Modelagem de corredores exclusivos para ônibus em microssimuladores com base em perfis de velocidade derivados de GPS

Autores

DOI:

https://doi.org/10.58922/transportes.v34.e3207

Palavras-chave:

Transporte público, Localização automática de ônibus, Corredores com vias exclusivas, Microssimulação de tráfego.

Resumo

A calibração de modelos de microssimulação para corredores exclusivos de ônibus ainda enfrenta limitações devido à falta de dados reais sobre a variação de velocidades dos veículos. Este estudo propõe um método para estimar perfis espaciais de variação de velocidade com base em dados de sistemas de localização automática de veículos (AVL). Esses perfis foram utilizados para calibrar o modelo de car-following de Gipps no software Aimsun Next. A aplicação em um corredor BRT de Fortaleza revelou que os perfis estimados capturam bem as variações esperadas de velocidade no comportamento dos ônibus ao longo do corredor. Entretanto, a calibração e validação revelaram discrepâncias atribuídas à variabilidade nas operações, especialmente nos volumes e tempos de embarque e desembarque dos passageiros nas paradas, bem como em falhas na coordenação semafórica, o que evidencia a necessidade de ajustes no modelo. O método proposto demonstra o potencial do uso de dados de GPS na calibração de microssimuladores, contribuindo para avanços na modelagem e avaliação de sistemas de transporte público.

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Biografia do Autor

Francisco Moraes de Oliveira Neto, Universidade Federal do Ceará

Possui Graduação em Engenharia Civil pela Universidade Federal do Ceará (2002), Mestrado em Engenharia de Transportes pela Universidade Federal do Ceará (2004), e Doutorado pela University of Tennessee-Knoxville (2010). Entre 2010 e 2013, realizou estágio pós-doutoral no Centro de Pesquisa em Análise de Sistemas de Transportes (CTA - Center for Transportation Analysis) do Laboratório Nacional de Oak Ridge (ORNL - Oak Ridge National Laboratory), USA. Atualmente, realiza estágio pós-doutoral na Universidad de los Andes (UNIANDES), em Bogotá, Colômbia, no período de abril a setembro de 2025. Professor Adjunto do Departamento de Engenharia de Transportes da Universidade Federal do Ceará (UFC) e do Programa de Pós-graduação em Engenharia de Transportes da UFC (PETRAN). Leciona disciplinas em Análise e Planejamento de Sistemas de Transportes, Avaliação de Projetos em Engenharia, Transporte Público, Otimização e Simulação em Transportes, e Modelagem Estatística. Coordenador do Grupo de Pesquisa em Operação, Planejamento e Avaliação do Transporte Público - OPA-TP. Possui experiência profissional e acadêmica em Gerenciamento e Simulação de Sistemas Urbanos de Tráfego, e em Pesquisa Operacional. Tem interesse nas seguintes áreas: Análise de Sistemas de Transportes, com ênfase na Modelagem de Redes de Transportes de Passageiros, Modelagem Comportamental e Análise Espacial em Transportes.

Referências

AIMSUN (2023). AIMSUN Mobility Solutions. URL: https://www.aimsun.com/ [visitado 20.10.2023].

AIMSUN (2024). Aimsun Next Users Manual (version 24.0.1). URL: https://docs.aimsun.com/next/ [visitado 01.12.2024]. BRTData (2023). BRT Fortaleza. URL: https://brtdata.org/location/latin_america/brazil/fortaleza [visitado

27.2.2026].

Böhm, M., M. Nanni, & L. Pappalardo (2022). Gross polluters and vehicle emissions reduction. Nature Sustainability 5(8), 699–707. DOI:10.1038/s41893-022-00903-x. DOI: https://doi.org/10.1038/s41893-022-00903-x

Chaudhari, A., K. Srinivasan, B. Chilukuri, M. Treiber, & O. Okhrin (2021). Calibrating Wiedemann-99 model parameters to tra- jectory data of mixed vehicular traffic. Transportation Research Record 2676(1), 718–35. DOI:10.1177/03611981211037543. DOI: https://doi.org/10.1177/03611981211037543

EPA (2003). User’s Guide to MOBILE6.1 and MOBILE6. London: EPA.

Gipps, P. (1981). A behavioural car-following model for computer simulation. Transportation Research Part B: Methodologi- cal 15(2), 105–11. DOI:10.1016/0191-2615(81)90037-0. DOI: https://doi.org/10.1016/0191-2615(81)90037-0

Gipps, P. (1986). A model for the structure of lane changing decisions. Transportation Research Part B: Methodological 20(5), 403–14. DOI:10.1016/0191-2615(86)90012-3. DOI: https://doi.org/10.1016/0191-2615(86)90012-3

Hale, D., A. Ghiasi, F. Khalighi, D. Zhao, X. Li, & R. M. James (2022). Vehicle trajectory-based calibration procedure for microsimulation. Transportation Research Record 2677(1), 1764–81. DOI:10.1177/03611981221124597. DOI: https://doi.org/10.1177/03611981221124597

Hao, P., K. Boriboonsomsin, G. Wu, & M. J. Barth (2017). Modal activity-based stochastic model for estimating vehicle trajectories from sparse mobile sensor data. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems 18(3), 701–11. DOI: 10.1109/TITS.2016.2584388. DOI: https://doi.org/10.1109/TITS.2016.2584388

Ibarra-Espinosa, S., R. Y. Ynoue, K. Ropkins, X. Zhang, & E. D. Freitas (2020). High spatial and temporal resolution vehicular emissions in south-east Brazil with traffic data from real-time GPS and travel demand models. Atmospheric Environment 222, 117–36. DOI:10.1016/j.atmosenv.2019.117136. DOI: https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2019.117136

Kan, Z., L. Tang, M. Kwan, & X. Zhang (2018). Estimating vehicle fuel consumption and emissions using GPS big data.

International Journal of Environmental Research and Public Health 15(4), 566. DOI:10.3390/ijerph15040566. DOI: https://doi.org/10.3390/ijerph15040566

Kharas, H. (2010). The Emerging Middle Class in Developing Countries. Paris: OECD Development Centre. URL: https:// www.oecd.org/en/publications/the-emerging-middle-class-in-developing-countries_5kmmp8lncrns-en.html [vi- sitado 27.2.2026].

Lindau, L., G. Petzhold, C. Silva, & D. Facchini (2013). BRT e corredores prioritários para ônibus: panorama no continente americano. In Anais do XXVII Congresso de Pesquisa e Ensino em Transporte (Belém, PA).

Long, K., H. Shi, Z. Chen, Z. Liang, X. Li, & F. de Souza (2024). Bi-scale car-following model calibration based on corridor-level trajectory. Transportation Research Part E, Logistics and Transportation Review 186, 103497. DOI:10.1016/j.tre.2024. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tre.2024.103497

103497.

Oliveira, M. (2004). Modelos de regressão com variável dependente truncada ou censurada. URL: https://www.fep.up.pt/ disciplinas/2E103/ec_cens.pdf [visitado 28.2.2026].

Olstam, J. & A. Tapani (2004). Comparison of Car-Following Models. Linköping: Swedish Nationl Road Administration.

Ossen, S. & S. Hoogendoorn (2008). Validity of trajectory-based calibration approach of car-following models in presence of measurement errors. Transportation Research Record 2088(1), 117–25. DOI:10.3141/2088-13. DOI: https://doi.org/10.3141/2088-13

Panis, L., S. Broekx, & R. Liu (2006). Modelling instantaneous traffic emission and the influence of traffic speed limits. The Science of the Total Environment 371(1-3), 270–85. DOI:10.1016/j.scitotenv.2006.08.017. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2006.08.017

Porto, E. (2015). Análise dos impactos gerados pela restrição de tráfego de veículos de carga em ambiente urbano através de microssimulação. Mestrado (dissertação), Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis. URL: https:// repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/136333 [visitado 27.2.2026].

Portugal, L. (2005). Simulação de Tráfego: Conceitos e Técnicas de Modelagem. Rio de Janeiro: Interciência.

Punzo, V., M. Montanino, & B. Ciuffo (2014). Do we really need to calibrate all the parameters? variance-based sensitivity analysis to simply microscopic traffic flow models. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems 16(1), 184–93. DOI:10.1109/TITS.2014.2331453. DOI: https://doi.org/10.1109/TITS.2014.2331453

Ragab, M., I. Hashim, & G. Asar (2017). Impact of road traffic on air emissions: case study Kafr El-Sheikh City, Egypt.

International Journal for Traffic and Transport Engineering 7(3), 391–405. DOI:10.7708/ijtte.2017.7(3).09. DOI: https://doi.org/10.7708/ijtte.2017.7(3).09

Rakha, H. & Y. Gao (2011). Calibration of steady-state car-following models using macroscopic loop detector data. In 75 Years of the Fundamental Diagram for Traffic Flow Theory: Greenshields Symposium, Transportation Research Circular E-C149, Washington, DC, pp. 178–198. TRB. URL: https://onlinepubs.trb.org/onlinepubs/circulars/ec149.pdf.

Samaras, C., D. Tsokolis, S. Toffolo, G. Magra, L. Ntziachristos, & Z. Samaras (2019). Enhancing average speed emission models to account for congestion impacts in traffic network link-based simulations. Transportation Research Part D, Transport and Environment 75, 197–210. DOI:10.1016/j.trd.2019.08.029. DOI: https://doi.org/10.1016/j.trd.2019.08.029

Santos, P. (2013). Método de calibração de um modelo veículo seguidor para BRT e Ônibus em corredor segregado. Mestrado (dissertação), Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre. URL: http://hdl.handle.net/10183/75917 [visitado 27.2.2026].

Shan, X., X. Chen, W. Jia, & J. Ye (2019). Evaluating urban bus emission characteristics based on localized MOVES using sparse GPS data in Shanghai, China. Sustainability 11(10), 2936. DOI:10.3390/su11102936. DOI: https://doi.org/10.3390/su11102936

Treiber, M. & A. Kesting (2013). Microscopic calibration and validation of car-following models – a systematic approach.

Procedia: Social and Behavioral Sciences 80, 922–39. DOI:10.1016/j.sbspro.2013.05.050. DOI: https://doi.org/10.1016/j.sbspro.2013.05.050

Vasconcelos, L. & J. Bandeira (2025). Calibration of the Intelligent Driver Model (IDM) at the microscopic level. Future Transportation 5(2), 57. DOI:10.3390/futuretransp5020057. DOI: https://doi.org/10.3390/futuretransp5020057

Vieira, J., R. Pereira, & P. Andrade (2023). Estimating public transport emissions from General Transit Feed Specification data.

Transportation Research Part D: Transport and Environment 119, 103757. DOI:10.1016/j.trd.2023.103757. DOI: https://doi.org/10.1016/j.trd.2023.103757

Zhang, K., S. Batterman, & F. Dion (2011). Vehicle emissions in congestion: Comparison of work zone, rush hour and free-flow conditions. Atmospheric Environment 45(11), 1929–39. DOI:10.1016/j.atmosenv.2011.01.030. DOI: https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2011.01.030

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Publicado

09-03-2026

Como Citar

Iran Gonçalves Vieira Neto, Antônio Claudio Dutra Batista, Nelson de Oliveira Quesado Filho e Moraes de Oliveira Neto, F. (2026) “Modelagem de corredores exclusivos para ônibus em microssimuladores com base em perfis de velocidade derivados de GPS”, Transportes, 34, p. e3207. doi: 10.58922/transportes.v34.e3207.

Edição

Seção

Artigos