PROPOSIÇÃO METODOLÓGICA PARA O TRANSPORTE DE CARGA NA CIDADE DE CAMPINAS

PROPOSIÇÃO METODOLÓGICA PARA O TRANSPORTE DE

CARGA NA CIDADE DE CAMPINAS

Eliana Yukie Bando

CEA

eliana.yb@puccampinas.edu.br

Marcius Fabius Carvalho

CEATEC

marcius@puc-campinas.edu.br

Resumo: Ao mesmo tempo em que o aumento do con-sumo favorece a economia em uma região, inclusive pelo aumentando da demanda por transporte, ele causa efeitos negativos que devem sem mitigados. Deste modo, cresce de importância soluções para a distribuição de carga urbana, no sentido de atender o interesse econômico considerando o interesse social e as questões ambientais. Neste sentido torna-se necessária a implementação de ações e regulamen-tações pelos órgãos públicos e empresas sobre as operações logísticas, especialmente de carga, efetu-adas em meio urbano. O projeto de iniciação científi-ca propõe-se a identificientífi-car e analisar este problema pelo foco dos modelos de centro de distribuição de carga e plataforma satélites em meio urbano e discu-tir sua aplicação para a cidade de Campinas, que, com a expansão do aeroporto Viracopos, irá enfren-tar uma nova realidade. Ao seu final sugere a simula-ção a eventos discretos como uma técnica de apoio ao planejamento da implantação dos centros de dis-tribuição de carga.

Palavras-chave: Logística de cidades; Transporte de

carga em meio urbano; Centro de distribuição de carga.

Área do Conhecimento: Engenharia I – Engenharia

civil

1. INTRODUÇÃO

O transporte de bens em ambiente urbano constitui-se no fator motivador para grande parte das ativida-des econômicas e sociais que ocorrem em uma área urbana, por ser onde grande parte dos bens são consumidos [1]. O abastecimento de lojas, locais de trabalho e de diversão, entrega de bens e correspon-dência em resicorrespon-dências, descarte de resíduos são elementos de vital importância para os residentes e trabalhadores dos centros urbanos. Entretanto, o transporte urbano de mercadoria traz inconvenientes à vida urbana competindo por espaço nas ruas e es-tacionamentos, causando engarrafamento, emissões e ruídos, fatores que contribuem para a insatisfação do cidadão enquanto participante do meio urbano.

Com o crescimento da população e o avanço do co-mércio eletrônico, o centro urbano se expande e a circulação de veículos de carga aumenta justificando a busca por uma solução sustentável que garanta o equilíbrio entre a atividade econômica e o bem estar dos residentes. A logística da distribuição de carga na cidade tem como fatores influenciadores: a confi-guração do ambiente em termos de indústria, comér-cio, lazer e trabalho; a estrutura da cadeia de supri-mentos; a distribuição espacial dos atrativos e recur-sos a serem supridos; a infraestrutura de transporte, as regulamentações de acesso (tonelagem e janelas de tempo) e de operações de carga e descarga e o comportamento da população que ascende a este centro urbano. O trabalho se propõe a discutir o mo-delo de centro de distribuição de cargas e platafor-mas satélites para a cidade de Campinas. Está assim organizado, a próxima seção apresenta o conceito de logística de cidade, a seção três apresenta os mode-los para redes de suprimento urbano, na seção qua-tro a metodologia de pesquisa e na seção cinco a aplicação experimental da metodologia para a Cida-de Cida-de Campinas.

2. A LOGÍSTICA EM CIDADES

2.1 Conceito de Logística de Carga em Área Ur-bana

A logística é um processo de integração entre o sis-tema produtivo e a necessidade do habitante e de-pende do planejamento, implementação e controle de um fluxo eficiente e economicamente eficaz de matérias-primas, estoque em processo, produtos acabados e informações relacionadas desde o ponto de origem até o ponto final de consumo, visando a-tender os requisitos do cliente [2]. Ao mesmo tempo em que sua importância é enfatizada, se reconhece os transtornos que ela traz para os moradores. Ga-nhos significativos nesta área só podem ser alcança-dos pela criação de políticas e racionalização das atividades de distribuição de carga na cidade. A solu-ção deste problema deve considerar quatro principais atores [3]:

• Embarcadores (fabricantes, atacadistas e varejis-tas);

• Transportadores de cargas e empresas de armaze-nagem;

• Residentes (consumidores); e

• Gestores públicos (nos diferentes níveis, nacional, estadual e municipal).

Alguns atores compartilham o mesmo ponto de vista como autoridades e residentes, com relação às ex-ternalidades de acidentes, congestionamentos, baru-lho, poluição, vibração e perda de valor de imóvel. Outros como embarcadores e transportadores têm como interesse o custo da operação, o lucro, a com-petitividade da empresa, posicionamento que pode contribuir para a redução da qualidade de vida da população. A logística em Cidades busca o equilíbrio entre os interesses dos atores, tendo como principal mediador e legislador o poder público.

3. MODELO PARA REDES DE SUPRIMENTO URBANO

A cadeia de suprimento urbano começa na fábrica passando pelas várias etapas de transporte e arma-zenagem até encontrar o cliente final. Sua configura-ção depende do tipo de produto e da forma que este é disponibilizado ao cliente final sendo que o cresci-mento do comércio eletrônico influencia de maneira decisiva na configuração da logística de distribuição. A cadeia de suprimentos completa pode ser repre-sentada como na Figura 1 onde a fábrica pode ter seu próprio centro de consolidação e despacho ou enviar o produto para um centro de consolidação e despacho de terceiro que consolida cargas de vários produtores / produtos. Pode também enviar direta-mente para os armazéns dos distribuidores.

Figura 1 – Cadeia de suprimento urbano.

Estes dois tipos de armazéns podem enviar para Centros de Distribuição de Cargas (CDC) ou para pontos locais de distribuição que passam a ser deta-lhados. A funcionalidade consolidação de cargas na taxionomia adotada é caracterizada pela: inexistência de uma unidade de consolidação de carga ou pela existência de unidades de consolidação de carga em um nível ou dois níveis.

No primeiro caso a consolidação ocorre pela troca de informação entre a fábrica e os outros elementos, visando a construção de rotas de entregas a partir da origem (fábrica) para os destinos (pontos de consu-mo). Entretanto, a aplicação deste conceito para grandes centros urbanos não tem se apresentado como solução viável. As características destes cen-tros poderiam levar à utilização de veículos longos para economia de escala, com consequências de-sastrosas para o transporte local ou ter como solução alternativa a utilização de grande quantidade de pe-quenos veículos.

Uma proposta para solução deste problema é a utili-zação de uma estrutura em níveis como apresentado na Figura 2, onde aparecem os conceitos de Plata-formas Intermodais, Centro de Consolidação de Car-ga (CCC), e Plataformas Satélites (PS) [1]. As Plata-formas Intermodais (PI) são instalações situadas próximas ao acesso ou ao anel de auto-estrada ou parte de um terminal aéreo, trem ou de navegação de um grande centro urbano e se constitui no primei-ro nível.

Já o CCC, nível dois, pode ser visto como platafor-mas intermodais com funcionalidade melhorada para fornecer movimentos de carga eficientes coordena-dos dentro da zona urbana.

Figura 2 – Estrutura da rede para suprimento urbano.

Cliente Final Fábrica Centro de distribuição local Centro de distribuição regional Centro de Con-solidação de Carga(CCC) Armazém do Distribuidor CCC_1 PI_2 Centro urbano denso PS_1 PS_02 PS_03

Por esta proposta, as atividades de consolidação acontecem nos chamados Centro de Consolidação de Carga (CCC) onde cargas (farmacêuticas, eletrô-nicos, cosméticos, alimentos etc.) são recebidas de veículos maiores classificadas e consolidadas em veículos menores dedicados às Plataformas Satélites (PS) ou a distribuição em áreas menos densas. A configuração espacial e a densidade populacional influenciam na determinação do número de CCCs e no número de níveis em que o sistema é projetado [1]. Por exemplo, em um primeiro nível pode-se ter um CCC localizado na periferia da zona urbana e em um segundo nível construídas PSs que recebem car-gas do CCC e de outros pontos.

As PSs, nível três, são pontos situados em praças ou estacionamentos mesmo garagens municipais, onde é feita a transferência de cargas para veículos apro-priados para distribuição em centros urbanos densos, tendo como principal característica terem pequena capacidade e estarem adaptados para circular em ruas estreitas. Como estes pontos estão situados no centro urbano, os veículos não podem permanecer por longo tempo parados, requerem operações de transferências rápidas e se destinam a viagens cur-tas. Em algumas cidades da França estes veículos são elétricos, o que proporciona uma redução signifi-cativa de gazes poluentes

.

Nas PSs, as cargas são transferidas e consolidadas em um veículo adaptado para distribuição de cargas em zonas densas. Dois tipos de veículos são neces-sários para a implementação deste sistema: o Cami-nhão Urbano para movimento da carga até os pontos satélites utilizando rotas selecionadas, no sentido de minimizar o impacto de tráfego e ambiental, e po-dendo visitar mais de uma plataforma satélite durante sua viagem. Estas viagens (rotas e partidas) podem ser otimizadas e coordenadas com as operações das plataformas satélites inclusive considerando a dispo-nibilidade dos veículos de carga urbana e horários de distribuição. O segundo tipo, veículos para a entrega final, pode ser constituído de veículos menores, elé-tricos, a gás ou bicicleta [4].

Em resumo, a distribuição de cargas ocorre em ní-veis, Figura 3. Primeiro o CCC recebe a carga de transportes de longa distância ou das plataformas intermodais, consolida e, de forma coordenada no tempo, o distribui para as PSs. O segundo nível (PSs) faz a distribuição dentro de uma área especifi-cada muitas vezes para atendimento de uma carac-terística de carga local.

Figura 3 – Plataforma de Distribuição de Carga Urbana.

4. METODOLOGIA

Considerando o objetivo de identificação e análise na literatura dos modelos de distribuição de carga em cidades por meio de um levantamento bibliográfico em revistas, congressos e simpósios. O trabalho se-gue as normas da metodologia qualitativa, descritiva e interpretativa. O trabalho também se caracterizou como exploratório já que não existe um modelo con-solidado para a questão de pesquisa. Utiliza medidas quantitativas quando se propõe a avaliação de de-sempenho de cenários alternativos para um determi-nado centro urbano.

Os tempos de carga e descarga e as distâncias per-corridas por um veículo são variáveis dependentes de condições climáticas, sazonalidades e comporta-mentos diferentes da população e do consumidor, portanto variáveis aleatórias. Nesta situação os mo-delos estruturados de otimização, que consideram os parâmetros do modelo perfeitamente conhecidos e constantes, abrem espaço para os modelos menos estruturados passando a simulação ser a ferramenta mais adequada para a representação de situações que envolvem incertezas [5].

Um ambiente de simulação é dotado de uma lingua-gem de simulação representada por símbolos (pala-vras associadas a conceitos) que podem ser conec-tados formando um modelo para representar o com-portamento de um sistema real. Por meio de experi-mentações deste modelo, pode-se inferir comporta-mentos futuros do sistema, avaliando quanto a sua adequação ou não e sugerir novos meios de opera-ção ou projetos mais econômicos e seguros [6]. Embora o problema real de transporte em cidades seja em tempo contínuo, o desenvolvimento de um modelo de simulação com tempo contínuo eleva a dimensão e tempo de computador a valores

impossí-Centro de Distribuição de Carga Plataforma Satélite_1 Plataforma Satélite_i Área

veis de serem considerados. O caminho é tratá-lo por uma simulação à eventos discretos. Os principais passos para desenvolvimento e experimentação de um modelo de simulação para avaliação de tempos de viagem são apresentados na Figura 4.

Figura 4 – Passos para o desenvolvimento e experi-mentação de um modelo de simulação.

5. APLICAÇÃO 5.1 Introdução

Campinas foi a segunda cidade do país a definir re-gras para o tráfego de cargas, especificando áreas de restrições, horários, e lista de ruas da cidade onde operações de carga e descarga podem ser realiza-das. O objetivo da medida foi diminuir a disputa de veículos pesados com ônibus, automóveis e motos no horário de pico; reduzir a emissão de poluentes e ruídos no centro expandido; e proporcionar a melho-ria na qualidade de vida da população [7]. Para tanto dividiu a área da cidade em duas regiões: área inter-na ao anel viário em especial para veículos acima de 14 metros e área interna ao anel da integração En-genheiro Rebouças, onde não é possível a circulação

de veículos de carga com comprimento acima de 6,3 metros.

Esta restrição foi estabelecida para determinada ja-nela de tempo. Entretanto, considera o Código Brasi-leiro de Trânsito, que permite o livre trânsito para: veículos que prestam serviços de urgência; automó-veis usados para serviços de utilidade pública (Sana-sa, companhias de água e luz, caminhões de lixo e carros-fortes); veículos urbanos de carga (com no máximo 6,3 metros de comprimento e 2,2 metros de largura); e automóveis de carga de ensino para a obtenção da CNH. Podem também circular pelas áreas restritas, desde que com Selo de Autorização para Circulação de Carga: os veículos usados para concretagem, mudança, transporte de alimentos pe-recíveis, de imprensa, para transporte de equipamen-tos, máquinas e materiais para construção civil, transporte de caçambas, combustível, oxigênio e gás liquefeito de petróleo (GLP) a granel, além dos veícu-los de residente ou sócio em imóveis localizados nas áreas de restrição.

O Aeroporto de Viracopos, situado a 18 km do centro de Campinas, é referência na movimentação de car-ga internacional por ser um dos principais portões de entrada e saída de mercadorias no país, principal-mente de produtos com alto valor agregado. Está cercado por excelentes rodovias que facilitam o re-cebimento e o escoamento de produtos por todo o estado de São Paulo, Rio de Janeiro, baixada santis-ta, além de diversas regiões do Brasil. Atualmente vem passando por um processo de ampliação, que o transformará no maior complexo aeroportuário da América do Sul. Tendo como objetivo converte-se em uma plataforma logística irá reforçar a estrutura lo-gística local podendo se tornar um centro de distribu-ição de carga para Cidade de Campinas. Assumindo a plataforma logística a ser disponibilizada junto ao Aeroporto como um CCC o trabalho se propôs a ava-liar a distribuição de carga a partir deste CCC ao cen-tro urbano de Campinas por meio de PSs.

5.2 Passos para Aplicação

5.2.1 Divisão da Região de Campinas em áreas para alocação de plataformas satélites

Campinas é dividida em nove Macrozonas, entretan-to, para a distribuição de carga, deve-se adotar uma outra divisão que leve em conta a densidade popula-cional, a renda e a infraestrutura disponível para o transporte. Este estudo propõe a utilização de cinco pontos para a localização de PSs determinadas a partir do mapa disponível no site da Prefeitura

Muni-Análise de resultados e realimentação Definição do objetivo Concepção do mo-delo representando a situação proble-ma em estudo Coleta de dados e determinação das distribuições de tempo e demandas Desenvolvimento do modelo Verificação Validação Experimentação considerando modos, veículos, rotas e as

cipal de Campinas, dividido por Unidade Territorial Básica (UTB) e utilizando a tabela Total da Popula-ção Residente em Domicílios Particulares Permanen-tes Divisão Por Unidade Territorial Básica que apre-senta as seguintes informações para cada bairro: a Área (km²); População Residente; Domicílios Particu-lares Permanentes; Hab/Domicílios; e Densidade Populacional por hab/Km² e hab/hectare.

Dessa forma, utilizando a divisão por UTB, dividiu-se o centro urbano de Campinas como na Figura 5:

Figura 5 –Proposição de cinco áreas para Campinas.

Onde o verde mais claro representa a área rural. As 5 áreas segundo os números da tabela Total da Po-pulação Residente em Domicílios Particulares Per-manentes Divisão por Unidade Territorial Básica:

Tabela 1 – Composição das áreas a partir das UTB

Área Número da UTB

1 45/45A/48/49/50/51/52/54/65/66/66A/67 2 36/37/38/38A/39/40/40A/41/42/55/56/54/58/59/6 0/61/62/63/64 3 9/10/11/12/13/14/15/16/17/18/19/20/43/44/46/47 4 27/30/31/32/33/34/35 5 1/2/3/4/5/6/7/8/21/21A/22/22A/23/24/25/26/28/29

A partir da proposta de divisão foi possível calcular o total da população residente, a renda média e a den-sidade populacional de cada área, fatores que de-terminam a movimentação de carga em cada uma das áreas.

Tabela 2 – População, renda e densidade populacional de cada área. Área População Residente Renda Média Densidade Populacional 1 241.717 38,87 51837,38 2 286.107 1708,44 62295,22 3 293.093 84,85 41146,02 4 106.309 86,43 54826,48 5 131.192 132,46 37.274,4

5.2.2 Localização das PSs em suas respectivas á-reas

As plataformas satélites foram localizadas nos cen-tros de gravidade de cada áreas e nos locais especi-ficados na Tabela 3.

Tabela 3 – Localização das Plataformas Satélites

Área Plataforma Satélite

1 Conjunto Mauro

Mar-condes

2 Jardim dos Oliveiras

3 Parque Via Norte

4 Guanabara

5 Parque Brasília

5.2.3 Determinação o tempo entre o Aeroporto Vira-copos e cada PS

Utilizando a ferramenta Google Maps foi possível estimar a distância e o tempo de viagem do aeropor-to a cada plataforma satélite como na Tabela 4.

Tabela 4 - Distâncias e Tempos de Viagem

Trajeto Distância (km)

Tempo (min/ de carro)

Área 1 Aeroporto -> Con-junto Mauro Mar-condes

16,8 26

Área 2 Aeroporto -> Jar-dim dos Oliveiras

20,0 20

Área 3 Aeroporto -> Parque

Via Norte

24,7 22

Área 4 Aeroporto -> Gua-nabara

25,3 27

Área 5 Aeroporto -> Parque

Brasília

5.2.4 Tempo de entrega em cada plataforma satélite

Ainda, utilizando-se da ferramenta Google Maps, es-timou-se o tempo de entrega como na Tabela 5.

Tabela 5 – Estimativa de tempo de entrega em cada área.

5.2.5 Proposição de um modelo de simulação

Cada uma das cinco áreas de Campinas, tem associada uma plataforma satélite, pode ser representada por um modelo de simulação a eventos discretos, desenvolvido no ambiente ASSIM [8], semelhante ao apresentado na Figura 6

Figura 6 - Proposta de modelo de simulação

O modelo de simulação parte do GERADOR_0 que gera os caminhões disponíveis no aeroporto para o transporte até as PS. Ao chegar em um PS o cami-nhão espera pela disponibilização de duas (ou mais) vans para fazer a transferência de carga e, após o término da transferência, inicia sua viagem de volta. Neste trajeto são considerados os tempos de viagem como uma variável aleatória bem como o tempo de transferência de carga.

A seguir cada uma das vans sai para fazer a distribu-ição das mercadorias dentro de suas respectivas regiões. Mais uma vez os tempos de cada entrega e os tempos de viagem entre cada ponto de entrega são considerados como variáveis aleatórias.

Após as entregas, as Vans voltam à PS onde espe-ram por nova carga. Serão carregadas imediatamen-te após a chegada de nova carga vinda do CCC situ-ado próximo ao aeroporto.

Este modelo permite determinar o número de cami-nhões necessários para atendimento as demandas de cada PS do centro urbano de Campinas, o núme-ro de vans necessárias para cada um dos PS e es-pecificar a distribuição do tempo de viagem de cada Van em cada um dos PSs. Como estudo futuro deve-riam ser levantados os consumos para cada uma das cinco áreas, tomados neste projeto como uma esti-mativa.

6. REFERÊNCIAS

[1] Benjelloun, A.;Crainic, T.G. ( 2009) Trends, Chal-lenges, And Perspectives In City Logistics, Buletinul AGIR nr. 4/2009 ● octombrie-decembrie, 45-51.

[2] Balow, R.H. (2001) Gerenciamento da cadeia de suprimentos, 4a. Ed., Bookman, Porto Alegre. [3] Taniguchi, E., Thompson, R. G., Yamada, T.,

Duin, R. Y. (2001). City Logistics, Network Modeling and Intelligent Transport Sys-tems, PERGAMON.

[4] Maciel, L. (2013) Falta Debate nas decisões sobre transporte de carga, Logistica Urbana, acesso em 31/07/2013 de http://www.antp.org.br. [5] Powell, S. G.; Baker, K.R. (2006) A Arte da Mo-delagem com Planilhas:ciencia da gestão enge-nharia de planilhas e arte da modelagem, Rio de janeiro, LTC.

[6] Moore, J. & Weatherford, L.R. (2006) Tomada de decisão em administração com planilhas eletrô-nicas. 6ªEd., Bookman, Porto Alegre.

[7] EMDEC (2011) Circulação de Carga em Campi-nas, acesso em 02/06/2014 de http://www.acomaccampinas.com.br/ downloads/ cartilha_cargas_endec.pdf.

[8] ASIM (2001) Centro de Tecnologia da Informação Renato Archer, software de simulação a eventos discreto, livre, desenvolvido pelo orientador.