em duas ou três
dimensões. A dimensão temporal (quarta dimensão) é dificilmente incorporada em SIG
(possível por meio de animações). Para os GIS-T é necessário melhorar as capacidades de
visualização da dimensão tempo.
O desafio é, portanto, melhorar as metodologias de recolha, armazenamento e visualização
dos dados, entendendo a variável tempo como um elemento central em transportes.
2.7.7. Gestão de grandes quantidades de dados
Uma vez que a gestão de sistemas de transportes exigem grandes quantidades de dados, as
melhorias tecnológicas e metodológicas terão de ser acompanhadas pelos GIS-T.
Os GIS-T têm beneficiado das grandes melhorias ao nível da capacidade de processamento
dos computadores, assim como dos desenvolvimentos ao nível da indústria de software.
Neste momento, no entanto, uma nova realidade se abre em termos de dados: a possibilidade
de recolha e monitorização de uma grande quantidade de dados (GPS, sensores em eixos
viários, imagens satélite, etc.).
Este facto exige que os GIS-T desenvolvam e integrem novas metodologias de gestão de
dados, e, neste aspecto, podem beneficiar de avanços ao nível de técnicas e metodologias da
89
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Ciência de Informação Geográfica e da Estatística espacial, designadamente ao nível da
exploração de grandes quantidades de dados, como o Data Mining.
2.7.8. Novas aplicações e novos mercados
Finalmente, um grande desafio para aos GIS-T será a forma como abandonará o âmbito
restrito dos investigadores, planeadores e gestores em transportes.
Neste aspecto, estas alterações devem ser consideradas a dois níveis: um diz respeito a novas
áreas de actuação (novas ciências podem integrar e beneficiar das tecnologias e conceitos
dos GIS-T); o segundo relaciona-se com a progressiva abertura e utilização dos GIS-T pelo
cidadão.
No que respeita à disseminação temática da utilização dos GIS-T, há muito a ganhar em
aplicar tecnologia e metodologias GIS-T a outras ciências: o problema do movimento de
entidades no território não é único dos transportes, e também se pode verificar na gestão da
vida selvagem, saúde, etc. Os SIG sempre beneficiaram quando encontraram novas áreas de
aplicação, beneficiando de feedback que se estabelece entre distintas áreas científicas. O
desafio é descobrir novas áreas de aplicação dos GIS-T e desenvolver para estas as
metodologias mais apropriadas (GOODCHILD, 2000).
Verifica-se que o mercado privado já reconhece aos GIS-T um importante papel, ao nível do
auxilio em tarefas de distribuição e logística, assim como em tarefas de auxilio na definição
de localizações. Esta penetração tenderá a crescer nos próximos anos.
Da mesma forma, e beneficiando das inovações ao nível das TIC, são crescentes os serviços
e aplicações GIS-T para o consumidor final. FLETCHER (2000) reconhece que esta
penetração será crescente e que existe um mercado emergente ao nível das comunicações
móveis, do planeamento de viagens, e outros serviços em tempo real. As sinergias entre os
telemóveis, GPS e computadores pessoais vão criar um novo mercado de dados e aplicações
espaciais, em especial para os GIS-T. Os softwares GIS-T actuais não penetrarão nesse
mercado, e novas ferramentas, necessariamente mais user friendly, se desenvolverão (muitos
dos utilizadores nem saberão que estão a utilizar este tipo de ferramenta) especificamente
para o consumidor final.
90
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Neste âmbito, o desafio para os GIS-T é, por um lado, conseguir dar resposta ao novo
mercado emergente, e, paralelamente, continuar a melhorar as capacidades de análise e
gestão de informação para profissionais de transportes.
91
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
3. O SISTEMA DE TRANSPORTES URBANOS
DE GUIMARÃES
3.1. APRESENTAÇÃO DO ESTUDO
O estudo realizado procura analisar duas componentes centrais de um sistema de transportes
colectivos: a procura e a oferta. Nesse sentido, são desenvolvidos vários procedimentos, com
recurso a metodologias GIS-T, para a modelação e análise destas componentes (fig. 11).
Figura 11. Esquema conceptual de análise do sistema de transportes colectivos.
92
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
A análise da oferta de transportes parte do desenho, sobre os eixos de via da rede de estradas,
das diferentes carreiras e paragens TUG. Sobre estas são, posteriormente, incluídos os fluxos
e os tempos de deslocação para, deste modo, se analisar a acessibilidade que o sistema
proporciona aos seus utilizadores. Faz-se igualmente uma análise da acessibilidade na rede
proporcionada pelo transporte particular, uma vez que este é o grande concorrente ao serviço
de transportes colectivos para a mobilidade da população. Outro elemento analisado
referente à oferta de transporte colectivo é a sua cobertura em termos de população e área
servida.
Em relação à análise da procura de transportes, são modeladas quatro variáveis que, no nosso
entendimento, constituem os mais importantes factores que determinam a procura de
transporte num dado local: a população residente, o emprego, os serviços e o ensino,
abordado em termos do número de alunos. A partir destas variáveis, construímos uma carta
de procura de transportes, e, no final, confrontamos esta com a oferta existente.
As análises foram efectuadas com o recurso ao software ArcGIS ArcINFO 9.1, da ESRIEnvironmental Systems Research Institute, assim como das suas extensões Network Analyst
e Spatial Analyst. Em tarefas de aquisição de informação geográfica foi igualmente utilizado
o software ESRI ArcPad 6.0.3.
No que respeita aos dados geográficos, utilizaram-se os eixos de via da rede de estradas de
Guimarães, em formato vectorial, com levantamento à escala 1/10.000 (CMG, 2004). As
divisões administrativas (freguesia e concelho) utilizadas pertencem à Carta Administrativa
Oficial de Portugal do Instituto Geográfico Português (IGP, 2005). Finalmente, os dados
geográficos referentes às secções e subsecções estatísticas são da responsabilidade do
Instituto Nacional de Estatística (INE, 2001b).
3.1.1. Área de estudo
A área de estudo da nossa investigação engloba a totalidade das freguesias do concelho de
Guimarães (fig. 12) que possuem serviço de transportes rodoviários colectivos urbanos. Este
serviço cobre a cidade de Guimarães e área envolvente, na parte Sul do concelho, e inclui
93
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
freguesias que fazem fronteira com os concelhos de Vila Nova de Famalicão a Oeste, Vizela
a Sul e Fafe a Este.
Figura 12. Área de estudo: enquadramento geográfico.
O serviço de transportes colectivos urbanos serve 20 das 69 freguesias do concelho (fig. 13).
A população residente nesta área é de 76 342, o que corresponde a cerca de 48 % do total da
população do concelho (159 576 hab.)22.
22
Dados referentes a 2001 (INE, 2001a);
94
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Figura 13. Freguesias da área de estudo.
As freguesias com serviço de transportes urbanos correspondem à totalidade das freguesias
da cidade de Guimarães, assim como freguesias que localizam no que podemos designar
como primeira periferia da cidade, incluindo dois núcleos urbanos com o estatuto de vila,
Ponte e Pevidém (esta localizada na freguesia de Selho S. Jorge).
3.1.2. A rede de transportes urbanos de Guimarães
O serviço de transportes urbanos rodoviários de Guimarães é assegurado, por concessão da
Câmara Municipal, pelos TransUrbanos de Guimarães (TUG).
A rede dos TransUrbanos de Guimarães é constituída por 22 carreiras (ver anexo 1), e tem
uma extensão total de cerca de 202 km. A figura 14 apresenta o desenho da rede TUG, assim
como a localização das paragens de acesso ao sistema.
A rede TUG apresenta uma estrutura radial a partir do centro, incluindo também duas
carreiras circulares urbanas (carreiras 1 e 2).
95
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Figura 14. A rede de transportes urbanos de Guimarães.
Esta rede de transportes está organizada a partir de um ponto no centro da cidade de
Guimarães, compreendendo a Alameda S. Dâmaso (Norte e Sul), o largo do Toural e a rua
Afonso Henriques (figura 15).
Figura 15. Centro da rede de transportes urbanos.
96
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
É nesta pequena área que se concentram as partidas e chegadas da globalidade das carreiras
do sistema. Por este motivo, consideramos, em diversas análises realizadas (designadamente,
nas análises e acessibilidade), este como o ponto central da rede. Para além do serviço de
transportes urbanos, o concelho de Guimarães conhece igualmente serviço de transporte
ferroviário e, muito importante para a mobilidade no concelho, uma grande oferta de serviço
de transporte de tipo local e regional 23 (AMAVE, 2001). Este serviço, apesar da sua
importância, não é abordado neste estudo.
23
De acordo com a Lei de Bases do Sistema de Transportes Terrestres de 1986, as categorias de
serviço de transporte colectivo rodoviário distribuem-se por: a) Rede Inter-regional: ligações de média
/ longa distância que servem os grandes eixos interiores da região e estabelecem a sua ligação com
outras regiões. Incluem as carreiras de tipologia Expresso e de Alta qualidade; b) Rede Regional:
carreiras que servem mais de três concelhos ou que têm uma extensão superior a 40 km; c) Rede
Local: carreiras não urbanas cujo percurso é inferior a 40 km e não envolve mais de três concelhos; d)
Rede Urbana: rede de transportes concessionadas pelas Câmaras Municipais (Julião, 1996).
97
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
3.2. A OFERTA DE TRANSPORTES COLECTIVOS
A oferta de transporte colectivo engloba todos os elementos que estão directamente
associados ao serviço existente, comportando, entre outros, aspectos como as carreiras, as
frequências, os tempos de deslocação e a cobertura.
MURRAY et al. (1998) distinguem, neste âmbito, dois conceitos: o acesso ao sistema de
transportes colectivos e a acessibilidade do sistema (fig. 16).
Figura 16. Sistema de transportes colectivos: acesso e a acessibilidade
(adaptado de MURRAY et al, 1998)
O acesso ao sistema de transportes colectivos é a oportunidade para a sua utilização, baseado
na proximidade do serviço e no seu custo. Por sua vez, a acessibilidade está relacionada com
a capacidade do sistema transportar as pessoas desde o seu ponto de origem até ao ponto de
destino, num tempo razoável (MURRAY et al., 1998).
Neste estudo, as questões relacionadas com o custo do serviço não foram abordadas, pelo
que por acesso entendemos unicamente a proximidade do serviço. Temos assim que se a
98
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
distância necessária a percorrer entre um dado local (a residência, p.e.) e o sistema de
transportes for muito grande, considera-se que este não tem acesso. Por sua vez, a
acessibilidade do sistema de transportes colectivos foi abordada pelos tempos de deslocação,
assim como pela frequência do serviço.
3.2.1. Nota metodológica: desenho e armazenamento da rede TUG em SIG
O desenho das carreiras foi efectuado com base em Sistemas de Referenciação Linear. Esta
metodologia permitiu-nos, de forma eficiente, gerir relações um-para-muitos (uma via com
muitas carreiras), assim como realizar operações de sobreposição (overlay) de tipo pontosobre-linha.
As paragens TUG foram levantadas com recurso a equipamento GPS GENEQ SX Blue e
PDA com software ESRI ArcPad 6.0.3, totalizando 416 paragens. Posteriormente, foram
referenciadas à rede, igualmente com base em SRL. Neste processo, fizemos uma
simplificação de algumas paragens, eliminando paragens redundantes para a nossa análise:
nos casos onde se encontravam duas paragens, uma de cada lado da via, somente uma foi
considerada. Deste modo, o número final de paragens utilizado nas análises foi de 260, das
quais 69 correspondem a paragens zona.
3.2.2. O acesso ao serviço de transportes urbanos
O acesso ao serviço de transportes colectivos é realizado a partir da análise da distância que
tem que se percorrer desde um dado ponto (no que respeita à população com serviço,
considerou-se o local de residência) até à paragem mais próxima. Optámos por este critério e
não pela proximidade a uma via com serviço, uma vez que é sobre as paragens que acontece
o acesso ao sistema.
A distância máxima que um passageiro está disposto a percorrer para aceder ao serviço de
transportes colectivos numa área urbana depende muito das condições particulares do terreno,
ao nível da topografia, assim como ao nível da qualidade e segurança que o espaço público
oferece ao peão.
99
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
MURRAY et al. (1998) e MURRAY (2002) defendem como distância máxima que um
passageiro está disposto a percorrer até à paragem mais próxima o valor de 400 metros. Este
valor foi aplicado por estes autores em áreas urbanas australianas. Valor idêntico é proposto
por KIMPEL et al.24 (no prelo) em estudo aplicado a uma cidade norte americana. MONDOU
(2001), por sua vez, em estudo aplicado a uma cidade europeia, utiliza como valor máximo
300 metros. Este valor parece-nos, igualmente, mais apropriado para a realidade da
generalidade das cidades portuguesas, em concreto para a nossa área de estudo.
No que respeita à localização e cobertura das paragens, um importante aspecto é a possível
sobreposição de áreas de influência por diversas paragens. MURRAY (2001) nota que numa
área urbana, pela elevada densidade de paragens, há sempre alguma redundância, e este facto,
apesar de à priori poder ser entendido como um bom princípio, proporcionando um bom o
acesso ao serviço pelos passageiros, logo melhorando o sistema, também é um problema: de
facto, como nota o autor, a grande proximidade entre as paragens aumenta os custos
operacionais para as empresas de transportes e diminui a velocidade de deslocação
(acessibilidade) proporciona pelo serviço.
Para a área urbana de Guimarães decidimos criar quatro intervalos de cobertura do serviço a
partir das paragens (fig. 17). As duas primeiras (até 150 metros, e de 150 a 300 metros) são
as áreas onde o acesso ao serviço pela população está garantido. As restantes (de 300 a 450
metros, e de 450 a 600 metros) são áreas que consideramos com baixos níveis de acesso. O
análise da cobertura foi calculada em distância euclidiana, através da realização de buffers.
A figura 17 mostra-nos uma importante densidade de paragens TUG no centro da cidade. De
facto, evidencia-se, nesta área, uma contiguidade de cobertura de paragens com distâncias
entre elas inferiores a 150 metros, o que poderá denotar, a este nível, alguma redundância. O
mesmo sucede na vila de Pevidém (freguesia de Selho S. Jorge) e em alguns eixos do serviço
(nomeadamente, a Sul da área de estudo, nas freguesias de Urgezes, Polvoreira e Nespereira).
Estas são as áreas onde a densidade de paragens é maior, proporcionando um bom acesso ao
serviço pela população.
24
Estes autores definem como valor máximo para a deslocação até à paragem mais próxima ¼ de
milha, o que corresponde a 401,25 metros;
100
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Figura 17. Cobertura territorial do serviço de transportes urbanos.
Um aspecto importante é que a globalidade das vias onde existe serviço TUG conhecem uma
cobertura contínua de paragens numa distância máxima de 300 metros. Este facto mostra-nos
que, onde o serviço existe, há um bom acesso ao sistema por parte dos utilizadores potenciais.
Fora desta cobertura existem apenas pequenas áreas nas freguesias da Costa, Nespereira,
Fermentões, Silvares e Candoso S. Martinho.
A cobertura contínua de paragens nas vias com serviço é atingida numa distância máxima de
450 metros. As restantes áreas não cobertas por paragens não possuem também qualquer
carreira TUG. Existe uma área sem serviço que inclui parte das freguesias de Ponte, Silvares
e Fermentões, e as restantes áreas são na periferia da área de estudo (designadamente, áreas
das freguesias de Ponte, a Norte, de Selho S. Jorge, a Oeste, de Nespereira, a Sul, e de Costa
e Mesão Frio, a Este) e, portanto, o serviço TC disponível não é de tipologia transporte
urbano.
Mais importante que a cobertura territorial das paragens é, no entanto, a cobertura
populacional. A figura 18 mostra-nos a proporção de área e população servida pelo sistema.
Este cálculo baseia-se no pressuposto de que a população se encontra distribuída de forma
uniforme ao longo das subsecções estatísticas (INE, 2001a, 2001b) e se encontra fora das
áreas classificadas na Carta de Ordenamento do Plano Director Municipal (CMG, 1994)
101
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
como “Zona não urbanizável”, “Área florestal”, “Pedreiras”, “Áreas non aedificandi da A7,
IP9,IP9A e IC5”.
100
80
60
(%)
Área com serviço
Pop. com serviço
40
20
0
150
300
450
600
Cobertura desde as paragens (metros)
Figura 18. Cobertura do serviço de transportes urbanos: população e área.
Estes dados evidenciam-nos que o sistema de transportes colectivos está localizado onde há
maior concentração de população, sendo a cobertura populacional sempre superior à
cobertura territorial, principalmente a curtas distâncias.
De facto, nas freguesias consideradas, para um total de 76 342 residentes, 53 % (40 461 hab.)
da população está muito próxima do serviço TUG, tendo acesso ao sistema a uma distância
inferior a 150 metros. Este valor sobe para 74% (56 493 hab.) quando consideramos a
distância máxima que a população tem que percorrer de 300 metros. Uma vez que na nossa
área de estudo o sistema de transportes colectivos não cobre a sua totalidade,
designadamente nos seus limites, podemos considerar estes valores bastante positivos.
Efectivamente, os valores de cobertura populacional para as distâncias entre 300 e 450
metros (81%, correspondendo a 61 837 hab.) e entre 450 e 600 metros (83%, o que
corresponde a 63 364 hab.) apresentam apenas ligeiros aumentos de cobertura populacional,
o que nos indica que onde o sistema está implementado a cobertura é relativamente boa.
Verifica-se, assim, que o sistema de transportes urbanos actual proporciona um bom acesso à
população que reside nas proximidades de vias com serviço TUG. A população residente na
102
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
nossa área de estudo sem acesso a serviço TUG (ou que para tal se tem que deslocar a uma
distância superior a 600 metros) está essencialmente localizada fora do perímetro da actual
rede, designadamente na parte Norte da freguesia de Ponte (onde se localiza o centro da vila),
na parte Sul das freguesias de Nespereira e Selho S. Cristóvão, na parte SE das freguesias da
Costa e Mesão Frio, e na parte NE da freguesia de Penselo. Para se cobrir esta população
seria, pois, necessário estender a rede de transportes urbanos para lá dos seus actuais limites.
3.2.3. A acessibilidade do serviço de transportes urbanos
Na análise da acessibilidade do sistema de transportes colectivos de Guimarães,
consideramos dois elementos: as frequências e os tempos de deslocação.
3.2.3.1. Carreiras e Frequências
Ao nível da oferta de serviço TUG disponível, importa verificar, em primeiro lugar, o
número de carreiras25 existentes nas diferentes vias (fig. 19). Este elemento é importante uma
vez que mostra a maior ou menor possibilidade de ligações que a população possui. Assim, a
população coberta somente por uma carreira terá menores opções de destinos, o que
condiciona a sua mobilidade, necessitando frequentemente de recorrer a alterações de
carreira para se deslocarem para o ponto de destino desejado.
A figura 19 evidencia-nos que as vias do centro da cidade são as que conhecem uma maior
sobreposição de diferentes carreiras. Isto deve-se ao facto de ser nesta área que se localizam
os pontos de partida e chegada das carreiras. O número máximo de carreiras que operam
sobre a mesma via é de 15, num total de 22 carreiras, e acontece na alameda S. Dâmaso.
Do lado oposto, ficam as áreas com baixa presença de carreiras. Verifica-se que é na parte
Sul da área de estudo onde há uma maior presença de vias onde o serviço TUG existente se
resume a uma única carreira, designadamente em algumas vias das freguesias de Polvoreira,
Nespereira, Gondar, Selho S. Cristóvão e Candoso S. Tiago. Para além desta área, alguns
25
Carreira: percurso de transporte colectivo entre um determinado ponto de partida e destino.
103
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
eixos das freguesias de Mesão Frio, Costa, Fermentões e Penselo conhecem igualmente uma
oferta diminuta de carreiras.
Figura 19. Número total de carreiras.
Outro elemento importante para aferir da oferta do sistema de transporte colectivo, é a
quantificação da oferta de linhas26 nos diversos locais da rede. A figura 20 mostra-nos a
número total de linhas TUG existente.
26
Linha: diz respeito às várias viagens que uma carreira geralmente conhece ao longo do dia. Por
exemplo, uma carreira pode ser constituída pela a linha das 6h, das 6:30h, das 7h, etc.
104
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Figura 20. Número total de linhas.
Verifica-se que a oferta de serviço, em termos do número de linhas, apresenta na rede
grandes disparidades. O centro da cidade, uma vez mais, conhece uma grande oferta de
serviço, apresentando algumas vias com valores superiores a 300 linhas (o valor máximo de
toda a rede verifica-se nesta área, em concreto na Alameda S. Dâmaso Sul). As áreas que
conhecem a oferta mais reduzida são alguns eixos localizados nas freguesias de Gondar,
Candoso S. Martinho, Fermentões, Costa e Azurém. Estas são também áreas onde o serviço
se restringe geralmente a uma única carreira. Na restante oferta de serviço na rede, destacase ainda o importante serviço existente em alguns eixos, como nas freguesias de Urgezes,
Creixomil, Fermentões, Selho S. Jorge e Azurém.
A visualização da oferta do número de linhas disponível por paragem TUG é outro
importante elemento de análise. A figura 21 apresenta-nos a totalidade do serviço TUG por
paragem.
105
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Nesta imagem é perceptível a importância relativa que algumas áreas conhecem no que
respeita à presença de serviço. Para além das áreas centrais, destaca-se um importante
circuito em Azurém (que serve a Universidade do Minho); um circuito que contorna o
parque industrial de Ponte, a Norte; a ligação à vila de Pevidém (por Creixomil); a ligação,
através das EN 105, a Urgezes, Polvoreira e Nespereira; finalmente, a ligação à parte Norte
de Mesão Frio, pela EN 101. Estas são as áreas que se destacam, em termos de serviço
existente, na nossa área de estudo, apresentando mesmo uma importante diferença em
relação à restante oferta de serviço existente na rede.
Figura 21. Número total de linhas por paragem.
Em termos de oferta do sistema de transportes, importa igualmente analisar a frequência do
serviço. Na figura 22 podemos observar a frequência (o intervalo médio) temporal em
termos de oferta da rede de transportes urbanos em Guimarães.
106
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
84
83
82
81
72
71
63
62
61
Carreira
52
51
42
41
33
32
31
22
21
12
11
2
1
0:00
0:30
1:00
1:30
2:00
2:30
Frequência média
Dias úteis
Sábados
Dom/Fer
Figura 22. Frequência horária do serviço de transportes urbanos por carreira.
Embora os valores da figura 22 sejam referentes a frequências médias, e intervalos menores
deverão existir em determinadas horas do dia, verifica-se que a frequência do serviço de
transportes urbanos em Guimarães é, em geral, relativamente baixa – frequências médias
inferiores a 30 minutos só se verificam em três carreiras. A globalidade da rede conhece,
portanto, frequências relativamente baixas, com implicações óbvias nas possibilidades de
mobilidade da população.
107
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Verifica-se, de igual modo, que, por regra, a frequência do serviço é sempre bastante
superior em dias úteis, em relação ao serviço praticado quer aos sábados quer aos domingos
e feriados. Uma excepção é a carreira 41 (Silvares) que não conhece qualquer serviço aos
dias úteis.
Ao nível de frequência, destacam-se as carreiras 11, 21 e 61 como as carreiras com maior
oferta de serviço, em qualquer dos dias sempre inferior ou igual a 30 minutos. Estas carreiras
servem importantes eixos de entrada na cidade, por Norte (pela EN 101), Este (pela EN 206)
e por Sul (pela EN 105). Seguem-se as carreiras 31, 71 e 83 com intervalos de serviço um
pouco superiores a este valor, e que correspondem a importantes ligações na nossa área de
estudo, designadamente para Azurém e Pevidém. Do lado oposto, temos as carreiras com
intervalos de serviço mais longos, como a 33, 52, 72 e 84, com frequências médias sempre
superiores a uma hora. Estes valores correspondem a uma oferta de serviço bastante baixa
nos eixos que servem.
Se analisarmos, em termos espaciais, as frequências das carreiras obtemos importante
informação acerca do serviço existente. A figura 23 mostra-nos o número total de linhas que
funcionam em dias úteis.
Figura 23. Número total de linhas: dias úteis.
108
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Nestes dias, verifica-se uma forte importância do serviço no centro da cidade e nos mais
importantes aglomerados populacionais em redor do centro. Neste grupo podemos destacar
as freguesias de Azurém, a parte Norte de Mesão Frio, Urgeses, Creixomil, a vila de
Pevidém (um importante núcleo urbano-industrial) e o eixo Urgezes/Polvoreira/Nespereira,
ao longo da EN 105. Igualmente com importante serviço nestes dias é o circuito que serve o
parque industrial de Ponte, e que, com base nas carreiras 42 e 62, cria uma boa oferta nas
freguesias de Fermentões, ao longo da EN 101, e na freguesia de Silvares.
As áreas com serviço mais reduzido conhecem frequências entre as 5 e as 25 linhas, e
localizam-se, essencialmente, nas freguesias de Gondar, Candoso S. Tiago e a parte de
Fermentões fora da EN 101 (Grisel).
Com frequências intermédias, entre as 26 e as 50, apresenta-se uma importante área a Sul da
área de estudo, compreendendo as freguesias de Selho S. Cristóvão, Candoso S. Tiago,
Candoso S. Martinho, e a ligação destas freguesias à vila de Pevidém.
No que respeita ao serviço existente aos sábados (fig. 24), nota-se uma diminuição
generalizada em todas a áreas. Verifica-se ainda que este decréscimo é mais acentuado
relativamente ao serviço para o parque industrial de Ponte - o que denota a importância do
emprego industrial como público alvo destas carreiras - , em Mesão Frio, assim como no
eixo Polvoreira/Nespereira. Neste dia, destaca-se o serviço existente na cidade, e as ligações
para Pevidém (por Creixomil), Urzeses e Azurém.
O serviço existente aos sábados evidencia, igualmente, um crescimento das áreas com uma
frequência inferior a 25 linhas, verificando-se este facto nomeadamente no serviço na
freguesia de Polvoreira.
Finalmente, aos domingos e feriados, o sistema de transportes urbanos de Guimarães
apresenta uma diminuição ainda mais acentuada (fig. 25). De facto, nestes dias, se
exceptuarmos as ligações a Azurém, Urgezes e Pevidém, o serviço apresenta baixas
frequências em toda a área, com valores inferiores a 50 linhas, e com uma grande área
servida por um número de linhas inferior a 25, designadamente em toda a parte SO da área
de estudo.
109
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Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Figura 24. Número total de linhas: sábados.
Figura 25. Número total de linhas: domingos e feriados.
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Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Estes valores evidenciam que o sistema está orientado para as necessidades da população nas
suas viagens casa-trabalho (e casa-escola), sofrendo, por isso, uma forte diminuição quando
estas actividades não se desenvolvem.
3.2.3.2. Tempo de deslocação
Para o cálculo dos tempos de deslocação apresentados pelo serviço TUG, criámos cartas de
isolinhas. Esta metodologia mostra-se bastante eficiente neste tipo de análises e tem a grande
vantagem de ser de fácil compreensão (O’SULLIVAN et al., 2000). As isolinhas foram criadas
a partir da interpolação dos tempos mais rápidos verificados nas 69 paragens zona.
3.2.3.2.1. Nota metodológica: interpolação
As análises de acessibilidade de transportes colectivos foram calculadas a partir da
interpolação de tempo de percurso de um dado ponto em relação ao centro da rede TUG
(Alameda S. Dâmaso/Largo do Toural/Rua D. Afonso Henriques). Foi sempre considerado o
tempo mais rápido. Os pontos de referência considerados foram as paragens zona (paragens
onde se dá uma alteração do tarifário/ coroa), dado existirem os horários de passagem das
diversas carreiras nestes pontos. As paragens zona são um total de 69 pontos, distribuídas de
forma mais ou menos regular em cada uma das carreiras.
O procedimento de estimar valores de propriedades em pontos não medidos dentro de uma
área, onde se conhecem valores de alguns pontos amostrais designa-se por interpolação. Por
outro lado, estimar valores fora da área de cobertura dos pontos amostrais é a técnica
designada por extrapolação (BURROUGH, 1986). Assim, podemos definir interpolação como
o processo de estimar valores desconhecidos que se situam entre valores conhecidos.
Para a realização da interpolação utilizamos a função Inverse Distance Weighted (IDW),
presente na extensão Spatial Analyst do ArcGIS 9.1. Este interpolador cria uma superfície de
pontos estimados a partir de valores médios dos pontos amostrais.
111
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Seguindo literalmente o princípio de autocorrelação espacial (os pontos mais próximos são
mais parecidos entre si do que os que se encontram mais distantes), este interpolador assume
que quanto mais próximo estiver o ponto a ser estimado, mais semelhante será o seu valor
em relação ao ponto amostral (PAINHO E CABRAL, 2002). O ponto mais próximo terá, deste
modo, maior influência sobre uma determinado ponto estimado, e esta influência decrescerá
à medida que a distância aumenta (a importância de cada ponto amostral será no sentido
inverso à distância).
É possível ainda aumentar o peso dos pontos amostrais sobre a superfície de output,
resultando deste facto uma superfície menos suavizada (menos dependente das médias) nas
proximidades das medições originais. No nosso estudo, e no sentido de aproximar mais os
resultados da realidade, criámos um valor para os pontos amostrais de 7. Este valor vai tornar
as superfícies menos suavizadas, criando maior semelhança dos valores estimados em
relação aos pontos de referência nas proximidades da rede (das paragens zona). No entanto,
esta influência decresce com a distância.
Uma vez que este interpolador utiliza valores médios dos pontos de referência, a superfície
interpolada nunca passa exactamente pelos pontos da amostra.
3.2.3.2.2. A acessibilidade dos TUG
A figura 26 mostra-nos que, nas deslocações centro-pefireria, o serviço TUG apresenta-se
bastante irregular. O sistema mostra-se, deste modo, desigual para diferentes pontos da rede,
não oferecendo uma relação tempo dispendido/distância percorrida uniforme.
112
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Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Figura 26. Acessibilidade: tempo de deslocação em transportes
urbanos (centro-periferia).
Evidencia-se que a eficiência do serviço, no que respeita ao tempo de deslocação a partir do
centro, é maior no sentido NE e SO. As áreas mais favorecidas situam-se neste espaço, quer
a NE, no em direcção a Azurém e Mesão Frio, quer a SO, ao longo da EN 105. Esta área
parece ser mesmo a mais favorecida, onde num tempo igual ou inferior a 10 minutos se
consegue atingir uma importante área, até à parte Norte da freguesia de Nespereira. Uma
parte importante da área de estudo é servida, desde o centro, até 15 minutos.
A figura 26 mostra-nos igualmente áreas que conhecem baixa acessibilidade. Na freguesia da
Costa, a SE da área de estudo, verifica-se uma grande contracção dos tempos de deslocação,
sendo que a classe de tempo entre os 6-10 minutos se apresenta espacialmente diminuta. Este
facto fica a dever-se a factores de topografia, uma vez que é nesta áreas que se situa na
encosta da Serra da Penha.
Outro importante elemento é verificar que o acesso à vila de Pevidém é, em termos de tempo,
mais favorável por norte (por Creixomil e Silvares) do que por Sul (Candoso S. Tiago e
Candoso S. Martinho).
113
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Se atendermos às viagens no sentido inverso, desde a periferia até ao centro, encontramos
algumas importantes diferenças (fig. 27). Nota-se que os tempos de deslocação para a
globalidade dos locais é superior em relação à situação anterior. Isto indica-nos que, no que
respeita ao serviço de transportes urbanos, é mais rápido sair da cidade do que a ela aceder.
Este facto poderá estar relacionado com aspectos de densidade de tráfego.
As principais diferenças (os maiores tempos de deslocação) em relação à situação anterior
verificam-se a Sul, nas áreas ao redor da EN 105, onde a área atingida até 10 minutos é
substancialmente inferior.
Figura 27. Acessibilidade: tempo de deslocação em transportes
urbanos (periferia-centro)
As áreas com mais baixos valores de acessibilidade, com tempo de acesso superiores a 26
minutos, mantêm-se relativamente idênticos.
Estes valores, no entanto, dizem respeito, unicamente ao tempo de deslocação. Importa,
numa análise das áreas mais e menos favorecidas em termos de acessibilidade, ponderar,
conjuntamente, os tempos de deslocação e o volume de oferta de serviço disponível. De
114
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
facto, de que vale ter um rápido tempo de deslocação de e para o centro, se o serviço for
escasso?
Esta análise foi realizada de acordo com a equação sugerida por JULIÃO (1996), e que se
enuncia da seguinte forma:
Ai =
Fij
Tij
onde:
Ai = Acessibilidade do local i
Fij = Fluxos entre ij
Tij = Tempo do percurso ij
Da aplicação desta fórmula, surge-nos uma nova imagem da acessibilidade proporcionada
pelos TUG dentro da nossa área de estudo.
A figura 28 evidencia claramente a grande diferença, em termos de acessibilidade em
transportes urbanos, que o centro da cidade conhece em relação às restantes áreas.
Figura 28. Acessibilidade em transpores urbanos: centro-periferia.
115
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Este facto ainda é mais relevante quando se torna evidente que a parte central, com índices
de acessibilidade muito elevados, diminui espacialmente, em relação à avaliação anterior,
onde se ponderava unicamente o factor tempo de deslocação. Temos, assim, a parte central
da cidade, como uma área relativamente restrita, e com índices de acessibilidade em
transportes urbanos bastante altos em relação à restante área. Segue-se uma segunda área,
que podemos considerar de acessibilidade média, que abrange a primeira periferia da cidade,
e se estende, para Oeste, até à vila de Pevidém e, para Sul, seguindo pela EN 105, até à
freguesia de Nespereira. As restantes áreas conhecem relativamente baixos índice de
acessibilidade por transportes urbanos, encontrando-se os valores mais baixos na parte SO da
área de estudo, assim como numa pequena área na freguesia de Fermentões (Grisel), e, a SE,
na encosta da serra da Penha.
A implementação deste mesmo índice de acessibilidade para as viagens de sentido inverso
(fig. 29), periferia-centro, apresenta-nos, uma vez mais, valores de acessibilidade
ligeiramente mais baixos, evidenciando, uma vez mais, a maior dificuldade de aceder ao
centro do que dele sair.
Figura 29. Acessibilidade em transportes urbanos: periferia-centro.
116
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
A área onde o decréscimo do nível de acessibilidade é mais intenso e evidente situa-se no
eixo Urzeges/Polvoreira/Nespereira, ao longo da EN 105. As restantes áreas, apresentando
em alguns pontos um ligeiro decréscimo de acessibilidade, não sofrem, no entanto,
alterações significativas em relação às viagens centro-periferia.
117
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
3.3. O TRANSPORTE PARTICULAR
No sentido de melhorar a competitividade do TC face ao transporte privado, importa
comparar estes dois modos de transporte, designadamente no que respeita aos tempos de
deslocação que proporcionam. Realizámos, por isso, uma análise acerca do tempo de
deslocação dentro da nossa área de estudo proporcionado pelo transporte particular.
3.3.1. Notas metodológicas: a modelação da rede
Na modelação da rede para o transporte particular, no sentido de aproximar estas análises
tanto quanto possível da realidade, é necessário atender a uma série de aspectos, como a
circulação em diferentes níveis, as mudanças de direcção, as vias de sentido único, assim
como a velocidade de circulação. Aspectos relacionados com a intensidade de tráfego, assim
como com a sua variação ao longo do dia, que determinam uma maior ou menor facilidade
de circulação, não foram incluídos nas análises realizadas, dadas as dificuldades de acesso a
informação rigorosa para a nossa área de estudo.
Circulação em diferentes níveis
Para a modelação dos diferentes níveis de circulação utilizaram-se Z values. Esta
metodologia, basicamente, separa os diferentes níveis de circulação por diferentes Z values.
Uma vez que estes valores são atribuídos para cada início e fim dos arcos da rede, a
atribuição de Z values permite-nos, além da modelação da circulação em distintos níveis, a
modelação de redes multi-modais, com determinados pontos de conecção entre os diferentes
modos de transporte.
Sentidos de circulação
As vias de sentido único foram modeladas, e este aspecto foi considerado nas análises
produzidas.
118
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Mudança de direcção
Optamos por criar diferentes facilidades de mudança de direcção. Para tal, atribuímos
diferentes impedâncias para as mudanças de direcção para a esquerda ou para a direita. Nas
mudanças de direcção para a direita acontece uma penalização de 3 segundos, sendo que nas
mudanças de direcção para a esquerda este valor sobe para 9 segundos.
Para a modelação da impedância das mudanças de direcção, utilizamos o seguinte código
Visual Basic:
turnTime = 0
a = Turn.Angle
If a > 210 And a < 330 Then
turnTime = 0.15
End If
If a > 30 And a < 150 Then
turnTime = 0.05
End If
Velocidade por tipologia de arco
Para a modelação da velocidade do transporte privado, um aspecto essencial é a aferição do
tempo de atravessamento de cada um dos arcos da nossa área de estudo.
Uma vez que não possuímos valores reais acerca do tempo de atravessamento dos diferentes
arcos da rede – o ideal seria possuirmos valores para vários períodos do dia, separando
situação de hora de ponta e restantes períodos, e ponderando, em alguns arcos, diferentes
velocidades para cada sentido -, a modelação da velocidade terá como factor determinante a
velocidade de circulação de acordo com a tipologia da rede viária.
Os dados utilizados (cartografia vectorial à escala 1/10.000, segundo o modelo da Série
Nacional do Instituto Geográfico Português) apresentam uma grande desagregação da rede
viária por tipologia de via.
Para o nosso modelo foram incorporados as seguintes tipologias de via:
IC, AE
EN- Rede Complementar
EN- Rede Municipal
Estrada
119
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Estrada municipal
Rua, Avenida, Rotunda, Praça, Largo
Arruamentos
Caminho
Caminho municipal
As vias de tipologia “Caminho” e “Caminho municipal”, apesar de pouca importância para a
circulação rodoviária na área, foram incluídas uma vez que se verificou, pela confrontação
da cobertura da rede com ortofotomapas, que são, em alguns casos, as únicas vias que
servem determinadas habitações. Deste modo, embora penalizando estas vias em termos de
velocidade, decidiu-se pela sua inclusão nas análises.
Dada a natureza urbana da área de estudo, exceptuando as vias de tipologia IC/AE, a
velocidade de circulação terá que obedecer à velocidade máxima permitida dentro dos
aglomerados (50 km/h).
Para além deste facto, entendemos penalizar a circulação nas vias de tipo “Rua, Avenida,
Rotunda, Praça, Largo” e “Arruamentos”, para, desta forma, se aproximar melhor à
circulação em ambiente urbano, designadamente às questões de tráfego. O factor de
minoração aplicado para estas vias foi de 0.80.
Finalmente, em relação às tipologias “Caminho” e “Caminho municipal” entendemos
atribuir uma velocidade de circulação de 30 km/h, para melhor representar as condições de
circulação nestas vias.
Assim, adoptámos velocidades de circulação por tipologia de via de acordo com a tabela 5.
Tipologia de via
Velocidade adoptada (Km/h)
IC, AE
EN-Rede Complementar
EN-Rede Municipal
Estrada
Estrada Municipal
Rua, Avenida, Rotunda, Praça, Largo
Arruamentos
Caminho
Caminho Municipal
120
50
50
50
50
40
40
30
30
Tabela 5. Velocidade de circulação por tipologia de via.
120
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
O cálculo do tempo de percurso (em minutos) para cada um dos arcos será de acordo com a
seguinte formulação:
C * 60
V * 1000
onde:
C = Comprimento do arco
V = Velocidade permitida
Deste modo, p.e., o cálculo de um arco de uma tipologia IC/AE com a extensão de 5 km será
realizado da seguinte forma:
5000 * 60
120 *1000
3.3.2. A acessibilidade do transporte individual
A análise do tempo de deslocação proporcionado pela circulação do transporte privado na
nossa área de estudo foi realizado através da função service area. O ponto de referência foi o
centro da cidade de Guimarães (em concreto, os cais de embarque dos TUG no Largo do
Toural/Alameda S. Dâmaso/Rua D. Afonso Henriques).
A figura 30 mostra-nos que os tempos de deslocação desde o centro da cidade apresentam
algumas irregularidades, decorrentes de diferentes tipologias de infraestruturas rodoviárias.
Evidencia-se que as saídas da cidade que utilizam Estradas Nacionais (designadamente, a EN
101, no sentido de Braga, EN 206 para Fafe, e a EN 105, para Sul, no sentido de Vizela e
Santo Tirso) são as mais beneficiadas em termos de acessibilidade, possibilitando viagens
mais longas num tempo inferior.
A presença de auto-estradas (A7 e A11) é outro importante elemento. Pese embora a nossa
área de estudo ser relativamente restrita para uma mais correcta análise da influência desta
121
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
infraestrutura (designadamente, por somente conhecer uma entrada/saída), nota-se, ainda
assim, alguma importância destas vias, uma vez que as deslocações até 8 minutos (e até 12
minutos) se estendem, a Oeste, em seu redor.
Figura 30. Acessibilidade em transporte individual: tempo de
deslocação centro-periferia.
Por sua vez, as áreas que conhecem tempos de deslocação mais baixos localizam-se a SE do
centro da cidade, concretamente em direcção à serra da Penha. É visível que num tempo de
deslocação até 8 minutos, o espaço percorrido desde o centro para SE é substancialmente
inferior ao que sucede na restante área.
Resultados muito idênticos são verificados quando analisamos as deslocações em transporte
privado em direcção ao centro (fig. 31). A semelhança entre as deslocações centro-periferia e
periferia-centro fica a dever-se ao facto de não se ter considerado aspectos relacionados com
o volume de tráfego, o que poderia criar diferentes facilidades de circulação para cada um
dos sentidos.
Deste modo, as únicas alterações entre o acesso ao centro e desde o centro são somente
condicionadas pelos sentidos de circulação. As vias de sentido único foram modeladas, mas
verificam-se maioritariamente no centro da cidade, principalmente dentro do perímetro
percorrido acessível até 4 minutos, e parecem não criar grandes diferenças entre o tempo de
entrada e saída na cidade.
122
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Apesar deste facto, é possível verificar algumas diferenças, ainda que ligeiras. O perímetro
dos 4 minutos sofre uma alteração a Norte, crescendo ao longo da EN 101, e retraindo-se na
freguesia de Azurém. Igualmente a Norte, evidencia-se um aumento da área atingida a 8
minutos, visível nas freguesias de Silvares e Ponte.
Figura 31. Acessibilidade em transporte individual: tempo de
deslocação periferia-centro.
Os restantes tempos de deslocação apresentam-se relativamente idênticos às deslocações
centro-periferia.
Uma análise complementar relativa à acessibilidade automóvel dentro da nossa área de
estudo é o cálculo do custo médio de deslocação desde um ponto para toda a área. O
indicador custo médio de deslocação é uma média não ponderada do custo de deslocação
entre um nó e todos os restantes de uma rede (GUTIÉRREZ e GOMEZ, 1999) Esta análise foi
realizada a partir da interpolação de médias ponderadas de tempo de deslocação entre cada
ponto e o restante território (caminhos mínimos todos-para-todos). Os pontos de referência
utilizados foram as paragens zona dos TUG (69 pontos distribuídos ao longo da área de
estudo). Esta análise permite-nos, assim, aferir, dentro da nossa área de estudo, os tempos
123
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
médios que cada ponto da nossa área conhece no acesso aos restantes pontos da área de
estudo.
Figura 32. Acessibilidade transporte individual: tempo de deslocação médio.
A figura 32 evidencia-nos uma alguma estabilidade em termos de acessibilidade na nossa
área de estudo, com isócronas concêntricas e relativamente homogéneas a partir do centro. O
centro da cidade, como seria de esperar pela posição geograficamente central em relação à
área, conhece os mais altos valores de acessibilidade. Do lado oposto em termos de
acessibilidade, está a parte Oeste da área de estudo, onde se verificam os valores mais baixos
de acessibilidade (os tempos de deslocação médios mais elevados, entre 9,6 e 11,6 minutos,
localizam-se nesta área). Curiosamente, esta área conhece os mais baixos valores de
acessibilidade, apesar de lá se localizarem as infraestruturas de tipologia IC/AE. Isto fica a
dever-se ao facto desta infraestrutura não ter qualquer papel nas deslocações dentro da nossa
área de estudo, pela existência de uma única entrada/saída, impossibilitando isto a sua
utilização neste tipo de deslocações.
124
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
3.3.3. A acessibilidade do transporte individual e do transporte colectivo
Para além de aspectos como a cobertura e a frequência, um outro elemento decisivo para a
utilização de um sistema de transportes colectivos é a sua eficiência em termos de tempo de
deslocação entre o ponto de partida até ao ponto de chegada. Para se alterar a progressiva
utilização de transporte individual, é necessário que o transporte colectivo se apresente como
um forte concorrente, uma opção viável. Por conseguinte, os tempos de deslocação
proporcionados pelo transporte colectivo devem ser competitivos com a velocidade
automóvel (MURRAY, 2002).
Na nossa área de estudo, verifica-se que o automóvel apresenta grandes vantagens em termos
de tempos de deslocação. A figura 33 apresenta-nos a diferença de tempo de deslocação
entre o transporte individual e o serviço TUG, desde o centro para a periferia.
Figura 33. Transporte individual e transporte colectivo: diferença de tempo
de deslocação centro-periferia.
Verifica-se assim que o automóvel particular garante viagens significativamente mais
rápidas, e que, por norma, os ganhos de tempo aumentam com a distância. Na área central da
cidade as diferenças não são significativas, inferiores a 4 minutos. Outras áreas onde os
125
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
tempos de deslocação se apresentam relativamente competitivos são na primeira periferia da
cidade, e, para sul em direcção ao concelho de Vizela e Santo Tirso, ao longo da EN 105,
onde a diferença da acessibilidade entre os dois modos de transporte não ultrapassa os 8
minutos.
Nas restantes áreas a acessibilidade automóvel começa a destacar-se, sendo que em alguns
locais a SO o transporte colectivo conhece um acréscimo de entre 17-22 minutos em relação
ao automóvel, o que o torna, neste aspecto, muito pouco competitivo.
Se analisarmos a mesma situação, mas em sentido inverso, os tempos de deslocação
periferia-centro, verificamos que a situação não sofre significativas alterações (fig. 34).
Figura 34. Transporte individual e transporte colectivo: diferença
de tempo de deslocação periferia-centro
Nas viagens periferia-centro, uma vez mais, o automóvel apresenta tempos de viagem
bastante mais competitivos. As áreas onde a diferença é maior mantêm-se, e verifica-se
mesmo que as áreas mais competitivas (diferença inferior a 8 minutos) diminuem. Isto devese ao facto de que os tempos de deslocação periferia-centro em transportes colectivos serem
superiores aos do sentido inverso.
126
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
3.4. A PROCURA DE TRANSPORTES COLECTIVOS
O estudo da procura de transportes, ou seja, a avaliação da geração de tráfego que se produz
num determinado território, é um elemento fundamental em estudos de transportes. Para um
correcto planeamento de um sistema de transportes é crítico o conhecimento acerca do fluxo
que cada ponto no território produz.
Há muitas aproximações à modelação da procura de transportes, dependendo da escala e
dados que se utilizem. Uma característica presente na generalidade dos modelos de procura
de transportes colectivos é a inclusão (por vezes mesmo, o grande realce) de dados acerca
dos movimentos casa-trabalho, ou seja, orientam-se para o estudo da mobilidade diária da
população com base nas suas deslocações obrigatórias. Estes modelos criam assim distintas
áreas de procura com base no volume de população e emprego que conhecem (ver
designadamente, MODARRES, 2003).
No entanto, estes modelos podem, muitas vezes, verificar-se demasiado simplistas, dado
incorporarem um número limitado de variáveis na sua aferição, ignorando outros
importantes elementos de atractividade territorial e de geração de fluxos. De facto, como
salientam TOLLEY e TURTON (1995) a mobilidade da população está, progressivamente, mais
complexa, não se limitando às viagens casa-trabalho. A sociedade de serviços significa, além
da importância deste sector na economia, designadamente em termos de emprego,
igualmente o crescimento consumo de serviços por parte da população. Assim, modelos que
incorporam variáveis relativas aos diversos serviços que a população recorre no dia-a-dia
parecem ser mais adequados. JOVICIC e HANSEN (2003) modelam a procura com base numa
sequência de modelos (geração, distribuição e escolha do modo de transporte) onde
incorporam diversas variáveis, incluindo dados demográficos, o emprego, o ensino e o
comércio.
Uma outra aproximação à modelação da procura de transportes é com base no estudo dos
usos do solo, e na sua diferenciação zonal. Esta é a perspectiva do Trip Generation (ITE,
2004) amplamente utilizado em estudos de geração tráfego. A modelação da procura com
base nos usos do solo parte do princípio de que diferentes usos originam diferente
atractividade, e, por conseguinte, geração de tráfego. O Trip Generation apresenta uma
exaustiva listagem de tipologias de uso de edifícios, com o respectivo nível de geração de
127
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
fluxos. Assim, vão existir distintos níveis de atractividade numa dada área, de acordo com a
tipologia e quantidade de ocupação do território por cada tipologia de uso. O problema desta
metodologia é a sua utilização em ambientes sociais e económicos distintos, obrigando a
atentas adaptações às distintas realidades.
3.4.1. A procura de transportes em Guimarães
Para a modelação da procura potencial (dada a dificuldade de modelar a procura real) na
nossa área de estudo, realizámos uma análise de quatro variáveis - a população residente, o
emprego, os serviços e o ensino. Pretende-se conhecer onde e qual o peso destes elementos
na área de estudo, e assim averiguar diferentes níveis de procura de transportes.
A análise da população residente numa determinada área é um importante indicador para o
estudo da procura de transportes uma vez que, no limite, todos os fluxos diários aí se iniciam
e terminam.
Da mesma forma, a análise das áreas onde se localiza o emprego é um importante
componente a englobar no estudo da procura, uma vez que a ocupação profissional da
população é dos mais importantes factores que determinam os movimentos diários. Apesar
do facto de que as deslocações para o trabalho sofrerem importantes alterações em
determinados períodos (fins de semana, em períodos tradicionais de férias, assim como
haverá uma distinta distribuição das viagens ao longo de um normal dia de trabalho), a sua
análise espacial, mesmo que geral, não acolhendo estas flutuações, é um importante
elemento no estudo das áreas com maior e menor procura de transportes.
No que respeita aos serviços, a sua integração na análise deve-se à constatação de que, cada
vez mais, as viagens são muito mais complexas que as lineares deslocações casa-trabalho, e
tendem progressivamente para a procura e satisfação de outras actividades e serviços
(TOLLEY e TURTON, 1995). O esquema ilustrativo do percurso espacio-temporal de MILLER
(2005a) que apresentámos atrás mostra-nos como as deslocações casa-trabalho são
intercaladas com a procura e satisfação de outros serviços, que, por vezes, não coincidem
espacialmente com a localização do trabalho. Este facto cria uma atractividade suplementar
nas áreas de maior oferta de serviços, acrescentando à população que a elas se desloca por
128
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
motivos profissionais, a população que aí se desloca para o consumo de bens e serviços.
Sabe-se que a organização espacial dos centros urbanos obedece a uma hierarquização em
termos de centralidade decorrente do nível de oferta de serviços, o que provoca uma maior
ou menor importância das cidades, e, dentro delas, de determinadas áreas (SALGUEIRO,
1988). Importa pois, no estudo da procura de transportes, atender a este facto. No nosso
estudo, esta variável foi incorporada com base no número de empresas do sector terciário, ou
seja com base nas entidades que produzem e oferecem serviços.
Finalmente, a variável ensino foi incorporada na análise uma vez que os equipamentos
escolares são um importante elemento gerador de fluxos. Para a análise dos transportes
colectivos este facto é ainda mais relevante dado que para uma grande parte da população
(população com idade inferior a 18 anos) que frequenta estes equipamentos este modo de
transporte é a única opção disponível. Ainda que esta variável sofra também importantes
flutuações diárias (horário de início e fim das aulas) e sazonais (férias escolares), julgámos
importante a sua inclusão na análise.
Outros elementos poderiam igualmente incorporar e enriquecer a nossa análise, como os
serviços da administração pública (juntas de freguesia, serviços municipais, justiça,
administração fiscal, etc.), equipamentos de saúde (hospitais, centros de saúde), desportivos
(piscinas, recintos desportivos, etc.) e culturais (cinemas, teatros, etc.). No entanto, dada a
natureza destes equipamentos (a sua grande diferença em termos de atracção) e a dificuldade
de obter dados com algum rigor acerca da sua utilização, optámos pela sua exclusão. De
facto, a geração de fluxos de um estádio de futebol com 30.000 lugares é bastante distinta da
de um tribunal, e esta geração tem uma frequência bastante irregular. Pela particularidade de
cada um destes equipamentos, e pela inexistência de dados relativos à sua frequência média
diária, estes elementos são de grande dificuldade de modelação e estudo.
3.4.1.1. Nota metodológica: dados utilizados
No que respeita aos dados relativos às nossas variáveis, importa referir em que consistem e
que constrangimentos possuem.
129
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
População
A análise desta componente baseia-se em dados do Recenseamento Geral da População (INE,
2001a) por secções estatísticas, e esta informação é trabalhada no sentido da quantificação
das densidades populacionais nas diferentes secções.
Emprego
A variável emprego compreende a análise, à secção estatística, do volume do emprego
existente. Esta variável foi analisada tendo como fonte estatística a Base Belém (INE 2004),
e, por isso, conhece algumas particularidades:
a) a Base Belém é uma fonte estatística relativa às empresas registadas num determinado
local. Deste modo, esta base ignora as empresas que poderão existir na nossa área de
trabalho mas que têm a sede social noutro local. Se relativamente ao emprego industrial na
nossa área de estudo, este não parece ser um grande problema, já no que respeita ao emprego
nos serviços este aspecto é relevante: de facto, ignoram-se empresas de grande importância a
nível de volume de trabalhadores (p.e., hipermercados, banca, etc.);
b) a Base Belém, devido a condicionalismos relacionados com o segredo estatístico,
apresenta o emprego por empresa e por classes de número de trabalhadores. Assim, foi
necessário criar médias de trabalhadores por empresa, que corresponde ao valor médio da
classe. Dado que estas classes são de amplitude relativamente baixa, esta metodologia
parece-nos bastante eficiente e rigorosa;
c) a Base Belém apresenta, para cada empresa, a sua localização em termos de freguesia e
outra toponímia (normalmente a rua, ou avenida, por vezes também o lugar ou outra unidade,
como a designação do parque industrial e número de lote). Deste modo, foi necessário
localizar as empresas na secção estatística correspondente, para assim se efectuarem análises
comparativas com outras variáveis. Esta tarefa foi executada da seguinte forma: 1) reunião
das empresas por freguesia; 2) reunião das empresas por nome de rua (ou outra unidade); 3)
atribuição de um código a cada uma das ruas; 4) na base cartográfica, criação de um ponto
junto da rua correspondente, e atribuição do código das ruas (chave de ligação entre a base
cartográfica com os atributos volume de emprego e número de empresas); 5) verificação dos
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SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
casos que apresentam alguma incerteza; finalmente, 6) sobreposição espacial com as secções
estatísticas - temos assim as variáveis referenciadas à secção estatística;
Finalmente, no que se refere ao emprego, um importante problema com que nos defrontámos
foi a inexistência de informação referente ao local de residência da mão-de-obra. Estes dados
seriam uma forma mais eficiente de analisar a mobilidade urbana, e analisar os fluxos - logo
a geração de tráfego - que acontecem entre distintos pontos da nossa área de estudo. Deste
modo, somente sabemos que numa determinada área há um determinado volume de
população e emprego, mas não conseguimos aferir se a população residente corresponde à
população empregada nessa secção. Este elemento é decisivo na análise da mobilidade, uma
vez que nem toda a população necessita de transportes para a sua deslocações casa-trabalho.
Serviços
A variável serviços refere-se ao número de empresas do sector terciário por secção estatística.
Não se inclui, portanto, as pessoas que trabalham em determinados serviços (a ser
contabilizados na variável emprego).
A fonte estatística para a análise desta variável é igualmente a Base Belém (INE, 2004). Por
este facto, conhece as mesmas limitações relativas à enumeração somente das empresas do
sector terciário que têm sede social na área. Apesar deste facto, uma vez que orientámos a
nossa análise numa perspectiva comparativa em termos de secções estatísticas dentro da
nossa área de estudo, e como este problema tende a manifestar-se em toda a área (embora,
julgarmos com maior importância relativa no centro da cidade, localização que tende a
acolher sectores como a banca e outros serviços de grandes grupos), entendemos que a
importância relativa desta variável, pelas diferentes secções, não está comprometida. A
referenciação dos serviços à secção estatística foi realizada conjuntamente com a variável
emprego, e encontra-se descrita atrás.
Ensino
Esta variável diz respeito ao número de alunos inscritos por equipamento escolar. As
tipologias incluídas são o Ensino Básico 1 (EB1), o Ensino Básico 2 e 3 (EB2/3), o Ensino
Secundário e o Ensino Superior.
131
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Os dados têm como referência o ano lectivo de 2004/2005 no que respeita ao ensino superior
(Universidade do Minho, 2004) e o ano lectivo 2005/2006 para os restantes níveis (CMG,
2005).
Em relação aos dados geográficos, utilizamos as secções estatísticas do INE (INE, 2001b).
3.4.1.2. Distribuição das variáveis na área de estudo
Em termos de população residente (fig. 35) verifica-se que o facto da dimensão variável das
secções tem bastante importância na análise desta variável. Isto provoca, em alguns casos,
um volume de emprego semelhante entre secções de concentração populacional distinta. Este
facto é importante, p.e., na freguesia de Penselo, a NE da nossa área de estudo, onde o limite
da freguesia coincide com uma única secção estatística.
Figura 35. População residente por secção estatística (INE, 2001a).
Apesar da desproporção das áreas das secções, é possível destacar uma grande concentração
de população no centro da cidade de Guimarães, assim como noutros núcleos como a vila de
Pevidém (a Oeste).
132
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
No que respeita à distribuição do emprego, a figura 36 mostra-nos que esta variável
apresenta uma forte concentração em 3 grandes áreas: o centro da cidade e os corredores
para sul, em direcção ao concelho de Vizela e para NE, em direcção a Azurém e Mesão Frio;
a vila de Ponte (a Norte), onde se localiza um importante parque industrial; finalmente, a
Oeste, na vila de Pevidém, área de forte concentração urbano-industrial, e onde se localizam
as duas maiores empresas em termos de mão-de-obra (superior a 1000 funcionários cada) da
área de estudo.
Figura 36. Volume total de emprego por secção estatística (INE, 2004).
O emprego na área de estudo conhece um alto valor, o que nos indica a atracção que esta
área provoca nas áreas circundantes. Um importante elemento seria conhecermos a
residência da população empregada, o que nos permitiria realizar uma leitura dos fluxos
dentro da nossa área de estudo e entre esta e a área circundante.
O volume total de emprego nas freguesias em estudo é de 32724 e a população residente em
idade activa (entre 15 e 64 anos) é de 47228. No entanto, o valor de emprego, como notámos,
está ainda um pouco sub-dimensionado, devido à contabilização restrita ao emprego em
empresas localizadas e com sede na nossa área de estudo. Julgamos, por isso, que a
importância da nossa área de estudo, designadamente do centro da cidade (área onde se
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SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
localizam preferencialmente os sectores como a banca, os seguros, e outras empresas com
sede fora da nossa área de estudo), é ainda ligeiramente superior aos dados disponíveis.
A mesma questão se coloca no que respeita às empresas de serviços. No entanto, apesar
deste facto, é evidente na figura 37 a grande concentração desta variável no centro da cidade
de Guimarães.
Figura 37. Número total de empresas do sector terciário
por secção estatística (INE, 2004).
De todas as variáveis, o número de empresas de serviços é mesmo a que apresenta um maior
índice de concentração, e este fenómeno verifica-se nas secções estatísticas do centro da
cidade. De facto, a cidade sempre foi o lugar preferencial de produção e venda de serviços, e,
como nota DOMINGUES (1996), o processo de terciarização das nossas sociedades
corresponde também a um processo de aglomeração espacial eminentemente urbano-cêntrica.
Finalmente, a variável ensino apresenta uma distribuição mais irregular dentro da nossa área
de estudo. Deste modo, é possível verificar pela figura 38 a existência de secções estatísticas
sem nenhum equipamento de ensino de tipologia EB1, EB2/3, secundário ou superior.
134
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Figura 38. Estabelecimentos de ensino e número de alunos por secção estatística
(Universidade do Minho, 2004; CMG, 2005).
Uma vez mais, é no centro da cidade que se localizam os principais equipamentos de ensino,
concentrando os três equipamentos de ensino secundário da área, assim como um pólo
universitário – o Campus de Azurém da Universidade do Minho que, por si só, representa
um total de 4028 alunos.
3.4.2- A modelação da procura de transportes
O processo de modelação da procura potencial de transportes colectivos foi realizado através
de uma série progressiva de análises, conforme a representação esquemática da figura 39.
Dado que o valor das variáveis poderia apresentar algumas distorções em determinadas
secções estatísticas, pelo seu desigual tamanho, e no sentido de uniformizar a sua
importância relativa, foi necessário estabelecer uma relação com a área onde se localizam.
Verifica-se que a distinta dimensão das secções estatísticas origina uma sub-valorização das
áreas centrais da cidade, pela menor área que possuem, e uma sobre-valorização das secções
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Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
estatísticas da periferia, pela maior área que por regra conhecem. Não atende, portanto, ao
nível de concentração que as variáveis conhecem. Este problema é evidente, p.e., em relação
à freguesia de Penselo, onde se verifica uma importante presença da variável emprego, uma
vez que a totalidade da freguesia corresponde a uma só secção. Este facto originaria uma
grande atractividade relativa desta freguesia em relação a toda a área de estudo.
Figura 39. Modelação da procura de transportes: metodologia adoptada
Assim, optámos por executar uma relativização das variáveis em relação à dimensão espacial
da respectiva secção estatística, para deste modo, mais correctamente, se avaliar a
concentração das variáveis.
Aplicámos para tal a seguinte equação:
V
* 1000000
A
onde:
V= variável
A= área da secção estatística
136
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Esta relativização das variáveis em relação à área foi realizada para as variáveis população
residente, volume de emprego e número de empresas de serviços. Entendemos não aplicar
esta relativização espacial à variável número de alunos, dado o carácter pontual dos
equipamentos de ensino. Há um determinado número de alunos que frequentam determinado
equipamento e a sua localização é pontual e não distribuída pela secção estatística. A
transformação dos dados relativos ao número de alunos para uma base de relação com a
dimensão da secção estatística poderia, p.e., criar uma importância relativa superior de uma
secção (de pequena dimensão) onde se localize um equipamento escolar com um número de
alunos inferior a uma universidade (dado o facto da secção estatística ser superior). Ora,
como a atracção do ensino acontece com base em localizações pontuais e, na nossa área de
estudo, existe geralmente um equipamento por secção, entendemos não realizar esta
ponderação, e mantivemos os valores absolutos. A multiplicação por 1000000 foi realizada
no sentido de trabalhar com dados sobre uma dimensão espacial o km2, uma vez que os
dados originais encontram-se em m2, e este facto criaria valores muito baixos, muitas vezes
negativos.
Um segundo problema foi a distinta amplitude das 4 variáveis, o que dificultava as análises
comparativas. Foi, por isso, necessária a realização de uma normalização dos dados.
A normalização dos dados teve como propósito tornar todas as variáveis input do nosso
modelo comparáveis, uma vez que altos valores de uma determinada variável e altos
intervalos de valor podem criar desequilíbrios de importância.
Optámos por realizar uma normalização MIN-MAX. A normalização MIN-MAX opera uma
transformação linear na amplitude original dos valores das variáveis de input para uma
amplitude pré-determinada (usualmente entre 0 e 1). O valor mínimo inicial (min1) para
cada variável é transformado para uma novo valor mínimo (min2). O mesmo acontece com o
valor máximo (max1 para max2). Cria-se, deste modo, uma nova escala, onde todos os
pontos entre estes extremos são relocalizados de forma linear.
A expressão matemática da normalização MIN-MAX é:
⎛ y − min 1 ⎞
y' = ⎜
⎟(max 2 − min 2) + min 1
⎝ max 1 − min 1 ⎠
137
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
onde:
y’= novo valor calculado
y = valor inicial
min1= valor mínimo inicial
max1= valor máximo inicial
min2= valor mínimo final
max2= valor máximo final
Esta metodologia tem a vantagem de preservar intactos as distâncias originais entre os
diferentes valores (BAÇÃO, 2002).
Finalmente, no processo de modelação da procura de transportes para a nossa área de estudo
foi necessário ponderar a importância relativa das variáveis. Optámos por atribuir uma
importância relativa idêntica às variáveis população residente, emprego e serviços. Estas
variáveis são também os elementos mais decisivos para a criação do output final, uma vez
que entendemos que estas são as variáveis mais importantes na geração de viagens. A
variável número de estudantes fica, deste modo, com importância relativa inferior às
restantes.
Criámos, assim, para uma escala de 0-10, os seguintes pesos relativos para as variáveis:
População residente: 2.83
Emprego: 2.83
Serviços: 2.83
Número de estudantes: 1.5
A atribuição destes pesos relativos às variáveis vai originar um output final onde as
diferentes secções estatísticas conhecem um valor de procura potencial de transportes
colectivos entre 0-10. O valor máximo possível é 10, e, a existir, corresponderia a uma
secção estatística onde para cada uma das 4 variáveis se verificasse a maior importância
relativa dentro da nossa área de estudo.
A atribuição destes pesos relativos baseia-se no princípio de que a procura é condicionada
principalmente pela população residente, emprego e serviços. Entendemos igualmente ser
importante incluir o ensino, embora com um peso relativo ligeiramente inferior. Os pesos
relativos destas variáveis (assim como de outras que eventualmente se entendam introduzir
em trabalhos similares) poderão ser, posteriormente, confrontados com outros dados
(designadamente, o número de utentes que efectivamente utilizam os transportes urbanos,
por secção) no sentido de aperfeiçoar estas ponderações. Da mesma forma, poderão ser
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SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
aplicadas, com algumas alterações, a outras outros contextos territoriais. O nosso objectivo é
demonstrar que é possível modelar a procura em SIG, ainda que as ponderações dadas (assim
como as variáveis utilizadas) possam sofrer determinados ajustes e adaptações. O objectivo
será sempre tornar o modelo o mais próximo possível da realidade.
3.4.3. A procura potencial de transportes
O modelo criado (fig. 40) permite-nos tirar algumas conclusões acerca da procura potencial
de transportes colectivos.
Verifica-se, em primeiro lugar, uma forte importância relativa do centro da cidade em
relação à restante área de estudo. Isto fica a dever-se à grande concentração de população,
emprego, serviços e equipamentos escolares que esta área conhece.
De facto, não só se verifica que é no centro da cidade onde se localizam os maiores níveis de
procura de transportes (o valor máximo encontrado é de 6.3), como a diferença em relação a
outras áreas é, em muitos casos, bastante acentuada - verifica-se em muitas secções
estatísticas valores inferiores a 0.25.
Para além do centro da cidade, a procura de transportes conhece importantes valores em
algumas saídas da cidade, para Sul, ao longo do eixo Guimarães-Vizela; para Este, na parte
Norte da freguesia de Mesão Frio, ao longo da via em direcção ao concelho de Fafe; e para
Norte, na freguesia de Fermentões, ao longo na EN 101 em direcção a Braga.
Como outros importantes pólos de geração de fluxos temos ainda as vilas de Pevidém e de
Ponte. Neste caso, curiosamente, não é só o parque industrial aí localizado o elemento
decisivo para o nível de procura, mas este é igualmente importante nas secções a Norte do
parque industrial, correspondendo ao centro da vila de Ponte, pela concentração de
população, serviços e equipamentos escolares (uma EB1 e uma EB2/3) aí existentes.
As restantes áreas conhecem uma procura potencial de transportes significativamente
inferior, com baixa expressão relativa.
139
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Figura 40. Níveis de procura potencial de transportes em Guimarães.
Esta metodologia permite-nos verificar onde e de que forma se destacam determinadas áreas
da cidade de Guimarães, conforme a importância relativa que conhecem em termos das
variáveis em consideração. Permite-nos, portanto, verificar quais áreas conhecem maior e
menor procura potencial de transportes colectivos. Não sendo possível, pela inexistência de
estatísticas da mobilidade intra-freguesias (ou, preferencialmente, intra-secções estatísticas),
verificar exactamente que fluxos de população ocorrem dentro da nossa área de estudo, esta
metodologia tem a vantagem de, ignorando esse importante elemento, verificar quais áreas
se destacam dentro da nossa área de estudo como possuindo um grande índice de geração de
fluxos, e, no lado oposto, quais áreas conhecem uma procura de transportes inferior. Este é
um importante elemento para a análise de um sistema de transportes públicos, no sentido de
uma adequação da oferta à procura.
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SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
3.5. A PROCURA E A OFERTA DE TRANSPORTES
Depois de termos analisado a oferta de serviço de transportes colectivos existente, e de
avaliarmos os níveis de procura potencial, importa, neste momento, confrontar estas
componentes. A figura 41 mostra-nos os vários níveis de procura potencial de transportes e o
número total de linhas do serviço TUG existente por paragem.
De uma forma geral, nota-se uma relativa coincidência em entre a oferta e a procura. No
centro da cidade, com níveis de procura muito elevados em relação à área de estudo,
encontra-se igualmente a maior oferta de serviço. Esta área destaca-se mesmo em relação às
restantes, existindo um fosso entre elas, no que respeita quer à procura, quer à oferta.
Além do centro da cidade, a procura conhece igualmente valores relativamente elevados na
primeira periferia da cidade, quer no sentido de Azurém, quer para Sul, nas freguesia de
Urgezes e Creixomil (SO). Nestas áreas, continua a existir uma oferta igualmente alta. No
entanto, na freguesia de Urgezes, a oferta é bastante significativa na parte ocidental da
freguesia, ao longo da EN 105, mas a parte oriental, apesar de valores relativamente altos
valores de procura, não conhece qualquer serviço (alguma população tem, portanto, que se
deslocar até ao serviço que se concentra ao longo da EN 105). O acesso Sul à cidade, pela
EN 105, é mesmo um eixo com uma importante oferta de serviço TUG. Esta oferta serve as
freguesias de Urgezes, onde conhece os mais elevados valores, mas também Polvoreira e
Nespereira. Na freguesia de Nespereira verifica-se que, nas proximidades da EN105 a
procura tem alguma importância, ao passo que na freguesia de Nespereira a procura é sempre
relativamente baixa e conhece, em algumas áreas, uma boa oferta de serviço.
Outras importantes áreas de procura são a vila de Pevidém (freguesia de Selho S. Jorge) e a
vila de Ponte. Na vila de Pevidém verifica-se uma relativa coincidência entre a oferta e a
procura. No que respeita à vila de Ponte, no entanto, a oferta existente (e de valor
relativamente elevado) termina no parque industrial (a Sul da vila), não servindo portanto, da
melhor forma este aglomerado.
141
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Figura 41. A procura potencial de transporte colectivo e a oferta existente.
A restante área conhece índices de procura potencial relativamente baixos, e a oferta nestas
áreas apresenta os valores igualmente reduzidos. No entanto, conforme se pode verificar na
fig. 41, em algumas destas áreas de baixa procura, a oferta é relativamente importante. Isto
fica a dever-se ao facto de que o trajecto de determinadas carreiras entre o centro da cidade e
determinados pontos de elevada procura (designadamente o parque industrial de Ponte, e a
vila de Pevidém), proporciona um importante serviço a áreas que se situam a meio deste
percurso. Isto é evidente, p.e., a Norte da freguesia de Fermentões, assim como na freguesia
de Silvares, onde se beneficia das carreiras que servem o parque industrial de Ponte e, no
caso da parte Sul de Silvares, igualmente dos fluxos existentes entre o centro da cidade e
Pevidém.
142
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
3.6. TRANSPORTES URBANOS DE GUIMARÃES: DISCUSSÃO DOS RESULTADOS
O sistema de transportes urbanos de Guimarães apresenta melhores oportunidades de acesso
do que de acessibilidade.
O acesso ao sistema está relativamente bem garantido para a população residente na área
onde a rede está implantada. Verifica-se que a cobertura da rede e de pontos de acesso ao
sistema (paragens) é relativamente eficiente em toda a área. A população sem acesso ao
sistema reside, essencialmente, fora da actual configuração da rede. É, portanto, uma
população que, em termos de transportes colectivos, se serve do serviço de base local ou
regional. A disponibilidade de serviço de base urbana a este grupo obrigará, portanto, a uma
extensão da rede actual contractualizada entre a Câmara Municipal e os TUG. Pela
confrontação dos dados da procura e oferta, verifica-se que o serviço deveria, em alguns
casos, ser ampliado, designadamente a Norte, ao longo da EN 101, para o centro vila de
Ponte. Este núcleo urbano, apesar da sua importância ao nível demográfico e de presença de
serviços, encontra-se sem acesso ao sistema de transportes urbanos, que termina na parte Sul
da freguesia, no parque industrial.
Em termos de acessibilidade, os problemas do sistema são maiores. Os dados apresentados
mostram-nos que o serviço de transportes urbanos cobre, de forma bastante desigual, as
freguesias estudadas. Este facto deve-se essencialmente às grandes diferenças, em termos de
procura potencial de transportes, existente neste espaço - verifica-se uma relativa
coincidência entre oferta e procura ao longo de toda a área. Este facto, no entanto, não pode
fazer esquecer as grandes diferenças em termos de oportunidade de mobilidade que a
população conhece neste território.
No entanto, o maior problema em termos de acessibilidade é a baixa eficiência em termos de
tempo de deslocação proporcionada pelos transportes públicos comparativamente ao
transporte individual. Paralelamente ao crescimento das taxas de motorização da população,
tem-se assistido a uma progressiva quebra da utilização dos transportes colectivos em favor
do transporte individual. Este facto, levanta-nos a questão: que factores contribuem para
esta tendência?
O automóvel privado constitui para a população um modo de transporte rápido, flexível e
confortável. Estas são algumas das razões do seu sucesso. Por sua vez, o transporte colectivo
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é, geralmente, mais económico. Os aspectos de conforto estão igualmente cada vez mais
satisfatórios. Deste modo, a flexibilidade e o tempo de deslocação dos transportes colectivos
serão elementos decisivos para a sua utilização. Ainda que um sistema de transportes
colectivos racionalmente organizado proporcione uma cada vez maior flexibilidade para o
cidadão (são conhecidos exemplos de sucesso de politicas de transporte mais flexíveis e
ajustáveis às necessidades diárias dos cidadãos27), a flexibilidade do transporte individual
será geralmente sempre superior.
No que respeita, finalmente, aos tempos de deslocação, este elemento depende muito de
politicas de mobilidade urbana. Na nossa área de estudo, como seria de esperar, o automóvel
privado proporciona tempos mais baixos nas deslocações. No entanto, verifica-se nalgumas
áreas diferenças muito elevadas (entre 17 e 22 minutos de diferença em determinados
pontos). Estes valores são muito significativos, tornando o transporte colectivo pouco
competitivo com o transporte individual, merecendo, por isso, uma concertação de esforços
no sentido da sua inversão. Políticas no sentido de garantir uma maior eficiência em termos
de velocidade do transporte colectivo devem ser seguidas, e aspectos como a análise da
localização das paragens (no sentido de optimizar a sua localização, eliminando paragens
redundantes) e da criação de uma discriminação positiva para os transportes colectivos
(através de corredores próprios, p.e.) devem ser equacionados.
A questão central passará sempre por tornar os transportes urbanos de Guimarães num modo
de transporte efectivamente competitivo e eficiente.
27
A este propósito, ver, designadamente, o projecto VOYAGER sobre boas praticas em políticas de
transportes colectivos de passageiros (UITP, 2003).
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4. CONCLUSÕES
4.1. OS SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
A aplicação de Sistemas de Informação Geográfica em tarefas de planeamento e gestão de
sistemas de transportes surgiu no sentido de aproveitar e incorporar as capacidades que estes
sistemas conhecem em termos de armazenamento e análise de informação geográfica. No
entanto, estas valências, importantes em algumas tarefas de modelação, eram ainda bastante
limitadas para as exigências da modelação das particularidades dos sistemas de transportes designadamente, ao nível da modelação de redes.
No final da década de 1980 / início da década de 1990, introduções tecnológicas e
metodológicas nos SIG garantiram-lhes um papel mais relevante. A introdução de algoritmos
de análises de redes, que até então eram propriedade única de sistemas de modelação de
transportes, e a melhoria geral das capacidades de análise dos SIG, designadamente ao nível
das capacidades de modelação de elementos lineares (particularmente, os SRL e a
segmentação dinâmica), fez com que estes sistemas se constituíssem como um poderoso
elemento
em
tarefas
de
gestão
e
planeamento
de
transportes.
Paralelamente,
desenvolvimentos tecnológicos ao nível da aquisição de dados (GPS, Detecção Remota),
possibilitaram uma maior democratização no acesso a dados por parte de entidades públicas
e privadas. Estes elementos permitiram o crescimento do papel dos SIG em tarefas de
planeamento e gestão de sistemas de transportes, surgindo o acrónimo GIS-T para designar,
no âmbito da comunidade científica e de transportes, o conjunto de princípios e aplicações de
Tecnologias de Informação Geográfica aos sistemas de transporte (MILLER e SHAW, 2001).
Os SIG garantem aos transportes uma análise e gestão integrada das várias componentes que
constituem o sistema, por referenciação à sua localização. Permitem a integração de grandes
quantidades de dados, de diversos tipos e origens, relativos quer às redes de transportes quer
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à base territorial e sócio-económica onde estes se localizam. Possibilitam análises aos
sistemas de transportes onde a componente espacial é um elemento fundamental. Garantem
análises com grande precisão e certeza. Potenciam as análises de acessibilidade,
possibilitando a conjugação de diversas variáveis, espaciais e não espaciais. A sua utilização
garante, finalmente, resultados mais claros, sob a forma de mapas temáticos, tanto para o
decisor político, como para o cidadão. Estes factos contribuem para a actual crescente
importância dos GIS-T.
Os GIS-T são já hoje um importante elemento dentro dos organismos públicos com
responsabilidades de planeamento e gestão de sistemas de transportes, e é crescente o
número de entidades que organiza a gestão dos sistemas de transportes com base nestes
sistemas. No mercado privado, conhecem uma progressiva importância em tarefas de gestão
de frotas, de análises de mercado e cálculo de áreas de influência. Da mesma forma, na
comunidade científica (no âmbito da Ciência de Informação Geográfica, da Geografia dos
Transportes e da investigação em Transportes em geral), esta é uma temática cada vez mais
presente e alvo de diversa investigação. Na Economia os GIS-T representam já um
importante mercado, designadamente no que respeita aos serviços ITS. Na sociedade, está
progressivamente presente, sob a forma de diversos serviços a que o cidadão recorre
diariamente.
No entanto, há ainda um longo caminho a percorrer. Melhorias ao nível da representação de
sistemas de transportes e modelos de dados (em duas vertentes, tanto no que respeita à
potenciação das capacidades de análise em transportes, designadamente com a introdução de
dados organizados em matrizes, como na plena integração em aplicações ITS, como a
navegação), da interoperabilidade e comunicação de dados, e da incorporação da dimensão
temporal, entre outras, são actualmente grandes desafios para os GIS-T.
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4.2. A MODELAÇÃO SIG DO SISTEMA DE TRANSPORTES URBANOS DE GUIMARÃES
O estudo da rede de transportes urbanos de Guimarães demonstra algumas das
potencialidades dos SIG nas análises de transportes. As diversas análises efectuadas, quer no
âmbito da modelação da procura quer da oferta, garantem-nos um eficiente diagnóstico do
sistema de transportes, e sempre com a integração da componente espacial, que julgamos
essencial nas abordagens a esta temática.
As operações SIG tradicionais permitem-nos a análise de diversas variáveis no território,
assim como da modelação da procura potencial de transportes. Estas funcionalidades
mostram-se igualmente bem sucedidas em tarefas de análise da cobertura do transporte
colectivo, tanto na produção de buffers, como na aferição da população coberta dentro dos
diferentes intervalos estabelecidos. Operações de análise conjunta de cartas de usos do solo,
distribuição da população e cobertura do serviço de transportes colectivos são, da mesma
forma, eficientemente realizadas em SIG.
Os SIG mostram-se ainda bastante capazes de realizar análises de acessibilidade para
transportes colectivos. As análises de acessibilidade criadas, com base no interpolador IDW,
permitiram-nos criar mapas de isócronas, e com uma total flexibilidade no que respeita à
definição das classes de tempo. Este tipo de mapas são uma forma simples e rigorosa de
calcular a acessibilidade do transporte colectivos, e, conjuntamente com análises de redes,
igualmente aplicável em análises de acessibilidade do transporte individual.
Nos que respeita aos conceitos e metodologias SIG orientadas especificamente para os
transportes, os SRL permitem-nos armazenar e analisar elementos lineares, modelando
relações um-para-muitos. São também uma forma eficiente e flexível de realizar alterações e
actualizações sobre os atributos da rede. A adopção desta metodologia para a integração da
informação sobre redes de transportes urbanos mostrou-se eficiente para a realização de
análises de fluxos. Este tipo de referenciação permitiu-nos, ainda, realizar algumas análises
tradicionais em SIG, com a vantagem de alargar as possibilidades de análise de sobreposição
a relações do tipo ponto-sobre-linha e linha-sobre-linha. No entanto, foi necessário recorrer
ao modelo arco/nó clássico para realizar as análises de redes ao nível da acessibilidade do
transporte individual.
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4.2.1. Desenvolvimentos futuros
Apesar da eficiência da aplicação de metodologias SIG na modelação do sistema de
transportes urbanos de Guimarães, entendemos, no entanto, que as análises criadas
conhecem ainda algumas insuficiências e deverão ser alvo de futuras adaptações,
designadamente com a introdução e análise de novos elementos, no sentido de um mais
completo estudo do sistema de transportes urbanos de Guimarães.
Futuros aspectos a analisar deverão, designadamente, atender a:
a) Integração do serviço de transportes urbanos com serviço de transportes colectivos de
tipologia local e regional.
A cidade de Guimarães localiza-se numa área tipicamente urbano-industrial, o Vale do Ave.
Este território conhece uma forte dispersão da população, acompanhando historicamente a
localização da indústria. Este facto originou o surgimento de muitos núcleos populacionais
de média dimensão, muitos deles com a categoria de vila.
Verifica-se que a rede dos TUG se concentra na cidade de Guimarães e na sua primeira
periferia, sendo que a restante área do concelho é servida por transporte colectivo de
tipologia local e regional. Assim, importa estudar conjuntamente estes sistemas, para aferir
da sua maior ou menor integração. A mobilidade da população no concelho (e, noutra escala,
na NUT III Vale do Ave) depende da integração destes dois sistemas de transportes
colectivos, e deverá ser estudado de que modo se realiza a sua ligação, quer a nível espacial
(quantos e onde se localizam os nós de ligação dos sistemas), quer a nível organizacional
(designadamente, ao nível de integração tarifária e de horários praticados).
b) Integração de dados referentes à mobilidade diária da população.
O modelo criado permite-nos verificar quais as áreas que conhecem maior e menor procura
potencial de transportes. No entanto, não nos permite saber qual a dimensão da procura. Para
o estudo e quantificação da procura existente em cada ponto da nossa área de estudo, serão
necessários dados acerca da mobilidade da população dentro do concelho. De facto, se a
população residir na proximidade do local de trabalho (e dos equipamentos e serviços),
poderá realizar as suas deslocações diárias sem a necessidade de qualquer modo de
transporte. Assim, seria necessário analisar, para a nossa área de estudo, e para o concelho de
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Guimarães no seu todo, que fluxos se verificam diariamente entre determinados pontos de
origem e destino (preferencialmente dados desagregados à secção ou subsecção estatística).
Estes dados obrigam à realização de um inquérito à mobilidade da população.
c) Integração de novos elementos na modelação da procura
No nosso entendimento, ainda que o modelo criado contenha os principais elementos que
condicionam a geração de passageiros, a inclusão de elementos adicionais deverá aperfeiçoalo, aproximando-o mais da realidade. Aspectos como a introdução de equipamentos da
administração pública (juntas de freguesia, serviços municipais, justiça, administração fiscal,
etc.), equipamentos de saúde (hospitais, centros de saúde), desportivos (piscinas, recintos
desportivos, etc.) e equipamentos culturais (cinemas, teatros, etc.), entre outros, poderão
criar um modelo mais completo.
d) Análise da oferta de transporte colectivo por hora
A análise da oferta permitiu-nos verificar o serviço existente por tipologia de funcionamento
- dias úteis, sábados e domingos e feriados. Permitiu-nos, igualmente, analisar a frequência
média de serviço, para cada uma das diferentes carreiras do sistema. No entanto, as análises
realizadas não contemplam os horários praticados ao longo do dia. A inclusão deste aspecto
e a consecutiva possibilidade de análise, em qualquer momento do dia, do serviço existente
nos diversos arcos da rede, seria um importante elemento.
e) Analise da localização das paragens
Na análise do acesso ao sistema, verificou-se, em alguns pontos da rede, a sobreposição da
cobertura de paragens próximas (mesmo a 150 metros). Este facto é perfeitamente visível,
designadamente, no centro da cidade e em alguns arcos da rede (p.e., a Sul, nas freguesias de
Nespereira e Polvoreira). No entanto, para uma as correcta análise, seria necessário verificar
separadamente a localização das paragens por carreira - só deste modo se poderá falar
seguramente de sobreposição. Este facto verifica-se principalmente no centro da cidade, uma
vez que poderá acontecer sobreposição de paragens entre percursos distintos, em ruas
próximas. Será, portanto, de grande utilidade realizar uma análise orientada para a
localização das paragens do serviço de transportes urbanos. Esta análise deverá propor,
sempre que se justifique, uma reorganização da localização das paragens, com base na
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conjugação dos objectivos de assegurar, por um lado, um bom acesso ao sistema pela
população, e, por outro, uma melhor acessibilidade do sistema, com melhores tempos de
deslocação. Em alguns casos, deverá ser necessário eliminar paragens, noutros acrescentar, e,
noutros ainda, simples operações de relocalização de paragens para uma mais eficiente
cobertura. Um diagnóstico a este nível poderá garantir, sem a necessidade de significativos
investimentos, um incremento da acessibilidade do sistema.
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Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
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Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
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159
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
ANEXO 1. CARREIRAS TUG
160
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Carreira: 1
Designação: Circular via Toural
Extensão (1 circuito): 8,2 km
Tempo percurso (1 circuito): 30 min.
Carreira: 2
Designação: Circular via Universidade
Extensão (1 circuito): 7,9 km
Tempo percurso (1 circuito): 30 min.
Linhas
Início
Fim
Frequência
Dias úteis
15
7:35
21:35
0:56
Sábados
13
7:35
19:35
0:55
Dom/Fer
10
8:35
19:35
1:06
Linhas
Início
Fim
Frequência
Dias úteis
15
8:05
22:05
0:56
Sábados
12
8:05
19:05
0:55
Dom/Fer
10
9:05
19:05
1:00
161
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Carreira: 11
Designação: Nespereira
Extensão (1 circuito): 16,6 km
Tempo percurso (1 circuito): 40 min.
Carreira: 12
Designação: Carvalhos
Extensão (1 circuito): 12,5 km
Tempo percurso (1 circuito): 40 min.
Dias úteis
Sábados
Linhas
63
41
Dom/Fer
41
Início
6:40
6:40
6:45
Fim
23:15
23:15
23:15
Frequência
0:15
0:24
0:24
Dias úteis
Sábados
Dom/Fer
Linhas
31
21
19
Início
6:45
6:45
7:00
Fim
23:15
23:30
23:30
Frequência
0:31
0:47
0:52
162
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Carreira: 21
Designação: Belos Ares
Extensão (1 circuito): 9,6 km
Tempo percurso (1 circuito): 30
Carreira: 22
Designação: Monte Largo – Margaride
Extensão (1 circuito): 7,4 km
Tempo percurso (1 circuito): 30 min.
Dias úteis
Sábados
Linhas
60
45
Dom/Fer
33
Início
6:45
6:45
6:45
Fim
23:15
23:15
23:15
Frequência
0:16
0:22
0:30
Dias úteis
Sábados
Dom/Fer
Linhas
8
6
3
Início
7:00
7:30
17:30
Fim
19:30
19:30
19:30
Frequência
1:33
2:00
0:40
163
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Carreira: 31
Designação: Pedroso - Cano
Extensão (1 circuito): 6,6 km
Tempo percurso (1 circuito): 30 min.
Carreira: 32
Designação: Pedroso - Azurém
Extensão (1 circuito): 7,4 km
Tempo percurso (1 circuito): 30 min.
Dias úteis
Sábados
Linhas
31
30
Dom/Fer
30
Início
6:45
6:45
6:45
Fim
23:15
23:15
23:15
Frequência
0:31
0:33
0:33
Dias úteis
Sábados
Dom/Fer
Linhas
31
29
28
Início
7:00
7:00
7:30
Fim
22:45
22:45
22:45
Frequência
0:30
0:32
0:32
164
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Carreira: 33
Designação: Monte Largo - Universidade
Extensão (1 circuito): 6,5 km
Tempo percurso (1 circuito): 30 min.
Carreira: 41
Designação: Silvares
Extensão (1 circuito): 10,5 km
Tempo percurso (1 circuito): 30 min.
Dias úteis
Sábados
Linhas
7
5
Dom/Fer
5
Início
10:15
10:45
8:00
Fim
19:15
18:45
14:15
Frequência
1:17
1:36
1:15
Dias úteis
Sábados
Dom/Fer
Linhas
0
10
14
Início
0
12:45
7:15
Fim
0
22:15
22:45
Frequência
0
0:57
1:06
165
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Carreira: 42
Designação: Parque Industrial - Silvares
Extensão (1 circuito): 14,8 km
Tempo percurso (1 circuito): 45 min.
Carreira: 51
Designação: S. Roque - Escola
Extensão (1 circuito): 7,3 km
Tempo percurso (1 circuito): 30 min.
Dias úteis
Sábados
Linhas
32
22
Dom/Fer
15
Início
6:45
6:45
8:15
Fim
23:15
23:15
23:15
Frequência
0:30
0:45
1:00
Dias úteis
Sábados
Dom/Fer
Linhas
22
20
20
Início
7:15
7:15
8:15
Fim
22:45
22:45
22:45
Frequência
0:42
0:46
0:43
166
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Carreira: 52
Designação: S. Roque - Montinho
Extensão (1 circuito): 9,5 km
Tempo percurso (1 circuito): 30 min.
Carreira: 61
Designação: Vilar
Extensão (1 circuito): 8,7 km
Tempo percurso (1 circuito): 30 min.
Dias úteis
Sábados
Linhas
12
12
Dom/Fer
11
Início
6:45
6:45
8:15
Fim
0:00
0:00
0:00
Frequência
1:26
1:26
1:25
Dias úteis
Sábados
Dom/Fer
33
33
33
Linhas
Início
6:45
6:45
8:15
Fim
23:15
23:15
23:15
Frequência
0:30
0:30
0:27
167
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Carreira: 62
Designação: Parque Industrial - Motelo
Extensão (1 circuito): 14,7 km
Tempo percurso (1 circuito): 45 min.
Carreira: 63
Designação: Fermentões - Grisel
Extensão (1 circuito): 8,9 km
Tempo percurso (1 circuito): (30) 40
Dias úteis
Sábados
Linhas
31
20
Dom/Fer
14
Início
6:30
6:30
8:00
Fim
22:30
22:30
23:00
Frequência
0:30
0:48
1:04
Dom/Fer
Dias úteis
Sábados
Linhas
18
11
8
Início
6:50
7:00
9:00
Fim
19:20
19:00
19:00
Frequência
0:41
1:05
1:15
168
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Carreira: 71
Designação: S. Amaro - Salgueiral
Extensão (1 circuito): 6,4 km
Tempo percurso (1 circuito): 30 min.
Carreira: 72
Designação: S.Martinho de Candoso - Covas
Extensão (1 circuito): 21 km
Tempo percurso (1 circuito): 60 min.
Dias úteis
Sábados
Linhas
31
31
31
Início
7:00
7:00
7:00
Fim
23:15
23:15
23:15
Frequência
0:31
0:31
0:31
Dias úteis
Sábados
Dom/Fer
13
14
9
Linhas
Dom/Fer
Início
5:30
5:30
8:30
Fim
21:15
21:15
21:15
Frequência
1:12
1:07
1:25
169
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Carreira: 81
Designação: Gondar
Extensão (1 circuito): 22,8 km
Tempo percurso (1 circuito): 60 min.
Carreira: 82
Designação: S. Martinho de Candoso - Pisca
Extensão (1 circuito): 20,9 km
Tempo percurso (1 circuito): 60 min.
Dias úteis
Sábados
Linhas
20
16
Dom/Fer
14
Início
6:00
6:00
8:00
Fim
23:00
22:00
22:15
Frequência
0:51
1:00
1:01
Dias úteis
Sábados
Linhas
17
17
Dom/Fer
13
Início
5:30
5:30
9:30
Fim
22:30
22:30
22:30
Frequência
1:00
1:00
1:00
170
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA PARA TRANSPORTES
Uma aplicação aos transportes urbanos de Guimarães
Carreira: 83
Designação: S. Cristovão de Selho
Extensão (1 circuito): 23,3 km
Tempo percurso (1 circuito): 60 min.
Carreira: 84
Designação: S. Tiago de Candoso
Extensão (1 circuito): 16,4 km
Tempo percurso (1 circuito): 40
Dias úteis
Sábados
Dom/Fer
30
29
20
Linhas
Início
6:45
6:45
9:30
Fim
23:15
23:15
22:30
Frequência
0:33
0:34
0:39
Dias úteis
Sábados
Dom/Fer
Linhas
16
12
8
Início
7:00
7:00
7:50
Fim
23:15
23:15
23:15
Frequência
1:00
1:21
1:55
171