A operação multilinha reduz horas extras e otimiza o uso dos veículos e motoristas. Uma vez que nas empresas de transporte urbano, mais de 70% dos custos operacionais são vinculados à tripulação e rodagem, melhorias na programação horária podem trazer uma economia significativa. Operadores que aplicaram essa estratégia obtiveram uma redução de 4% a 12% nos custos.
Incertezas e dificuldades em fazer previsões transformaram o planejamento da operação das linhas de ônibus em um desafio sem precedentes. Após a queda abrupta da demanda com a pandemia, os operadores de transporte se depararam com um novo desafio: Como dimensionar as viagens para atender à nova demanda, definir tempos de viagens adequados sem dados históricos de referência, e garantir que as exigências governamentais de distanciamento social e ocupação nos veículos sejam atendidas?
ITS, IoT, Smart mobility, Sensoriamento remoto, Pesquisa operacional, Programação linear, Programação inteira, Fluxo em redes, Otimização de transportes, Roteirização, Grafos, Teoria de filas. São tópicos que fazem parte da disciplina de gestão em transportes e frotas do programa de mestrado em engenharia de transportes da UFSC. Vamos contar como isso tudo é aplicado na prática, na WPLEX.
Para igualar a participação no custo à da remuneração, o consórcio de empresas operadoras precisa dividir as tarefas operacionais, considerando o custo de pessoal e rodagem da frota, de maneira a respeitar os percentuais de participação das empresas, o que chamamos de Problema de Distribuição de Serviços entre Empresas de Transporte por Ônibus. Para resolver esse problema, apresentamos neste trabalho um modelo de programação linear inteiro misto.
A geração da escala de tripulação consiste em obter, a partir dos serviços programados, escalas de trabalho eficientes e humanizadas com serviços diários para cada tripulante para o período de um mês. Quando a empresa possui um volume significativo de operações com recursos operacionais diversos e regimes de folga mais complexos, torna-se vital a adoção de ferramentas tecnológicas mais modernas oferecidas por softwares especialistas de escala de tripulação.
Especialistas afirmam que já estamos presenciando a Quarta Revolução Industrial, também chamada de Indústria 4.0. A principal característica desta nova fase é a convergência das tecnologias digitais, físicas e biológicas para a solução de problemas. Do ponto de vista das tecnologias digitais muito do que está se desenvolvendo, nas áreas de BigData, IA (Inteligência Artificial), Robótica e principalmente IoT são fundamentais para essa revolução.
Entre as abordagens de otimização utilizadas para resolver o problema de roteirização de viagens por ônibus, há o tradicional modelo de fluxo de menor custo. Na abordagem implementada no software WPLEX-ON, a função objetivo do modelo é ponderada para que sejam minimizados o número de veículos utilizados, o tempo parado, o tempo para reposicionar veículos e também a quantidade de trocas de linhas de ônibus.
The Bus Passenger Trip Planning Problem is the decision problem the bus passenger faces when he has to move around the city using the bus network: how and what time will he get to the destination? Or possibly: given a fixed time to get to the destination, what time will he have to leave? Both questions are computationally equivalent and can be answered using an A*-guided and Pareto domination-based heuristic.
Driver wages is about half of the total operational cost of bus transit companies, hence the need to optimize the drivers’ workdays. The Crew Scheduling Problem is commonly modeled with a set-partitioning formulation and solved by column generation. This paper describes how columns are generated in this particular problem where several workday types are possible, each with its own features and user-defined proportion of workday types.
Enquanto a maioria dos passageiros quer chegar o mais rápido possível em seus destinos, outros preferem caminhar o mínimo possível, com poucas transferências entre conduções. Neste trabalho apresentamos um algoritmo de busca dos melhores caminhos em uma rede de transporte considerando múltiplos critérios. utilizado no sistema WPLEX-INFO, para disponibilizar informações ao passageiro via web ou app.
Várias empresas de transporte urbano confeccionam o quadro horário dos ônibus maximizando o número de viagens diárias em função da frota. Neste trabalho, desenvolvemos uma heurística gulosa que define os horários de cada viagem com intervalos regulares, para diminuir o tempo de espera do passageiro no ponto, a partir de uma frota pré-determinada pelo usuário por períodos do dia.
O problema de escalonamento de veículos com múltiplas garagens (Multi-Depot Vehicle Scheduling Problem) é um problema clássico de logística e transportes. Embora vários métodos de solução tenham sido desenvolvidos, grandes instâncias envolvendo milhares de viagens e várias garagens são ainda difíceis de resolver em um tempo razoável. Neste trabalho apresentamos um método baseado em geração de colunas para solução de grandes instâncias não-estruturadas do MDVSP.
Apresentamos neste artigo uma abordagem para a geração de multiplos intervalos de descanso em jornadas diárias de trabalho de motoristas de ônibus urbano, de forma a atender a nova lei federal brasileira que regulamenta a jornada de trabalho dos motoristas de veículos rodoviários de carga e de passageiros. Para isso, usamos uma heurística dedicada e gulosa que parte de uma jornada composta por uma sequência de viagens, capaz de criar jornadas viáveis e eficientes.
A previsão de chegada do ônibus é um serviço fundamental em uma solução de ITS. Neste artigo mostramos que o nível de confiabilidade do ETA pode ser significativamente melhorado através de abordagens que consideram as condições atuais de trânsito, além do histórico dos tempos de viagem em cada trecho do itinerário.
Diversos problemas podem ser resolvidos utilizando-se abordagens de Pesquisa Operacional no transporte coletivo de passageiros: Na programação horária, para determinar o quadro horário ideal de viagens, frota e tripulação; no monitoramento de frotas, para a realocação dos recursos; nos sistemas de informação, para o cálculo de roteiros de viagem e previsão de chegada dos ônibus.
Neste artigo apresentamos um método de geração de programação horária de viagens de uma linha de transporte urbano a partir da demanda horária de passageiros. As viagens são geradas para criar um quadro horário de tal forma que atenda à demanda e permita otimizar o escalonamento de veículos, usando-se um modelo de programação inteira e um algoritmo guloso.
In this paper, we describe a Crew Scheduling Problem faced by bus transit companies, whose main feature is the possibility of various workday types, each of which has its own bounds on the durations of each part of the workday. The problem is solved using a classical Branch-and-Price algorithm. The huge size of the instances to be solved require some acceleration techniques that we describe briefly here.
Também conhecidos como SAU – Sistemas de Apoio ao Usuário, os sistemas automáticos de informação ao passageiro se transformaram em uma das principais estratégias que um sistema de transporte conta para aumentar a atração, satisfação e fidelidade do usuário. Nos últimos anos, novas tecnologias tornaram tais sistemas mais acessíveis e viáveis para grande parte dos sistemas de transportes do primeiro mundo.
Sistemas inteligentes de transporte, ou ITS, é a denominação dada às soluções de eletrônica, tecnologia de informação e comunicação sem fio, aplicadas ao transporte, para a melhoria da segurança, mobilidade e produtividade, poupando vidas, tempo e dinheiro. No mundo da tecnologia, os profissionais do setor de transportes podem se perder no meio de tantas siglas e expressões técnicas, e que formam uma verdadeira sopa de letras.
Nos anos 90, surgiu um movimento no hemisfério norte denominado ITS - “Intelligent Transportation Systems”. Exemplos de ITS para o transporte público são o sistema de arrecadação eletrônica, o sistema programação horária, o sistema de controle operacional on-line e o sistema de informação ao usuário que fornece de informações detalhadas para o passageiro, com plano de viagem, horários de viagem e previsão de chegada.
A programação de horários, também chamada de programação de linha, consiste em obter tabelas horárias de viagens para as linhas de ônibus, a frota e tripulação. Sua importância reside no fato de que, além de garantir um bom atendimento aos passageiros, define o quanto a empresa irá dispender com a folha de pessoal e combustível. Para isso, o uso de ferramentas mais poderosas passa a ser crítico quando o tamanho da operação, ou complexidade, for maior.
A SBCTrans precisava agilizar o planejamento operacional em especial a programação de linhas para atingir os seus objetivos de atender os clientes, aumentar a demanda e o resultado financeiro. A solução adotada foi fornecida pela WPLEX, um software que faz a programação horária das linhas definindo as viagens por veículos, frota ideal, jornada dos operadores e o custo da operação. A introdução da ferramenta foi uma das ações para a implantação do novo modelo de gestão operacional.
Além da receita, um sistema de gestão operacional eficaz afeta diretamente os principais custos de uma empresa de transporte urbano, podendo trazer ganhos significativos para a empresa. Para tal, é necessário que uma série de atividades seja desempenhada antes, durante e depois da realização do serviço. A programação horária, a execução do serviço, com seu controle, e a apuração dos resultados, são as principais etapas desse processo.
A avaliação de alternativas de jornadas de trabalho em processos de negociação de acordo coletivo normalmente envolve um alto grau de complexidade, devido à dificuldade de se estimar com a devida precisão o impacto das novas regras sobre os custos da empresa. Este procedimento, além de extremamente trabalhoso, não poderá ser repetido com a rapidez desejada, o que poderá levar as empresas a aceitar, sob pressão, acordos de trabalho que inadvertidamente, possam vir a se tornar desvantajosos.