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O Caso do Metro do Porto
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OBOProjecto submetido para satisfação parcial dos requisitos do grau de MESTRE EM ENGENHARIA CIVIL —ESPECIALIZAÇÃO EM VIAS DE COMUNICAÇÃO
Orientador: Professor Doutor António José Fidalgo do Couto
Tel. +351-22-508 1901 Fax +351-22-508 1446 miec@fe.up.pt
Editado por
FACULDADE DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE DO PORTO
Rua Dr. Roberto Frias 4200-465 PORTO Portugal Tel. +351-22-508 1400 Fax +351-22-508 1440 feup@fe.up.pt Þ http://www.fe.up.pt
Reproduções parciais deste documento serão autorizadas na condição que seja mencionado o Autor e feita referência a Mestrado Integrado em Engenharia Civil –
2007/2008 – Departamento de Engenharia Civil, Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, Porto, Portugal, 2008.
As opiniões e informações incluídas neste documento representam unicamente o ponto de vista do respectivo Autor, não podendo o Editor aceitar qualquer responsabilidade legal ou outra em relação a erros ou omissões que possam existir.
Este documento foi produzido a partir de versão electrónica fornecida pelo respectivo Autor.
À minha mãe Amélia Ao meu padrinho António
AGRADECIMENTOS
Ao Professor António Fidalgo do Couto, pelo apoio, disponibilidade e partilha de conhecimentos que permitiram a realização deste trabalho, mas sobretudo pela sua amizade e compreensão nos momentos mais complicados.
Ao Eng. Pedro Costa e ao Eng. Vítor Silva, da empresa Metro do Porto, pela disponibilidade revelada no fornecimento de dados importantes à realização deste trabalho.
À D. Guilhermina Castro, da Secção de Vias de Comunicação da FEUP, pelo apoio, esclarecimentos e conselhos transmitidos ao longo deste ano lectivo.
À minha família, em especial à minha mãe Amélia e ao meu padrinho António, pelo amor, carinho e disponibilidade revelados, mas também pela procura incansável das melhores condições para a realização deste trabalho com sucesso.
A todos os amigos que me apoiaram, mas principalmente aos meus confidentes e aos que me animaram e estiveram sempre presentes nas horas mais difíceis: André, Rui, Dalila, Xana e Carolina. Finalmente, um agradecimento muito especial à minha avó Isabel, pelo amor, carinho e confiança que sempre teve em mim e cujo maior sonho era “ver-me formado”. Onde quer que estejas, muito obrigado por tudo.
RESUMO
O objectivo primordial deste trabalho consiste na análise da exploração de redes de transporte ferroviário urbano do tipo metropolitano, a nível da União Europeia. Esta análise é efectuada do ponto de vista da produção, não estando incluída neste estudo uma análise de custos.
A metodologia desenvolvida consiste, em primeiro lugar, na recolha de dados que caracterizem o capital, a mão-de-obra e a produção das empresas de metro, bem como dados sobre o contexto sócio-económico das áreas urbanas onde as redes estão inseridas.
Em seguida, relacionam-se os dados recolhidos, de modo a obter indicadores que traduzam o panorama geral dos diferentes sistemas. Estes indicadores servem, simultaneamente, para permitir comparações directas entre empresas e para estabelecer tendências entre diferentes tipos (metropolitanos pesados ou ligeiros) e formas (redes radiais, intermédias ou alongadas) de sistemas. A análise da produção incide sobre a determinação das elasticidades dos inputs, assim como da eficiência ou eficácia alcançadas no processo produtivo dos diversos outputs. Para tal, recorre-se a um modelo de determinação da fronteira estocástica de produção, com a ajuda do programa informático
Limdep. Sendo a eficácia de produção muito condicionada pelo contexto sócio-económico das áreas
urbanas, avalia-se ainda a influência na eficácia da oscilação de variáveis externas ao sistema, com recurso a uma regressão linear, também efectuada no Limdep.
Por fim, dedica-se um capítulo ao Metro do Porto, no qual se relaciona a evolução da produção, eficiência e eficácia com o desenvolvimento infra-estrutural da rede e se compara esses resultados com outras redes de metropolitano ligeiro na Europa.
ABSTRACT
The major objective of this work consists on the analysis of the operational performance of european urban rail transport networks, mainly those known as metro system. This analysis was performed using a production function, not being enclosed in this study a costs analysis.
Firstly, to establish this metro production function, data on diverse capital and labour variables was collected, as well as variables characterising the social-economic context of the urban areas where these metro systems operate.
After that, in order to get indicators which accurately describe the general environment of the different systems, relationship among cross-section data observations was made. These parameters serve, simultaneously, to allow to direct comparisons among companies and to establish trends among different rail urban transport types (heavy vs. light metros) and systems forms (radial, mixed or extended networks).
The analysis of the production was focused on the estimate of the inputs elasticities of the optimal production function, as well as on the efficiency and effectiveness levels of each company used in the analysis. For such, the stochastic production frontier model was carried out through the use of Limdep software. Being the production effectiveness very influenced by the urban areas social-economic environment on which metro operates, regressing the effectiveness results on external and internal company variables, the influence of these external effects on effectiveness was evaluated.
Finally, a chapter is dedicated to the Porto metro system. In this chapter, using previous Porto metro efficiency and effectiveness results, two analyses were made, the first establishing the relationship between these perform results and the network infrastructure time development and a second one comparison of Porto metro results and those of some european metro light systems.
ÍNDICE GERAL AGRADECIMENTOS...i RESUMO... iii ABSTRACT...v
1. INTRODUÇÃO
... 1 1.1.ENQUADRAMENTO E OBJECTIVO... 11.2.ORGANIZAÇÃO DO PRESENTE ESTUDO... 1
2. GENERALIDADES
... 32.1.BREVE NOTA HISTÓRICA... 3
2.2.TIPOS DE METROPOLITANO... 4
2.3.FORMAS DAS REDES DE METROPOLITANO... 4
2.4.ÂMBITO DO ESTUDO E METODOLOGIAS DE PESQUISA... 5
2.5.ESCOLHA DAS VARIÁVEIS... 7
3. CARACTERIZAÇÃO DAS REDES DE METROPOLITANO
ATRAVÉS DAS VARIÁVEIS URBANAS
... 113.1.RELAÇÕES ENTRE AS VARIÁVEIS... 11
3.2.CARACTERIZAÇÃO DOS TIPOS DE REDE... 13
3.3.CARACTERIZAÇÃO DAS FORMAS DE REDE... 17
3.4.DISTÂNCIA MÉDIA ENTRE ESTAÇÕES... 21
3.4.1.COMPARAÇÃO DAS REDES ATRAVÉS DA DISTÂNCIA MÉDIA ENTRE ESTAÇÕES... 21
3.4.2.EVOLUÇÃO DA DISTÂNCIA MÉDIA ENTRE ESTAÇÕES... 23
4. CARACTERIZAÇÃO DAS REDES DE METROPOLITANO
ATRAVÉS DAS VARIÁVEIS DE SERVIÇO
... 254.1.RELAÇÕES ENTRE AS VARIÁVEIS... 25
4.2.ANÁLISE DO PONTO DE VISTA DA OFERTA... 26
4.2.1.CARACTERIZAÇÃO DOS TIPOS DE REDE... 27
4.2.2.CARACTERIZAÇÃO DAS FORMAS DE REDE... 29
4.3.1.CARACTERIZAÇÃO DOS TIPOS DE REDE... 32
4.3.2.CARACTERIZAÇÃO DAS FORMAS DE REDE... 34
5. ANÁLISE DE EFICIÊNCIA DOS SISTEMAS DE
METROPOLITANO
... 375.1.NOÇÕES TEÓRICAS... 37
5.1.1.NOÇÃO DE FUNÇÃO PRODUÇÃO E EFICIÊNCIA TÉCNICA... 37
5.1.2.FUNÇÃO PRODUÇÃO DE COBB-DOUGLAS... 38
5.1.3.MODELOS DE ESTIMAÇÃO DA FRONTEIRA DE PRODUÇÃO... 39
5.2.AVALIAÇÃO DA EFICIÊNCIA DAS REDES DE METROPOLITANO... 42
5.2.1.PREPARAÇÃO DA BASE DE DADOS... 42
5.2.2.OBTENÇÃO E ANÁLISE DE RESULTADOS... 44
5.2.2.1. Elasticidades dos inputs ... 44
5.2.2.2. Eficiência e eficácia ... 47
5.3.INFLUÊNCIA DAS VARIÁVEIS EXTERNAS NA EFICÁCIA... 56
5.3.1.PREPARAÇÃO DA BASE DE DADOS... 57
5.3.2.OBTENÇÃO E ANÁLISE DE RESULTADOS... 58
6. O CASO DO METRO DO PORTO
... 616.1.GENERALIDADES E EVOLUÇÃO DA REDE... 61
6.2.ANÁLISE DA PRODUÇÃO DO METRO DO PORTO... 62
6.2.1.EVOLUÇÃO DAS QUANTIDADES PRODUZIDAS DE OUTPUTS... 62
6.2.2.EVOLUÇÃO DA EFICIÊNCIA E EFICÁCIA DE PRODUÇÃO... 64
6.2.3.PANORAMA GERAL DO FUNCIONAMENTO METRO DO PORTO... 66
6.3.COMPARAÇÃO DA EFICIÊNCIA E EFICÁCIA COM OUTROS SISTEMAS DE METRO LIGEIRO... 67
7. CONCLUSÕES
... 71BIBLIOGRAFIA... 75
ANEXOS
... I A.1.BASE DE DADOS... IA.3.EVOLUÇÃO DAS EFICIÊNCIAS E EFICÁCIAS EM CADA SISTEMA (REPRESENTAÇÃO
GRÁFICA)... XXXI
ÍNDICE DE FIGURAS
Fig. 3.1 – Km de rede por 1.000.000 de habitantes para MP e ML ... 14
Fig. 3.2 – Km de rede por 1.000 EUR de PIB per capita para MP e ML ... 14
Fig. 3.3 – Km de rede por 100 km2 de área para MP e ML ... 15
Fig. 3.4 – Número de linhas por 1.000.000 de habitantes para MP e ML ... 15
Fig. 3.5 – Número de estações por 1.000.000 de habitantes para MP e ML ... 16
Fig. 3.6 – Km de rede por 1.000.000 de habitantes para redes radiais, intermédias e alongadas ... 17
Fig. 3.7 – Km de rede por 1.000 EUR de PIB per capita para redes radiais, intermédias e alongadas ... 18
Fig. 3.8 – Km de rede por 100 km2 de área para redes radiais, intermédias e alongadas... 18
Fig. 3.9 – Número de linhas por 1.000.000 de habitantes para redes radiais, intermédias e alongadas ... 19
Fig. 3.10 – Número de estações por 1.000.000 de habitantes para redes radiais, intermédias e alongadas ... 19
Fig. 3.11 – Distância média entre estações (km) para MP e ML ... 21
Fig. 3.12 – Distância média entre estações (km) para redes radiais, intermédias e alongadas ... 22
Fig. 3.13 – Evolução da distância média entre estações (km) ao longo do tempo ... 23
Fig. 4.1 – Número de lugares.km produzidos por km de rede para MP e ML ... 28
Fig. 4.2 – Número de lugares.km produzidos por comboio para MP e ML ... 28
Fig. 4.3 – Número de lugares.km produzidos por trabalhador para MP e ML... 28
Fig. 4.4 – Número de lugares.km produzidos por km de rede para redes radiais, intermédias e alongadas ... 29
Fig. 4.5 – Número de lugares.km produzidos por comboio para redes radiais, intermédias e alongadas ... 29
Fig. 4.6 – Número de lugares.km produzidos por trabalhador para redes radiais, intermédias e alongadas ... 30
Fig. 4.7 – Número de passageiros transportados por km de rede para MP e ML... 33
Fig. 4.8 – Número de passageiros transportados por carruagem para MP e ML... 33
Fig. 4.9 – Número de passageiros transportados por trabalhador para MP e ML... 33
Fig. 4.10 – Número de passageiros transportados por km de rede para redes radiais, intermédias e alongadas ... 34
Fig. 4.11 – Número de passageiros transportados por carruagem para redes radiais, intermédias e alongadas ... 35
Fig. 4.12 – Número de passageiros transportados por trabalhador para redes radiais, intermédias e
alongadas ... 35
Fig. 5.1 – Função produção e conjunto de possibilidades de produção ... 37
Fig. 5.2 – Eficiência da produção do output carruagens.km ... 50
Fig. 5.3 – Eficiência da produção do output lugares.km ... 51
Fig. 5.4 – Eficácia da produção do output passageiros.km... 52
Fig. 5.5 – Eficácia da produção do output passageiros ... 53
Fig. 5.6 – Eficiências e eficácias dos sistemas ... 55
Fig. 6.1 – Evolução da produção do Metro do Porto... 63
Fig. 6.2 – Evolução da eficiência e eficácia de produção do Metro do Porto ... 65
ÍNDICE DE TABELAS
Tabela 3.1 – Dados e relações calculadas para a caracterização das redes através das variáveis
urbanas... 12
Tabela 4.1 – Dados e relações calculadas para a caracterização das redes do ponto de vista da oferta ... 27
Tabela 4.2 – Dados e relações calculadas para a caracterização das redes do ponto de vista da procura ... 31
Tabela 5.1 – Resultados para o output carruagens.km ... 44
Tabela 5.2 – Resultados para o output lugares.km ... 45
Tabela 5.3 – Resultados para o output passageiros.km... 45
Tabela 5.4 – Resultados para o output passageiros ... 46
Tabela 5.5 – Eficiências e eficácias dos sistemas de metropolitano... 49
Tabela 5.6 – Influência das variáveis na eficácia de produção do output passageiros... 58
Tabela 6.1 – Dados estatísticos do Metro do Porto... 62
Tabela 6.2 – Produção, eficiência e eficácia do Metro do Porto... 62
SÍMBOLOS E ABREVIATURAS
α – Coeficiente da Função de Cobb-Douglas utilizada para regressão linear β – Coeficiente da Função de Cobb-Douglas utilizada como função produção ε – Desvio composto em relação à função produção
AGUP – Percentagem de agregados familiares compostos por um só elemento ANO – Ano de exploração
AREA – Área [km2]
BAR – Existência de barreiras à entrada do sistema
CMET – Existência de sistema de metropolitano concorrente CREG – Número de automóveis registados por 1.000 habitantes CRKM – Número de carruagens.km produzidas
CTRA – Existência de sistema de tram concorrente DES – Taxa de desemprego
DUM – Dummy (variável de teste) ET – Eficiência técnica
E(u|ε) – Estimativa pontual do desvio u em cada observação EXT – Extensão da rede [km]
GRES – Percentagem de habitantes que concluíram o ensino secundário LGKM – Número de lugares.km produzidos
NCB – Número de comboios NCR – Número de carruagens NEST – Número de estações NLIN – Número de linhas
NTM – Número de trabalhadores do metropolitano
NTMO – Número de trabalhadores do metropolitano e outros sistemas P – Valor P
PIB – Produto Interno Bruto per capita [EUR] POP – População residente
POP2 – Quadrado da população residente PS – Número de passageiros transportados
PSIEFA – Ineficácia de produção do output número de passageiros transportados PSKM – Número de passageiros.km transportados
u – Componente determinística do desvio em relação à função produção v – Componente estocástica do desvio em relação à função produção x – Input
y – Output
AMP – Área Metropolitana do Porto B – Bus
CP – Caminhos de Ferro Portugueses
CPP – Conjunto de possibilidades de produção LUZ – Large Urban Zone
M – Metropolitano
ML – Metropolitano ligeiro MP – Metropolitano pesado PNB – Produto Nacional Bruto S – comboio suburbano T – tram
1
INTRODUÇÃO
1.1. ENQUADRAMENTO E OBJECTIVO
O crescimento demográfico da generalidade das áreas urbanas europeias induziu, a partir dos finais do século XIX, à construção de linhas de transporte ferroviário do tipo metropolitano, vulgarmente designadas por metro. Actualmente, decorrido mais de um século, o ritmo de crescimento destes sistemas é ainda apreciável, devido ao papel central que desempenham na economia das áreas urbanas em geral e na mobilidade dos cidadãos em particular.
Além do mais, as crescentes preocupações ambientais aliadas à escalada de preços dos produtos petrolíferos deste início do século XXI projectam o transporte ferroviário como uma alternativa sustentável e credível face ao transporte rodoviário.
As redes de transporte ferroviário constituem, assim, serviços de utilidade pública, sendo geridas, na maior parte dos casos, por organismos públicos afectos às autarquias, aos governos regionais ou ao governo central de cada país. O objectivo primordial de um sistema de metro é gerar benefícios sociais e ambientais à área urbana onde se insere, relegando para segundo plano o lucro financeiro alcançado enquanto empresa, sendo que a maioria das empresas até dão prejuízo.
Contudo, é importante que as empresas sejam o mais eficientes possível, de modo a minimizar os gastos com o seu funcionamento, sem que tal ponha em causa a garantia de um serviço adequado que cubra as necessidades das áreas urbanas e que gere os benefícios associados.
Por isso, embora sem entrar numa análise de custos, o presente trabalho tem como objectivo principal a análise da exploração dos sistemas de metro a nível da União Europeia (UE), através da avaliação de duas componentes da produção:
Variação das quantidades de produção, introduzida pelas oscilações das quantidades dos diversos factores de produção utilizados, avaliação essa que é feita segundo o panorama geral de todos os sistemas em conjunto;
Eficiência técnica de produção de cada sistema, permitindo a sua hierarquização.
Desta forma, além de se obter um panorama geral do funcionamento das redes europeias, é possível verificar quais os sistemas que devem adoptar melhores práticas de gestão que os torne mais eficientes, logo menos onerosos para os organismos públicos que os gerem e, consequentemente, para a sociedade.
O Capítulo 2 contempla as generalidades necessárias ao desenvolvimento do estudo. Contém uma nota histórica sobre os sistemas de metropolitano, faz a distinção entre diferentes tipos e formas de redes, refere o âmbito geográfico e temporal dos dados recolhidos, bem como as respectivas metodologias de pesquisa, e explica a escolha das variáveis a utilizar na análise de exploração.
No Capítulo 3 e no Capítulo 4, estabelecem-se relações entre as variáveis, de modo a construir indicadores que permitam a comparação directa entre sistemas e entre conjuntos de sistemas agrupados por tipos e formas de rede. Enquanto que, no Capítulo 3, se privilegia o relacionamento entre as infra-estruturas dos sistemas e a dimensão demográfica, geográfica e económica das correspondentes áreas urbanas, no Capítulo 4, relaciona-se a produção alcançada pelas empresas com as infra-estruturas, frota e trabalhadores a cargo das mesmas.
O Capítulo 5 constitui o cerne do trabalho, pois contempla a metodologia desenvolvida para a análise de exploração dos sistemas de metro. Faz-se uma introdução teórica sobre a Função de Produção de Cobb-Douglas e sobre modelos de estimação da fronteira de produção, princípios que estão inerentes à utilização do programa informático Limdep neste estudo. É com o auxílio desse programa que, optando por um modelo estocástico, se determinam fronteiras de produção, permitindo avaliar a influência da variação dos factores de produção (inputs) nos serviços produzidos (outputs), bem como as eficiências técnicas alcançadas por cada empresa nos processos produtivos de cada output. Isto permite que se faça a distinção entre eficiência e eficácia e se hierarquizem as empresas segundo esses parâmetros, verificando quais as que estão mais dependentes de si próprias para melhorarem os seus resultados e quais as que dependem mais da conjuntura da área urbana que servem. Como complemento, avalia-se, ainda no Capítulo 5, em que medida os factores inerentes a essa conjuntura influenciam a eficácia das empresas.
No Capítulo 6, compilam-se todos os resultados obtidos neste estudo para o Metro do Porto e relacionam-se os mesmos com as diversas fases de expansão da rede. Além disso, compara-se o funcionamento do Metro do Porto com outras redes de metropolitano ligeiro, quer a nível de quantidade de produção, quer a nível de eficiência e eficácia, alcançadas durante o ano de 2006.
2
GENERALIDADES
2.1. BREVE NOTA HISTÓRICA
A máquina a vapor, como símbolo da inovação da Revolução Industrial do século XVII, foi pela primeira vez aplicada à locomoção em caminhos-de-ferro no início do século XIX. De facto, a industrialização levou ao grande crescimento dos centros urbanos, ao mesmo tempo que aumentou as necessidades de deslocação de pessoas e mercadorias. O metropolitano nasceu como um conceito de transporte subterrâneo que procurava dar resposta aos problemas de acessibilidade aos centros das cidades de forma mais rápida e eficiente, numa época em que a rede rodoviária era muito pouco desenvolvida e o transporte individual demasiado elitista e movido a tracção animal. O objectivo do metropolitano era criar melhores condições de mobilidade entre os subúrbios residenciais e os centros urbanos, onde se situavam os locais de trabalho.
Deste modo, procedeu-se à inauguração da primeira linha subterrânea de transporte ferroviário urbano de passageiros do mundo. Foi em 1863, quando se inaugurou a Metropolitan Railway, em Londres. Actualmente, esta linha ainda se encontra integrada no sistema de metropolitano da capital britânica. Contudo, as condições de circulação não eram as melhores. A fraca ventilação dos túneis não permitia a dissipação do fumo das locomotivas, causando grande incómodo aos passageiros, que foram abandonando progressivamente o sistema. Este problema só viria a ser ultrapassado em 1890, com a abertura da primeira linha subterrânea electrificada: a City & South London Railway, troço que também ainda faz parte da actual rede londrina. A electrificação mostrou-se uma solução bastante eficaz e incentivou, naquela altura, o avanço de diversos sistemas de metro pelo mundo, tais como os de Budapeste, Glasgow, Paris, Boston, Berlim e Chicago.
Ao longo do século XX, numerosos sistemas de metropolitano foram construídos, variando as suas características de acordo com as necessidades de mobilidade de cada área urbana, com o objectivo principal de permitir um elevado volume de movimentação de pessoas de forma rápida e segura. Após um período de alguma perda de importância para o transporte rodoviário, individual ou colectivo, o transporte ferroviário tem vindo a adquirir um novo protagonismo neste início do século XXI, à luz das crescentes preocupações ambientais e de desenvolvimento sustentável. O aumento sucessivo do congestionamento rodoviário e o progressivo agravamento do preço dos combustíveis tornam os transportes ferroviários urbanos cada vez mais apetecíveis por parte da população. Por isso, tem-se assistido a um elevado ritmo de expansão dos sistemas de metropolitano já existentes, bem como à construção de novos sistemas um pouco por todo o globo, mesmo em cidades de média dimensão.
2.2. TIPOS DE METROPOLITANO
Uma rede de metropolitano, correntemente designada por metro, está associada a uma determinada área urbana, podendo estender-se apenas dentro dos limites da cidade central ou chegar aos seus subúrbios. As linhas podem ser enterradas, de superfície ou elevadas.
Tradicionalmente, um sistema de metropolitano compreende três características: É um sistema de transporte urbano eléctrico;
A sua circulação dá-se em canal segregado do tráfego rodoviário;
Possui elevada frequência de circulação, o que se traduz em reduzidos tempos de espera nas estações.
Este estudo debruça-se sobre dois tipos de sistemas: o metropolitano pesado e o metropolitano ligeiro. Considera-se metropolitano pesado (MP) o sistema cujo material circulante é concebido para transportar um volume de tráfego pesado a velocidade elevada e com grande capacidade de aceleração. Os veículos possuem um número variável de carruagens e podem, geralmente, ser acoplados, de modo a aumentar o número de lugares disponível. O sistema de MP evita ao máximo a possibilidade de conflito com o tráfego rodoviário e pedonal, pois, para além da circulação em canal segregado, não existem cruzamentos de nível. As plataformas de embarque são elevadas e a sinalização é sofisticada e complexa. Podem ter uma circulação completamente automática, dispensando condutores.
Por sua vez, o metropolitano ligeiro (ML), possui veículos menores, concebidos para transporte de um volume de tráfego ligeiro. Na maior parte dos sistemas de ML, o percurso é maioritariamente efectuado à superfície, podendo ser enterrado nos troços que atravessam zonas urbanas mais densas ou centrais. Um sistema deste género denomina-se por metropolitano ligeiro de superfície. Os veículos são semelhantes aos utilizados em sistemas de carros eléctricos (trams), circulando a velocidades mais baixas, com acelerações mais reduzidas e possuindo planos de embarque mais baixos e condutores. Estas características permitem uma melhor convivência com o ambiente urbano à superfície, nomeadamente com o tráfego pedonal. Então, o ML de superfície é em tudo semelhante ao tram, com excepção de que possui um canal segregado do tráfego rodoviário para circular, embora possa contemplar numerosos cruzamentos de nível devidamente sinalizados, onde o metro tem sempre prioridade face ao tráfego rodoviário. A existência de canal próprio de circulação garante uma maior imunidade aos congestionamentos rodoviários e uma maior capacidade de serviço das linhas face aos
trams. Além disso, permite a este tipo de sistemas enquadrar-se na definição de metropolitano.
Existem ainda alguns sistemas de ML que possuem canais totalmente segregados e isentos de conflitos, recorrendo a linhas subterrâneas ou elevadas e, eventualmente, de circulação automática. O aproximar das características infra-estruturais às do metropolitano pesado colhe vantagens ao nível da velocidade de serviço e da capacidade de oferta.
2.3. FORMAS DAS REDES DE METROPOLITANO
As redes de metropolitano apresentam configurações muito variáveis. Por isso, torna-se difícil classificá-las quanto à forma sem recurso a uma classificação demasiado extensa.
Neste estudo, de modo a contornar esse problema, opta-se por associar a forma das redes à disposição geográfica dos destinos servidos, em vez de a associar à disposição geométrica dos canais de metro. Assim, uma rede pode ser classificada como:
Intermédia – se serve destinos em apenas algumas direcções relativamente ao núcleo urbano principal;
Alongada – se serve destinos contidos aproximadamente numa única direcção que passe pelo núcleo urbano principal.
Existem dois factores condicionantes no desenvolvimento das redes, que afectam a sua classificação quanto à forma. O primeiro é o facto de algumas zonas da área urbana já serem servidas por transporte ferroviário, nomeadamente por comboios suburbanos. Por vezes, nestes casos, o movimento de passageiros não justifica a duplicação de sistemas de transporte, optando-se pelo não prolongamento do metropolitano até essas zonas. O segundo factor é a existência de barreiras naturais junto às áreas urbanas. Por exemplo, uma cidade principal que se situe junto ao mar nunca pode ter uma rede radial, pois esta nunca se pode desenvolver sobre o mar. Outros exemplos de barreiras naturais condicionantes do desenvolvimento dos sistemas são montanhas e cursos de água (lagos, rios ou estuários) demasiado largos ou com infra-estruturas portuárias de grande dimensão. Barreiras destas pode não ter interesse vencer, do ponto de vista da exploração das redes, ou então ser demasiado oneroso fazê-lo.
2.4. ÂMBITO DO ESTUDO E METODOLOGIAS DE PESQUISA
Estabeleceu-se como âmbito geográfico deste estudo áreas urbanas localizadas na UE, com mais de um milhão de habitantes, nas quais é muito comum a existência de sistemas de metropolitano. Com vista à obtenção de dados comparáveis entre as diferentes áreas urbanas, recorreu-se à definição de
Large Urban Zone (LUZ) do Eurostat, organismo estatístico da UE. O conceito de LUZ representa
uma definição harmonizada de área metropolitana.
Relativamente ao âmbito temporal, optou-se por recolher dados apenas a partir de 1990, de modo a que anos de exploração mais recuados com práticas de gestão ultrapassadas prejudiquem em demasia o desempenho dos sistemas nos resultados finais.
Obedecendo a estes critérios, procurou-se, então, maximizar o número de observações obtidas. Cada observação reporta-se a um determinado ano e contempla dois conjuntos distintos de variáveis, que serão detalhadamente expostas em 2.5.:
Variáveis internas – caracterizam o sistema de metropolitano, contemplando dados sobre as infra-estruturas, material circulante, pessoal e serviço;
Variáveis externas – caracterizam a LUZ onde o sistema está inserido, contemplando indicadores de concorrência, demográficos, económicos e sociais.
Na prática, a fase inicial deste trabalho traduziu-se numa extensiva recolha de dados. A única ferramenta de pesquisa utilizada foi a Internet, que, sendo um dos veículos de informação privilegiados entre as companhias operadoras dos sistemas de transporte e o público em geral, possui uma enorme quantidade de informação, difícil de conseguir através de qualquer outro meio. Para obter as variáveis internas, recorreu-se maioritariamente aos sítios das empresas exploradoras de redes de metro, mas foram encontradas várias dificuldades na pesquisa, tais como:
Dispersão da informação pretendida para um mesmo sistema por documentos ou sítios diferentes;
Coerência do mesmo tipo de dados entre sistemas diferentes, pois nem sempre as variáveis são quantificadas segundo os mesmos critérios;
Inexistência de alguns dados para determinados anos de exploração de cada sistema; Barreiras linguísticas, como acontece em algumas redes de países de leste, que só
disponibilizam sítios nos idiomas locais.
Para as variáveis externas representativas das dinâmicas demográficas, económicas e sociais das áreas urbanas, por motivos de coerência de informação, utilizou-se unicamente dados disponíveis no sítio do Eurostat.
A pesquisa resultou num total de 158 observações distribuídas por 26 sistemas de metropolitano, sendo estes: Amesterdão (2002 a 2005); Barcelona (1999 a 2006); Berlim (2002 a 2006); Bielefeld (2006); Bochum (2002 a 2006); Bruxelas (2003 a 2006); Budapeste (1996 a 2006); Colónia (1993 a 2006); Düsseldorf (2003 a 2006); Essen (2000 a 2006); Frankfurt (2000 a 2006); Glasgow (1997 a 1998); Hamburgo (2003 a 2006); Hanôver (2003 a 2006); Helsínquia (2001 a 2006); Lisboa (1993 a 2006); Londres (1994 a 1998 e 2002 a 2006); Madrid (1997 a 1998); Milão (1990 a 2005); Munique (2006); Nuremberga (1995 a 1996 e 2003 a 2006); Paris (1992 a 1998 e 2005 a 2006); Porto (2003 a 2006); Praga (2002 a 2006); Roma (2001 a 2004); Turim (2006).
Quanto ao tipo, oito dos sistemas referidos são ML de superfície: Bielefeld, Bochum, Colónia, Düsseldorf, Essen, Frankfurt, Hanôver e Porto. Os restantes são MP, à excepção de Turim, que é um ML de condução automática, com percurso inteiramente subterrâneo, logo sem quaisquer conflitos com o restante tráfego. Portanto, apesar de se tratar de um ML do ponto de vista do material circulante, neste estudo, o sistema turinense será abordado como um MP, visto as suas infra-estruturas serem muito semelhantes às dos restantes MP.
Quanto à forma, tem-se:
Dez redes radiais: Berlim, Bielefeld, Colónia, Hanôver, Londres, Madrid, Milão, Munique, Paris e Praga;
Doze redes intermédias: Amesterdão, Barcelona, Bruxelas, Budapeste, Düsseldorf, Essen, Frankfurt, Hamburgo, Lisboa, Nuremberga, Porto e Roma;
Quatro redes alongadas: Bochum, Glasgow, Helsínquia e Turim.
Glasgow é a mais peculiar das redes no que respeita à forma. É constituída por uma única linha circular com 10,4 km de extensão e nunca sofreu qualquer expansão desde a sua inauguração, em 1896. À partida, devido à classificação escolhida para a forma em 2.3, seria mais lógico considerá-la como uma rede radial, pois serve destinos a toda a volta do núcleo central. Contudo, como se trata de uma única linha de reduzida extensão que, apesar de circular, cruza o centro da cidade principal e nunca extravasa os limites da mesma, estando totalmente integrada numa zona urbana consolidada, opta-se por classificar esta rede como alongada. Isto porque apresenta grandes semelhanças com outras redes alongadas que se encontrem, por exemplo, em fase inicial de exploração. Um bom exemplo é a de Turim, inaugurada em 2006, cuja única linha cruza o centro da cidade e circula apenas em zona urbana consolidada, sem atravessar, para já, zonas menos povoadas para chegar às cidades satélite.
Existem ainda outras especificidades de alguns sistemas que não estão relacionadas nem com o seu tipo nem com a sua forma. As cidades de Bochum, Essen e Düsseldorf possuem redes que, apesar de estarem incluídas num grande sistema de metropolitano que cobre toda a área urbana do Reno-Ruhr, são exploradas por empresas diferentes, permitindo observações independentes.
Bochum e Essen trazem ainda um problema acrescido, pois, segundo o Eurostat, ambas fazem parte da mesma LUZ (Área Urbana do Reno), em conjunto com várias outras cidades. Então, nestes casos, as variáveis externas representativas do contexto sócio-económico urbano referem-se apenas aos limites geográficos das cidades de Bochum e Essen e não aos da LUZ, tornando estes sistemas nos únicos que estão associados a áreas com menos de 1.000.000 de habitantes. Este facto não acarreta problemas de incoerência, pois, em ambos os casos, as redes não ultrapassam os limites das cidades. Se fossem atribuídos os mesmos valores às variáveis urbanas das duas cidades, haveria incoerência entre as observações de ambas, pois seriam independentes quanto aos factores internos mas iguais quanto aos factores sócio-económicos. Além disso, associar cada um destes sistemas a uma área tão vasta que extravasa completamente o âmbito das respectivas coberturas seria factor de desvirtuação na análise comparativa com os restantes sistemas. Já Düsseldorf, do ponto de vista geográfico, possui uma LUZ própria, tendo os respectivos factores externos sido recolhidos como para as restantes LUZ.
2.5. ESCOLHA DAS VARIÁVEIS
Conforme já foi referido em 2.4., as variáveis procuram caracterizar quer os sistemas de metropolitano, quer as áreas urbanas que estes servem. Foram dois os objectivos de difícil conciliação que presidiram à formação da base de dados das variáveis, procurando-se atingir uma boa relação de compromisso entre ambos. Por um lado, era necessário obter um significativo número de observações, de modo a obter resultados fiáveis que espelhem o panorama europeu a nível do desempenho das redes de metro. Por outro lado, era importante que cada observação fosse o mais completa possível, ou seja, que contemplasse uma quantidade e diversidade de variáveis tal que permitisse uma boa caracterização do respectivo sistema de metro, no ano a que reporta a observação.
As variáveis internas, que caracterizam os próprios sistemas, dividem-se em quatro grupos, que são: Variáveis de capital – representam o capital da empresa de metro, nas vertentes das
infra-estruturas e material circulante, sendo as seguintes: o Extensão da rede (km);
o Número de linhas; o Número de estações;
o Número de comboios; o Número de carruagens;
Variável de mão-de-obra – representa força laboral necessária à exploração do sistema, nomeadamente quadros directivos, condutores, pessoal de estação, manutenção, etc., sendo a seguinte:
o Número de trabalhadores;
Variáveis de serviço – representam a produção do sistema, quer ao nível da oferta, quer ao nível da procura, sendo as seguintes:
o Número de carruagens.km produzidas; o Número de lugares.km produzidos; o Número de passageiros.km transportados; o Número de passageiros transportados;
Variável de barreiras – traduz a existência ou não de barreiras de entrada na rede (variável lógica), sendo a seguinte:
o Existência de barreiras à entrada do sistema (N=0; S=1).
As variáveis externas caracterizam as áreas urbanas onde funcionam os sistemas. Podem ser variáveis de concorrência ou variáveis urbanas, tendo sido estas últimas escolhidas mediante a quantidade de informação disponível para as LUZ. Assim, obteve-se as seguintes variáveis:
Variáveis de concorrência – traduzem a existência ou não de outros sistemas de metro e de tram na mesma área urbana (variáveis lógicas), sendo as seguintes:
o Existência de sistema de metropolitano concorrente (N=0; S=1); o Existência de sistema de tram concorrente (N=0; S=1);
Variáveis urbanas – caracterizam a dinâmica demográfica, económica e social das áreas urbanas, subdividindo-se em vários tipos. Procurou-se colher pelo menos uma variável de cada tipo, segundo a classificação do Eurostat, obtendo-se as seguintes:
Variáveis demográficas: o População residente;
o Percentagem de agregados familiares compostos por um só elemento; Variáveis económicas:
o Taxa de desemprego;
o Produto Interno Bruto (PIB) per capita (EUR); Variável de formação e educação:
o Percentagem de habitantes que concluíram o ensino secundário; Variável ambiental:
o Área (km2);
Variável de transporte e mobilidade:
o Número de automóveis registados por 1.000 habitantes.
Todas as variáveis urbanas se encontram disponíveis apenas para alguns anos. Por isso, foi necessário estimar os valores nos anos em falta. Ambas as variáveis demográficas, a variável de educação e a variável de mobilidade foram estimadas, sempre que possível, por interpolação e extrapolação lineares, para os anos intermédios e futuros, respectivamente. Admitiu-se, então, taxas de crescimento anuais constantes, o que não distorce significativamente a realidade em períodos de análise relativamente curtos. Sempre que, para uma determinada LUZ e variável, só estava disponível o valor de apenas um ano, recorreu-se aos valores da mesma variável para o respectivo país (também disponíveis no sítio do Eurostat), retirou-se os crescimentos anuais, os quais se aplicaram ao valor existente para a LUZ.
Quanto às variáveis económicas, sujeitas a grandes variações em curtos períodos de tempo, utilizou-se igualmente a interpolação nos anos intermédios, mas não se extrapolou para os anos futuros. Nesses anos, utilizou-se a mesma metodologia de aplicação das tendências do país, descrita no parágrafo anterior. No caso do PIB per capita, de modo a tornar consistente a comparação entre as cidades, incluiu-se ainda no seu cálculo o efeito do deflactor do PIB (publicado pelo Eurostat para cada país). Este deflactor é um índice que, atendendo aos índices de preços e às inflacções de cada país, permite corrigir os diferentes valores do PIB, de modo a que se reportem ao mesmo ano de referência (2000). Essa correcção está expressa na Equação 2.1..
(%) deflactor ) actual ( PIB ) 2000 ( PIB = (2.1.)
A variável ambiental (área), por sofrer tipicamente poucas alterações em áreas metropolitanas, admitiu-se, para cada ano, o último valor disponibilizado num ano anterior.
3
CARACTERIZAÇÃO DAS REDES DE
METROPOLITANO ATRAVÉS DAS
VARIÁVEIS URBANAS
3.1. RELAÇÕES ENTRE AS VARIÁVEIS
A concepção de um sistema de metropolitano tem como objectivo melhorar as condições de mobilidade de uma área urbana específica, onde o sistema será inserido. Desta forma, as características da área urbana são muito importantes na definição da tipologia e da forma do sistema. Neste capítulo, aprofunda-se a caracterização dos diferentes tipos e formas de redes de metro, definidos, respectivamente, em 2.2. e 2.3., através do estabelecimento de relações entre variáveis internas infra-estruturais (caracterizadoras do desenvolvimento da rede) e variáveis externas urbanas (caracterizadoras dos fenómenos demográficos, económicos e sociais das áreas urbanas), relações das quais se extraem algumas conclusões.
As variáveis internas infra-estruturais são a extensão, o número de linhas e o número de estações. Para evitar uma análise demasiado extensa e complexa, escolheu-se apenas algumas das variáveis urbanas. Foram consideradas a população, a área e o PIB per capita, que, ao traduzirem, respectivamente, condicionantes demográficas, geográficas e económicas da área a servir, representam três tipos de informações importantes para a concepção do sistema.
As relações estabelecidas entre variáveis internas e externas são: Km de rede por 1.000.000 de habitantes;
Km de rede por 1.000 EUR de PIB per capita; Km de rede por 100 km2 de área;
Número de linhas por 1.000.000 de habitantes; Número de estações por 1.000.000 de habitantes.
Das variáveis internas, apenas uma é relacionada com todas as variáveis externas em causa: a extensão da rede. De facto, é, das três, a mais significativa. O número de linhas depende, muitas vezes, da política de exploração, sendo frequente a partilha dum mesmo canal por diversas linhas. Já o número de estações está intimamente ligado à extensão da rede, uma vez que a distância média entre estações é reduzida e não varia muito entre sistemas. Por isso, estabelece-se ainda a relação entre duas variáveis internas (km de rede e número de estações), com o intuito de obter a distância média entre estações e daí se retirar algumas conclusões adicionais em 3.4..
Devido à falta de dados para um mesmo ano de referência, as relações foram calculadas para o ano mais recente disponível para cada rede, que, à partida, será o mais representativo da situação actual de
Os dados necessários e as relações calculadas para esta caracterização estão presentes na Tabela 3.1. Tabela 3.1 – Dados e relações calculadas para a caracterização das redes através das variáveis urbanas
Sistema Ano Tipo Forma Barreira natural
Extensão da rede (km) N.º de linhas N.º de estações População residente PIB per capita (EUR) Amesterdão 2005 MP Intermédia S 42,5 4 52 1.352.783 32.811,74 Barcelona 2006 MP Intermédia S 85,9 6 104 4.942.941 16.028,07 Berlim 2006 MP Radial N 144,9 9 170 4.964.187 19.730,68 Bielefeld 2006 ML Radial N 36,9 4 62 1.302.043 25.054,29 Bochum 2006 ML Alongada N 15,3 1 21 381.707 28.737,74 Bruxelas 2006 MP Intermédia N 43,8 3 59 1.785.751 51.826,81 Budapeste 2006 MP Intermédia N 31,4 3 40 2.404.561 14.273,16 Colónia 2006 ML Radial N 285,0 15 222 1.866.616 31.905,69 Düsseldorf 2006 ML Intermédia N 61,2 7 99 1.526.531 39.146,02 Essen 2006 ML Intermédia N 30,8 3 43 571.951 29.848,24 Frankfurt 2006 ML Intermédia N 58,6 7 84 2.523.775 37.715,90 Glasgow 1998 MP Alongada N 10,4 1 15 1.768.490 27.460,56 Hamburgo 2006 MP Intermédia S 100,7 3 89 3.137.069 31.748,18 Hanôver 2006 ML Radial N 119,7 12 195 1.291.532 28.140,29 Helsínquia 2006 MP Alongada S 21,1 2 16 1.306.893 35.135,15 Lisboa 2006 MP Intermédia S 35,6 4 44 2.412.104 14.794,99 Londres 2006 MP Radial N 437,0 12 303 11.993.614 29.467,19 Madrid 1998 MP Radial N 136,0 12 136 5.203.775 18.769,90 Milão 2005 MP Radial N 74,1 3 84 3.917.305 23.562,31 Munique 2006 MP Radial N 91,0 6 93 2.492.130 42.152,15 Nuremberga 2006 MP Intermédia N 31,0 2 40 1.279.656 31.177,30 Paris 2006 MP Radial N 211,3 14 297 11.195.863 37.969,13 Porto 2006 ML Intermédia S 58,9 5 69 1.127.067 10.460,52 Praga 2006 MP Radial N 54,9 3 51 1.925.238 11.827,72 Roma 2004 MP Intermédia N 36,6 2 48 3.674.689 18.687,38 Turim 2006 MP Alongada S 7,5 1 11 2.130.205 19.017,99
Sistema Ano Área (km2) Km rede / 1.000.000 hab. Km rede / 1.000 EUR PIB per capita Km / 100 km2 área N.º linhas / 1.000.000 hab. N.º estações / 1.000.000 hab. Km rede / N.º estações Amesterdão 2005 830 31.42 1.30 5.12 2.96 38.44 0.82 Barcelona 2006 7,755 17.38 5.36 1.11 1.21 21.04 0.83 Berlim 2006 17,405 29.19 7.34 0.83 1.81 34.25 0.85 Bielefeld 2006 2,921 28.34 1.47 1.26 3.07 47.62 0.60 Bochum 2006 145 40.08 0.53 10.55 2.62 55.02 0.73 Bruxelas 2006 1,614 24.51 0.84 2.71 1.68 33.04 0.74 Budapeste 2006 2,538 13.06 2.20 1.24 1.25 16.64 0.79 Colónia 2006 1,626 152.68 8.93 17.53 8.04 118.93 1.28 Düsseldorf 2006 1,201 40.09 1.56 5.10 4.59 64.85 0.62 Essen 2006 210 53.85 1.03 14.67 5.25 75.18 0.72 Frankfurt 2006 4,305 23.22 1.55 1.36 2.77 33.28 0.70 Glasgow 1998 3,346 5.88 0.38 0.31 0.57 8.48 0.69 Hamburgo 2006 7,304 32.10 3.17 1.38 0.96 28.37 1.13 Hanôver 2006 2,966 92.67 4.25 4.04 9.29 150.98 0.61 Helsínquia 2006 2,698 16.15 0.60 0.78 1.53 12.24 1.32 Lisboa 2006 1,475 14.76 2.41 2.41 1.66 18.24 0.81 Londres 2006 8,920 36.44 14.83 4.90 1.00 25.26 1.44 Madrid 1998 8,023 26.13 7.25 1.70 2.31 26.13 1.00 Milão 2005 2,767 18.92 3.14 2.68 0.77 21.44 0.88 Munique 2006 5,504 36.51 2.16 1.65 2.41 37.32 0.98 Nuremberga 2006 2,935 24.23 0.99 1.06 1.56 31.26 0.78 Paris 2006 12,080 18.87 5.57 1.75 1.25 26.53 0.71 Porto 2006 563 52.24 5.63 10.46 4.44 61.22 0.85 Praga 2006 6,977 28.52 4.64 0.79 1.56 26.49 1.08 Roma 2004 5,352 9.95 1.96 0.68 0.54 13.06 0.76 Turim 2006 6,830 3.52 0.39 0.11 0.47 5.16 0.68
3.2. CARACTERIZAÇÃO DOS TIPOS DE REDE
Com vista à caracterização dos tipos de rede, apresenta-se graficamente as relações calculadas, com os sistemas agrupados em MP e ML.
- 20 40 60 80 100 120 140 160 Munique (MP) Londres (MP) Hamburgo (MP) Amesterdão (MP) Berlim (MP) Praga (MP) Madrid (MP) Bruxelas (MP) Nuremberga (MP) Milão (MP) Paris (MP) Barcelona (MP) Helsínquia (MP) Lisboa (MP) Budapeste (MP) Roma (MP) Glasgow (MP) Turim (MP) Colónia (ML) Hanôver (ML) Essen (ML) Porto (ML) Düsseldorf (ML) Bochum (ML) Bielefeld (ML) Frankfurt (ML)
Fig. 3.1 – Km de rede por 1.000.000 de habitantes para MP e ML Na Fig. 3.2, surgem os km de rede por 1.000 EUR de PIB per capita.
- 2 4 6 8 10 12 14 16 Londres (MP) Berlim (MP) Madrid (MP) Paris (MP) Barcelona (MP) Praga (MP) Hamburgo (MP) Milão (MP) Lisboa (MP) Budapeste (MP) Munique (MP) Roma (MP) Amesterdão (MP) Nuremberga (MP) Bruxelas (MP) Helsínquia (MP) Turim (MP) Glasgow (MP) Colónia (ML) Porto (ML) Hanôver (ML) Düsseldorf (ML) Frankfurt (ML) Bielefeld (ML) Essen (ML) Bochum (ML)
Fig. 3.2 – Km de rede por 1.000 EUR de PIB per capita para MP e ML Na Fig. 3.3, apresenta-se os km de rede por 100 km2 de área.
- 2 4 6 8 10 12 14 16 18 Amesterdão (MP) Londres (MP) Bruxelas (MP) Milão (MP) Lisboa (MP) Paris (MP) Madrid (MP) Munique (MP) Hamburgo (MP) Budapeste (MP) Barcelona (MP) Nuremberga (MP) Berlim (MP) Praga (MP) Helsínquia (MP) Roma (MP) Glasgow (MP) Turim (MP) Colónia (ML) Essen (ML) Bochum (ML) Porto (ML) Düsseldorf (ML) Hanôver (ML) Frankfurt (ML) Bielefeld (ML)
Fig. 3.3 – Km de rede por 100 km2 de área para MP e ML Na Fig. 3.4, está o número de linhas por 1.000.000 de habitantes.
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Amesterdão (MP) Munique (MP) Madrid (MP) Berlim (MP) Bruxelas (MP) Lisboa (MP) Nuremberga (MP) Praga (MP) Helsínquia (MP) Paris (MP) Budapeste (MP) Barcelona (MP) Londres (MP) Hamburgo (MP) Milão (MP) Glasgow (MP) Roma (MP) Turim (MP) Hanôver (ML) Colónia (ML) Essen (ML) Düsseldorf (ML) Porto (ML) Bielefeld (ML) Frankfurt (ML) Bochum (ML)
Fig. 3.4 – Número de linhas por 1.000.000 de habitantes para MP e ML Na Fig. 3.5, surge representado o número de estações por 1.000.000 de habitantes.
- 20 40 60 80 100 120 140 160 Amesterdão (MP) Munique (MP) Berlim (MP) Bruxelas (MP) Nuremberga (MP) Hamburgo (MP) Paris (MP) Praga (MP) Madrid (MP) Londres (MP) Milão (MP) Barcelona (MP) Lisboa (MP) Budapeste (MP) Roma (MP) Helsínquia (MP) Glasgow (MP) Turim (MP) Hanôver (ML) Colónia (ML) Essen (ML) Düsseldorf (ML) Porto (ML) Bochum (ML) Bielefeld (ML) Frankfurt (ML)
Fig. 3.5 – Número de estações por 1.000.000 de habitantes para MP e ML
A observação dos gráficos apresentados permite, desde logo, notar que os ML possuem uma maior dimensão infra-estrutural por quantidade de população e área servidas, sobrepondo-se aos MP nos km de rede por 1.000.000 de habitantes, km de rede por 100 km2 de área, número de linhas por 1.000.000 de habitantes e número de estações por 1.000.000 de habitantes. Mesmo que dessa observação se excluíssem as redes de Colónia e Hanôver, francamente mais extensas que os restantes ML, os valores obtidos para os ML manter-se-iam globalmente superiores aos dos MP.
Estes resultados vão de encontro às características dos MP e ML referidas em 2.2., pois traduzem o facto de os ML serem sistemas de maior proximidade, privilegiando a cobertura geográfica face à velocidade de exploração. A construção das infra-estruturas e a aquisição do material circulante menos onerosas também não serão alheias à maior dimensão por quantidade de população e área servidas das redes de ML.
A dimensão das áreas urbanas acaba por ser fundamental nestes resultados. Note-se que as grandes cidades ou capitais europeias incluídas neste estudo optam todas por sistemas de MP. Destes sistemas, quase todos servem, além da respectiva cidade central, as mais importantes cidades satélite. O MP não é usado como transporte porta-a-porta, mas sim como um meio de deslocação rápida entre os mais importantes pólos da área urbana. O transporte de proximidade é, em geral, cumprido por sistemas de
tram ou complexas redes de autocarros. Então, a diminuição do cariz de proximidade das redes aliada
ao maior número de população das grandes cidades faz cair os indicadores em causa para os MP. Ao contrário, áreas urbanas mais pequenas optam, em geral, pelo ML, pois, devido a essa menor dimensão, não é tão importante a velocidade de exploração nem o volume de passageiros transportado. Assim, é frequente o ML encarregar-se do transporte porta-a-porta, substituindo o tram e, por vezes, até o autocarro nestas funções. Logo, o maior cariz de proximidade e a menor população aumentam as relações estudadas para os ML.
Já relativamente ao número de km de rede por 1.000 EUR de PIB per capita, observando o gráfico da Fig. 3.2, verifica-se que os MP obtêm valores compreendidos numa gama mais alargada. Contudo, se se excluir Londres (o seu valor é o mais alto e cerca do dobro do de Berlim, o segundo maior), as gamas de valores são semelhantes para os MP e ML. Por isso, esta relação não é boa caracterizadora do tipo de metropolitano. A influência da população e da área é tal que releva para segundo plano o papel do PIB per capita na escolha do tipo de sistema.
3.3. CARACTERIZAÇÃO DAS FORMAS DE REDE
Analogamente ao efectuado em 3.2., apresenta-se graficamente as relações calculadas, mas agora com as redes agrupadas de acordo com a sua forma: radial, intermédia ou alongada.
Na Fig. 3.6, estão os km de rede por 1.000.000 de habitantes.
- 20 40 60 80 100 120 140 160 Colónia (Radial) Hanôver (Radial) Munique (Radial) Londres (Radial) Berlim (Radial) Praga (Radial) Bielefeld (Radial) Madrid (Radial) Milão (Radial) Paris (Radial) Essen (Intermédia) Porto (Intermédia) Düsseldorf (Intermédia) Hamburgo (Intermédia) Amesterdão (Intermédia) Bruxelas (Intermédia) Nuremberga (Intermédia) Frankfurt (Intermédia) Barcelona (Intermédia) Lisboa (Intermédia) Budapeste (Intermédia) Roma (Intermédia) Bochum (Alongada) Helsínquia (Alongada) Glasgow (Alongada) Turim (Alongada)
Fig. 3.6 – Km de rede por 1.000.000 de habitantes para redes radiais, intermédias e alongadas Na Fig. 3.7, surgem os km de rede por 1.000 EUR de PIB per capita.
- 2 4 6 8 10 12 14 16 Londres (Radial) Colónia (Radial) Berlim (Radial) Madrid (Radial) Paris (Radial) Praga (Radial) Hanôver (Radial) Milão (Radial) Munique (Radial) Bielefeld (Radial) Porto (Intermédia) Barcelona (Intermédia) Hamburgo (Intermédia) Lisboa (Intermédia) Budapeste (Intermédia) Roma (Intermédia) Düsseldorf (Intermédia) Frankfurt (Intermédia) Amesterdão (Intermédia) Essen (Intermédia) Nuremberga (Intermédia) Bruxelas (Intermédia) Helsínquia (Alongada) Bochum (Alongada) Turim (Alongada) Glasgow (Alongada)
Fig. 3.7 – Km de rede por 1.000 EUR de PIB per capita para redes radiais, intermédias e alongadas Na Fig. 3.8, apresenta-se os km de rede por 100 km2 de área.
- 2 4 6 8 10 12 14 16 18 Colónia (Radial) Londres (Radial) Hanôver (Radial) Milão (Radial) Paris (Radial) Madrid (Radial) Munique (Radial) Bielefeld (Radial) Berlim (Radial) Praga (Radial) Essen (Intermédia) Porto (Intermédia) Amesterdão (Intermédia) Düsseldorf (Intermédia) Bruxelas (Intermédia) Lisboa (Intermédia) Hamburgo (Intermédia) Frankfurt (Intermédia) Budapeste (Intermédia) Barcelona (Intermédia) Nuremberga (Intermédia) Roma (Intermédia) Bochum (Alongada) Helsínquia (Alongada) Glasgow (Alongada) Turim (Alongada)
Fig. 3.8 – Km de rede por 100 km2 de área para redes radiais, intermédias e alongadas Na Fig. 3.9, está o número de linhas por 1.000.000 de habitantes.
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Hanôver (Radial) Colónia (Radial) Bielefeld (Radial) Munique (Radial) Madrid (Radial) Berlim (Radial) Praga (Radial) Paris (Radial) Londres (Radial) Milão (Radial) Essen (Intermédia) Düsseldorf (Intermédia) Porto (Intermédia) Amesterdão (Intermédia) Frankfurt (Intermédia) Bruxelas (Intermédia) Lisboa (Intermédia) Nuremberga (Intermédia) Budapeste (Intermédia) Barcelona (Intermédia) Hamburgo (Intermédia) Roma (Intermédia) Bochum (Alongada) Helsínquia (Alongada) Glasgow (Alongada) Turim (Alongada)
Fig. 3.9 – Número de linhas por 1.000.000 de habitantes para redes radiais, intermédias e alongadas Na Fig. 3.10, surge representado o número de estações por 1.000.000 de habitantes.
- 20 40 60 80 100 120 140 160 Hanôver (Radial) Colónia (Radial) Bielefeld (Radial) Munique (Radial) Berlim (Radial) Praga (Radial) Paris (Radial) Madrid (Radial) Londres (Radial) Milão (Radial) Essen (Intermédia) Düsseldorf (Intermédia) Porto (Intermédia) Amesterdão (Intermédia) Frankfurt (Intermédia) Bruxelas (Intermédia) Nuremberga (Intermédia) Hamburgo (Intermédia) Barcelona (Intermédia) Lisboa (Intermédia) Budapeste (Intermédia) Roma (Intermédia) Bochum (Alongada) Helsínquia (Alongada) Glasgow (Alongada) Turim (Alongada)
Fig. 3.10 – Número de estações por 1.000.000 de habitantes para redes radiais, intermédias e alongadas Analisando os gráficos, vê-se que, no caso da divisão das redes segundo a forma, as diferenças entre classificações não são tão marcantes como o eram na divisão das redes segundo o tipo. Quer isto dizer
que os indicadores escolhidos são mais eficazes na caracterização dos tipos de metropolitano do que das formas de rede. Apesar disso, é possível retirar algumas conclusões.
Nos casos do número de km, número de linhas e número de estações por 1.000.000 de habitantes, continuam a destacar-se os sistemas de Colónia e Hanôver (redes radiais), devido às suas elevadas extensões de rede para a dimensão das áreas urbanas em causa. Se estes sistemas se considerarem, mais uma vez, como excepções, os indicadores obtidos, quer para redes radiais, quer para intermédias, caem em gamas de valores semelhantes. Uma justificação simplista pode constituir no facto de que as redes radiais são características das grandes cidades, sendo, à partida, mais extensas, mas também servindo áreas urbanas mais populosas face às redes intermédias. Contudo, como nas redes intermédias pesquisadas também figuram grandes cidades, é conveniente uma justificação mais detalhada. De facto, tanto as redes radiais como as intermédias têm o objectivo de ligar o centro da área urbana às principais cidades satélite, que normalmente se desenvolvem de maneira uniforme em torno da cidade principal. No caso de uma rede ser intermédia pela existência de outros sistemas ferroviários que sirvam algumas das zonas satélite, essas zonas não constituirão, à partida, grandes pólos populacionais, porque, nesse caso, seria justificável o prolongamento do metro até lá. Também quando há barreiras naturais de grande dimensão que a rede não transpõe, para lá dessas barreiras, as povoações satélite ou são de dimensão reduzida, ou não existem de todo (no caso da barreira ser o mar ou uma cadeia montanhosa). Por tudo isto, as direcções não servidas por uma rede intermédia não possuem, em regra, população suficiente que baixe os indicadores em causa.
Ainda sobre o número de km, número de linhas e número de estações por 1.000.000 de habitantes, as redes alongadas apresentam valores mais reduzidos que as restantes formas, porque, ou são redes embrionárias, ou são redes que não assumem o papel de principal agente de transporte público na área urbana a que pertencem, funcionando como complemento a outros sistemas.
Quanto ao número de km de rede por 100 km2 de área, vê-se no gráfico da Fig. 3.8 que, embora todas as três formas de rede compreendam um ou dois sistemas cujos valores deste indicador são francamente superiores aos restantes, o panorama geral é que as redes radiais e intermédias possuem valores dentro da mesma gama. Analogamente ao referido para os indicadores anteriores, se uma rede é intermédia devido a barreiras naturais, o limite da área urbana tende a ultrapassar pouco a barreira (menor atractividade dos terrenos do outro lado da barreira para expansão da área urbana) ou nem sequer ultrapassar (caso do mar ou de cadeia montanhosa). Já se a rede for intermédia para evitar duplicação de sistemas, a área onde não chega o metro poderia baixar o indicador. Contudo, devido aos resultados obtidos e à variabilidade das áreas e das extensões, conclui-se que esse efeito não é significativo para este indicador.
Sobre as redes alongadas, à semelhança do que acontecia nos três indicadores anteriores, possuem valores mais reduzidos que as restantes formas no que concerne ao número de km de rede por 100 km2 de área. A justificação dada para os indicadores anteriores é integralmente válida para este também. Relativamente ao número de km de rede por 1.000 EUR de PIB per capita, as redes radiais apresentam valores claramente superiores às intermédias, que, por sua vez, se sobrepõem às alongadas. Verifica-se esta tendência no gráfico da Fig. 3.7, mas é difícil justificá-la. Dentro de cada formato de rede, os sistemas estão ordenados segundo o indicador em causa, mas essa ordem não corresponde de todo à ordem das extensões de rede nem dos PIB per capita das áreas urbanas. Tal sugere que o PIB per capita não é condicionante à forma do sistema.
3.4. DISTÂNCIA MÉDIA ENTRE ESTAÇÕES
3.4.1. COMPARAÇÃO DAS REDES ATRAVÉS DA DISTÂNCIA MÉDIA ENTRE ESTAÇÕES
A distância média entre estações de uma rede resulta da divisão da extensão da rede pelo número de estações contidas na mesma. Apesar de se tratar de uma relação entre duas variáveis internas, permite que se retirem conclusões adicionais sobre algumas das relações estudadas em 3.2. e 3.3.. Na Fig. 3.11 e na Fig. 3.12, surgem as distâncias médias entre estações, respectivamente agrupadas por tipo e por forma de rede. 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 Londres (MP) Helsínquia (MP) Hamburgo (MP) Praga (MP) Madrid (MP) Munique (MP) Milão (MP) Berlim (MP) Barcelona (MP) Amesterdão (MP) Lisboa (MP) Budapeste (MP) Nuremberga (MP) Roma (MP) Bruxelas (MP) Paris (MP) Glasgow (MP) Turim (MP) Colónia (ML) Porto (ML) Bochum (ML) Essen (ML) Frankfurt (ML) Düsseldorf (ML) Hanôver (ML) Bielefeld (ML)
0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 Londres (Radial) Colónia (Radial) Praga (Radial) Madrid (Radial) Munique (Radial) Milão (Radial) Berlim (Radial) Paris (Radial) Hanôver (Radial) Bielefeld (Radial) Hamburgo (Intermédia) Porto (Intermédia) Barcelona (Intermédia) Amesterdão (Intermédia) Lisboa (Intermédia) Budapeste (Intermédia) Nuremberga (Intermédia) Roma (Intermédia) Bruxelas (Intermédia) Essen (Intermédia) Frankfurt (Intermédia) Düsseldorf (Intermédia) Helsínquia (Alongada) Bochum (Alongada) Glasgow (Alongada) Turim (Alongada)
Fig. 3.12 – Distância média entre estações (km) para redes radiais, intermédias e alongadas
Verifica-se que, quanto à tipologia, os MP apresentam uma distância entre estações ligeiramente superior aos ML (médias de 0,90 e 0,76 km, respectivamente), o que é compreensível devido aos ML terem um cariz de transporte de proximidade superior aos dos MP, conforme já foi referido em 3.2.. Em relação à forma, a distância média entre estações é superior nas redes radiais, seguidas pelas alongadas e, por fim, pelas intermédias (médias de 0,94, 0,86 e 0,79 km, respectivamente). As radiais assumem distâncias entre estações maiores, porque são, na maior parte dos casos, sistemas de MP de grandes cidades, onde se privilegia o volume e a rapidez de transporte em detrimento da proximidade. Demasiadas estações por unidade de comprimento prejudicariam essa fluidez e dificultariam a articulação de horários entre as diversas linhas. Relativamente às redes alongadas, não fosse o caso de Helsínquia (sistema com grande distância entre estações, devido a se afastar muito do centro), teriam uma média inferior à das intermédias. Por isso, pode-se afirmar que há uma tendência geral da redução da distância entre estações com a diminuição da complexidade da forma da rede. Redes mais simples e pequenas possuem mais estações por unidade de comprimento e, dessa forma, assumem um maior cariz de proximidade. Procuram compensar a falta de dimensão com uma melhor facilidade de acesso aos sistemas, tornando-os atractivos a um maior número de utentes.
Contudo, constata-se também que, quer quanto ao tipo, quer quanto à forma das redes, os valores médios das distâncias entre estações não variam de forma significativa entre classificações diferentes. Isto deve-se a que a maioria dos canais de metro atravessa zonas urbanas consolidadas, as quais é necessário servir de forma eficaz e equitativa. Logo, não admira que os indicadores km de rede por 1.000.000 de habitantes e número de estações por 1.000.000 de habitantes apresentem tendências semelhantes tanto para o tipo (ver Fig. 3.1 e Fig. 3.5), como para a forma das redes (ver Fig. 3.6 e Fig. 3.10).
Possivelmente, se fosse feita uma análise semelhante para o número de linhas por unidade de extensão da rede, as conclusões seriam idênticas. Contudo, para não alongar demasiado esta parte do estudo,
entendeu-se que a análise do ponto de vista das estações seria mais fiável, pois, conforme já foi referido, a definição de linhas surge associada a trajectos e não a canais de metro (num canal podem passar várias linhas).
3.4.2. EVOLUÇÃO DA DISTÂNCIA MÉDIA ENTRE ESTAÇÕES
Relatada que está em 3.4.1. a variação da distância média entre estações entre sistemas de tipologia e forma diferentes, pretende-se agora verificar essa variação num mesmo sistema ao longo do tempo. Para isso, escolheu-se sistemas em que se dispõe de observações para 8 ou mais anos, de modo a obter conclusões fiáveis. Na Fig. 3.13, apresenta-se a evolução da distância média entre estações para os sete sistemas seleccionados.
0,60 0,70 0,80 0,90 1,00 1,10 1,20 1,30 1,40 1,50 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Barcelona Budapeste Colónia Lisboa Londres Milão Paris
Fig. 3.13 – Evolução da distância média entre estações (km) ao longo do tempo
Da análise do gráfico da Fig. 3.13, retira-se que a distância média entre estações dum mesmo sistema varia pouco ao longo do tempo. Mesmo nos sistemas de Londres e Paris, para os quais não se dispõe de alguns valores de anos intermédios, a constância dos valores é visível.
Dois casos justificativos desta reduzida variação podem acontecer. O primeiro consiste em sistemas que não sofram variações das suas extensões nem dos números de estações, o que resulta em distâncias entre estações constantes ao longo do tempo. O segundo é o caso de sistemas que, embora tenham sofrido expansões ou encerramentos, os troços construídos ou encerrados apresentem distâncias médias entre estações semelhantes aos restantes troços das redes onde se inserem, mantendo este indicador constante. De facto, como os sistemas tendem a possuir percursos maioritariamente em zonas urbanas consolidadas (onde é previsível maior procura), leva a que, quando sejam expandidos, se procure garantir que todos os cidadãos da mesma área urbana que residam em zonas servidas pelo metro tenham semelhantes facilidades de acesso à respectiva rede.
4
CARACTERIZAÇÃO DAS REDES DE
METROPOLITANO ATRAVÉS DAS
VARIÁVEIS DE SERVIÇO
4.1. RELAÇÕES ENTRE AS VARIÁVEIS
As variáveis de serviço representam a produção dos sistemas de metropolitano, sendo, por isso, variáveis internas dos mesmos. Neste capítulo, procura-se fazer um estudo análogo ao do Capítulo 3, por via a caracterizar os dois tipos e as três formas de redes consideradas, mas, desta vez, a partir de relações entre variáveis de serviço e outras variáveis internas do sistema.
Neste estudo, foram recolhidas quatro variáveis de serviço. Duas delas avaliam a oferta proporcionada pelas empresas (número de carruagens.km e número de lugares.km produzidos) e as outras duas traduzem a procura dos sistemas por parte dos utentes (número de passageiros.km e número de passageiros transportados). De modo a não tornar este capítulo demasiado extenso, seleccionam-se apenas uma variável representativa da oferta e outra representativa da procura. Do lado da oferta escolheu-se o número de lugares.km produzidos. Numa análise comparativa dos sistemas, atendendo a que a capacidade das carruagens pode diferir muito entre eles, a utilização da variável número de carruagens.km produzidas seria menos precisa e fiável. Do lado da procura, optou-se pelo número de passageiros transportados, por motivo de uma maior disponibilidade de dados face ao número de passageiros.km. Embora esta última variável tivesse a vantagem de contabilizar as distâncias percorridas pelos passageiros, a verdade é que isto constitui uma componente adicional que não é assim tão significativa para os resultados da análise. Isto porque, em sistemas de transporte urbano, a distância média percorrida por passageiro varia pouco, tornando ambas as variáveis aproximadamente proporcionais.
As outras variáveis internas escolhidas, com as quais se relacionam as variáveis de serviço, contemplam uma variável de capital representativa das infra-estruturas (extensão da rede), uma variável de capital representativa do material circulante (número de comboios ou número de carruagens) e uma variável de mão-de-obra (número de trabalhadores).
As análises do ponto de vista da oferta e da procura são efectuadas separadamente, estabelecendo-se as seguintes relações:
Análise do ponto de vista da oferta:
o Número de lugares.km produzidos por km de rede; o Número de lugares.km produzidos por comboio; o Número de lugares.km produzidos por trabalhador; Análise do ponto de vista da procura:
o Número de passageiros transportados por km de rede; o Número de passageiros transportados por carruagem; o Número de passageiros transportados por trabalhador.
Desta forma, para cada tipo ou forma de rede, é possível hierarquizar as empresas segundo o grau de aproveitamento dos seus recursos de capital e de mão-de-obra. Quanto mais elevadas forem as relações apresentadas, mais uma empresa tira proveito dos seus recursos. No entanto, tal não significa que ofereça uma boa qualidade de serviço aos utentes. Uma utilização demasiado intensiva dos recursos pode levar ao desgaste precoce do material (maiores custos de manutenção) e, a partir de um certo ponto, à saturação do sistema, tornando-o menos atractivo para os utentes (perda de receitas). Note-se que, nos indicadores apresentados, se optou pelo número de comboios para relacionar com o número de lugares.km e pelo número de carruagens para relacionar com o número de passageiros. De facto, a oferta parece estar mais relacionada com a frequência de passagem, logo com o número de comboios, e a procura com a capacidade de transporte disponibilizada pela empresa, logo com o número de carruagens.
A caracterização das redes feita através das variáveis de serviço não será tão completa como a caracterização feita através das variáveis externas, presente no Capítulo 3, uma vez que, tanto na análise pela oferta como pela procura foi necessário eliminar alguns dos 26 sistemas iniciais. Há dois motivos para isso. O primeiro é que só podem ser consideradas as empresas cujas variáveis recolhidas representem unicamente sistemas de metropolitano, sem misturarem dados de outros sistemas explorados pelas mesmas empresas. O segundo respeita à variável número de lugares.km produzidos, que não está disponível para alguns sistemas. A redução do número de sistemas impede que, para alguns indicadores, se retirem conclusões caracterizadoras do panorama geral dos diferentes tipos e formas de metropolitano. Por isso, evitam-se generalizações neste capítulo, privilegiando-se antes os aspectos dos sistemas em análise.
Mais uma vez, devido à falta de dados para um mesmo ano de referência, os indicadores de cada rede foram calculados para a observação mais recente que obedecesse às restrições do parágrafo anterior.
4.2. ANÁLISE DO PONTO DE VISTA DA OFERTA
Para efectuar a análise do ponto de vista da oferta, começa-se por apresentar os dados necessários e as relações calculadas para caracterização dos sistemas. Estes valores constam na Tabela 4.1.
