Estudo de caso · concessões rodoviárias

Tarifa dinâmica na Nova Dutra: simulação integrada à escolha de rotas

Ferramenta desenvolvida no Aimsun conecta densidade, regras de tarifa free-flow e escolha de rotas para avaliar o uso das pistas expressas e marginais.

Explorar os cenários
Exemplo simulado da Nova Dutra com rede viária e gráfico de densidade e fator de tarifa
Exemplo simulado de tarifa dinâmica na Nova Dutra: densidade de tráfego e fator tarifário ao longo do tempo.

Parâmetros
do modelo

1 kmEspaçamento entre SATs
1 minAtualização da densidade
5 minAtualização de tarifa e rotas

O estudo

Demanda, tarifa e fluidez
no mesmo modelo.

Ficha do projeto

Local
Trecho metropolitano da Nova Dutra — SP
Cliente
Perplan Engenharia e Planejamento
Escopo
Ferramenta de simulação de tarifa dinâmica e aplicação demonstrativa na Nova Dutra
Métodos
  • Microssimulação de tráfego
  • Integração pela API do Aimsun
  • Classificação de veículos e determinação de rotas
  • Gerenciamento tarifário associado à densidade
Entregas
  • Ferramenta integrada à API do Aimsun
  • Lógica de gerenciamento do fator tarifário
  • Aplicação demonstrativa com mapas e séries temporais
  • Apresentação técnica dos cenários simulados

Em consultoria para a Perplan Engenharia e Planejamento, a Fratar desenvolveu uma ferramenta para simular a relação entre tarifa dinâmica e escolha de rotas. A aplicação demonstrativa utilizou o trecho metropolitano da Nova Dutra, onde pistas expressas e marginais oferecem alternativas para viagens de curta e longa distância.

O objetivo foi avaliar como regras de cobrança free-flow poderiam influenciar a distribuição dos veículos entre essas pistas. No modelo, o custo do pedágio participa da decisão de percurso, enquanto a densidade do tráfego alimenta o gerenciamento da tarifa.

Integração com o Aimsun

A ferramenta foi desenvolvida internamente com a API de programação do Aimsun. A integração conectou a microssimulação dos veículos à lógica de cálculo do fator tarifário e à escolha de caminhos, permitindo acompanhar suas interações ao longo do período simulado.

O fator de gerenciamento, indicado por Fn, atua como multiplicador da tarifa. Na demonstração, seu valor varia entre 1 e o máximo de 12. Trata-se de um parâmetro do exemplo, não de um valor monetário de pedágio.

A sequência T0–T3 na pista sul

A apresentação organiza quatro momentos da aplicação simulada. Eles mostram a evolução da densidade nas pistas e a transição do fator tarifário:

MomentoDensidade na expressaDensidade na marginalFator tarifário Fn
T0BaixaModerada1
T1BaixaAlta1
T2ModeradaAltaTransição de 1 para 12
T3BaixaAltaTransição de 12 para 1

Em T0, o exemplo mostra ausência de veículos de curta distância na pista expressa. Em T1, esses veículos passam a aparecer nessa pista. Em T2, o aumento da densidade na expressa acompanha a elevação do multiplicador; em T3, a redução da densidade acompanha seu retorno ao valor inicial.

Essa sequência permite visualizar o problema que a ferramenta se propôs a investigar: a tarifa pode alterar a escolha de rotas, mas também responde às condições produzidas pela distribuição dos fluxos. A simulação reúne esses efeitos em uma mesma aplicação para avaliar o uso das pistas expressas e marginais.

Como o modelo funciona

Da medição à decisão.

Quatro componentes conectam o comportamento da demanda às condições da via e às regras de cobrança.

01

Caracterizar a demanda

Perfis de viagem e de veículo entram no cálculo de escolha de rotas.

  • Viagens de longa e curta distância.
  • Carros, motos, caminhões leves e pesados.
  • Valor do tempo, multiplicador de tarifa e fator de equivalência.
02

Medir a densidade

Os sensores permitem acompanhar as condições de cada trecho.

  • SATs posicionados a cada 1 km.
  • Maior densidade entre os SATs do mesmo trecho.
  • Informação atualizada a cada 1 minuto.
03

Atualizar a tarifa

O modelo aplica as regras de gerenciamento previstas para a concessão.

  • Tarifa dinâmica atualizada a cada 5 minutos.
  • Fator de gerenciamento baseado na densidade da pista expressa.
  • Gatilhos definidos conforme o edital da rodovia.
04

Reavaliar as rotas

O custo da viagem combina tempo e pedágio nas alternativas disponíveis.

  • Escolha de rotas atualizada a cada 5 minutos.
  • Custos do tempo e dos pedágios free-flow.
  • Condições das pistas marginais e expressas.

Leitura operacional

Densidade e tarifa
ao longo do tempo.

Os gráficos do estudo reúnem a evolução da densidade, os gatilhos de gerenciamento e o multiplicador tarifário Fn.

Gráfico do estudo com densidade de tráfego, gatilhos inferior e superior e evolução do multiplicador tarifário Fn
As faixas coloridas destacam períodos da simulação.Ampliar gráfico ↗
Ver gráfico com o destaque do período inicial
Gráfico da evolução da densidade e de Fn com destaque no período inicial
Leitura complementar da evolução da densidade e do multiplicador tarifário.

Exemplos de aplicação · pista sul

Quatro momentos.
Uma operação dinâmica.

Compare as condições das pistas e a variação do multiplicador tarifário nos períodos apresentados no estudo.

Período T0

Condição inicial

A pista expressa apresenta baixa densidade, enquanto a marginal opera com densidade moderada. O multiplicador tarifário permanece em 1.

Densidade da expressa
Baixa
Densidade da marginal
Moderada
Multiplicador tarifário
Fn = 1
Pista Sul, T0: Ausência de veículos de curta distância na pista expressa.
Ausência de veículos de curta distância na pista expressa.Ampliar figura ↗

Fn representa o multiplicador de tarifa; Fmax indica o valor máximo considerado no exemplo.

Áreas de atuação neste projeto

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mudar a operação?

Converse com a Fratar sobre free-flow, tarifa dinâmica e desempenho operacional em concessões urbanas.

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