O documento discute o sistema de transporte público do Rio de Janeiro, com foco nos trens metropolitanos e metrô. Apresenta grupos de discussão sobre equilíbrio social, econômico, ambiental e urbanístico do sistema. Discorre sobre demanda, investimentos, custos operacionais e déficit financeiro. Aponta alternativas tecnológicas como BRT, VLT e metrô e mostra exemplos de outros países.

1. CLUBE DE ENGENHARIA, FENAMETRO E SIMERJ
CREA-RJ, FAMRIO, SENGE-RJ E FENAMETRO
TRANSPORTES E MOBILIDADE
VISÃO TÉCNICA SISTÊMICA DOS TRANSPORTES PÚBLICOS
INTEGRAÇÃO DESCENTRALIZADA
ENGENHEIRO FERNANDO MAC DOWELL,PTOFESSOR DOUTOR
LIVRE DOCENTE EM ENGENHARIA – UFRJ
RIO DE JANEIRO, 26 de Outubro de 2012

2. GRUPOS
1. EQUILIBRIO SOCIAL, ECONÔMICO, AMBIENTAL E
URBANÍSTICO.
2. EQUILÍBRIO TÉCNICO & OPERACIONAL.
3. EQUILÍBRIO FINANCEIRO.
MAC DOWELL

3. DEMANDA
Se por um lado, a abrangência social do SISTEMA DE
TRANSPORTE é tanto maior quanto:
menor o valor da tarifa,
menor o tempo de acessibilidade à estação,
menor o tempo de viagem,
menor o headway entre TRENS,
melhor o nível de regularidade do headway,
menor o tempo de espera na plataforma, e
melhor o nível de conforto na ESTAÇÃO e no
INTERIOR do TREM.
MAC DOWELL

4. Por outro, tanto maior serão os :
INVESTIMENTOS
CUSTOS OPERACIONAIS
DEFICIT DA COMPANHIA
Este por sua vez na prática, paradoxalmente
dificulta as expansões de alcance social. MAC DOWELL

5. • Urbanístico
• Induzir a ocupação do solo com o objetivo de racionalizar o uso do
sistema de trasnporte para ampliação do intercâmbio de viagens entre
estações visando reduzir a concentração da demanda no pico horário
no trecho mais carregado da Linha;
• Econômico
• Propiciar e manter as reduções de custos operacionais e tempo de
viagem dos usuários e nos demais meios de transporte durante todo o
período da concessão.
• Social
• Percepção do valor da tarifa compatível com a capacidade de
pagamento e ampliação do impacto distributivo para o grupo de baixa
renda nas regiões servidas pela LINHA.
• Ambiental
• Redução dos índices de acidente, de poluentes, de emissão de ruído e
obediência aos limites fisiológicos do homem.
MAC DOWELL

6. S IS T E M A F E R R O V IÁ R IO D E T R E N S M E T R O P O L IT A N O S
PORTO
DE ITAGUAÍ
CSA

7. MAC DOWELL & EQUIPE

9. BRT –BUS RAPID TRANSIT
Alternativas Tecnológicas HSST – MAGNETICALY LEVITATED TRASNPORTATION
VLT – VEÍCULO LEVE SOBRE TRILHOS AEROMOVEL
AEROMOVEL METRÔ
M O N O R A IL D U B A I
DUBAI
P H O T O : D a vid M ic h a el
MAC DOWELL

10. BRT-BOGOTÁ
APENAS 2% DEIXARAM O CARRO EM CASA PARA USO DO BRT

11. BRT-BOGOTÁ
FILA
COM
5 ÔNIBUS CONFLITO DE PASSAGEIROS, POIS
ATRAVESSAM CADA ESTAÇÃO
HEADWAY
30 segundos !

12. MAC DOWELL, dez/91

13. O C IO S ID A D E D A F A IX A S E L E T IV A D A A V .B R A S IL

14. CAPACIDADE DA VIA

15. V E L O C ID A D E D O F L U X O V E R S U S V O L U M E H O R Á R IO :
P IS T A C E N T R A L D A A V .B R A S IL (3 faix as d e 3 m )
MAC/02 : VO LUME VERSUS VELOCIDADE
V E L O C ID A D E M E D IA D O F L U X O D E V E ÍC U L O S
90 100
90
80 C A P A C ID A D E D E E S C O A M E N T O
70
60 FLU X O ESTÁ V EL
Vels i
50 3
capF 5.86 10
40
F L U X O IN S T Á V E L
30
20
10
0
0
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
0 VRs i 3
5.86 10
VOLUME HORÁRIO
M AC DOW ELL

17. D IS T R IB U IÇ Ã O D A S V E L O C ID A D E S C O M M E S M O V O L U M E
H O R Á R IO , N A R E G IÃ O E S T Á V E L E N A R E G IÃ O IN S T Á V E L N O
T R E C H O C R ÍT IC O D A L IN H A A M A R E L A S E N T ID O B A R R A /F U N D Ã O
DISTRIB. PROB. VELOCIDADE
8
7.314
V o l/h = 6 .0 4 5
V m = 4 2 ,0 k m /h
S d = 5 ,5 k m /h
6
D e n s = 1 4 1 ,6 v e ic /k m
O C O RR Ê N C IA (% )
R e g iã o
Fr4 ( V1 )
4 In s t.. E s t. V o l/h = 6 .0 7 6
Fr5 ( V ) V m = 6 4 ,5 k m /h
S d = 1 4 ,1 k m /h
D e n s = 9 4 ,1 v e ic /k m
2
0
0
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
20 V1 V 120
M A C D O W E L L /O 5
VELOCIDADE (km/h)

18. V E L O C ID A D E D O F L U X O V E R S U S V O L U M E H O R Á R IO :
A V .B O R G E S D E M E D E IR O S
MAC/02 : VOLUME VERSUS VELOCIDADE
100 100
V E LO C ID A D E M E D IA DO F LU X O D E V E Í C UL O S
90
80
70
velf i 60
vel i 50
FLU X O ESTÁ V EL
40
30
20 F L U X O IN S T Á V E L
C A P A C ID A D E D E E S C O A M E N T O
10 D A A V . B O R G E S D E M E D E IR O S
0
0
0 450 900 1350 1800 2250 2700 3150 3600 4050 4500
0 Vf i V i 4500
VOLUME HORÁRIO
MAC DOWELL

19. INTERSEÇÕES EM NÍVEL
CURITIBA

20. LINHA: 304-PINHAIS / C. COMPRIDO CURITIBA
Ponto: ESTACAO TUBO CIC NORTE
FREQUENCIA HEADWAY
HORA
ON BI/HORA min.
5:00 - 6:00 3 20,0
6:00 - 7:00 13 4,6
7:00 - 8:00 14 4,3
8:00 - 9:00 12 5,0
9:00 - 10:00 7 8,6
10:00 - 11:00 6 10,0
11:00 - 12:00 6 10,0
12:00 - 13:00 7 8,6
13:00 - 14:00 6 10,0
14:00 - 15:00 6 10,0
15:00 - 16:00 7 8,6
16:00 - 17:00 8 7,5
17:00 - 18:00 12 5,0
18:00 - 19:00 11 5,5
19:00 - 20:00 11 5,5
20:00 - 21:00 5 12,0
21:00 - 22:00 4 15,0
22:00 - 23:00 4 15,0
23:00 - 24:00 4 15,0
MÁXIMO 14
MÍNIMO 4,3
FONTE: PREFEITURA CURITIBA

21. Estação de BRT que comporta apenas 2 vagas para ônibus articulado
BRT-RIO TRANSOESTE
Para que não haja o terceiro ônibus com 99% de probabilidade, o headway
Não poderá ser menor que 3,2 mim ou a frequência não poderá ser maior que 18,7 bus articulado/h
que corresponde a capacidade escoamento com 4 pass/m2 de 2625 pass/h ou com 6 pass/m2 de
3187 pass/hora. No caso de comboio de 2 ônibus até 6374 pass/hora.
MAC DOWELL

22. MAC DOWELL

23. 1
2 3
7,00 m
m
1 ,9 0
Foto W IL L IA M H .H O S S E L ESTA Ç A O SA EN S PEÑ A
16/01/09

24. A ÚNICA VARIÁVEL QUE OS SISTEMAS DE TRANSPORTE DE ÔNIBUS
NO RIO E EM CURITIBA (BRT) TEM EM COMUM:
 O MESMO VALOR DA TARIFA 
R IO D E JA N E IR O C U R IT IB A
P IS T A E X C L U SIV A

25. SISTEMA DE TRA N SP O RTE DE Ô N IBUS N A CIDA DE DO RIO DE JA N EIRO
A no T otal de M édia anual M édia m ens al
linhas (1) da frota Dies el
operante V iagens Q uilom etros P as s ageiros c ons um ido(litr Idade m édia
realiz adas perc orridos tras nportados os ) L / K M (2) I.P .K (3) P .M .M (4) da frota
2006 933 7 271 16 708 820 756 044 115 821 748 940 246 204 536 0,33 1,09 7 998 4,55
2007 962 7 357 16 032 361 719 532 188 791 322 155 ... ... 1,10 8 157 ...
FO N TE: A RMA ZEM DE DA DO S P REFEITURA DO RIO DE JA N EIRO
Contrapartida corresponde ao plantio arbóreo de 20 mil ha por ano
EC
NP 1hectare
10000 kgf
8 2
NP 1.511 10 m
ou
4
NP 2 10 hectare
O Sis tema exige que se plante 20 mil hectares por ano.
Plantio arbóreo para absorção de Carbono
2 hectare/ano/ônibus MAC DOWELL

26. Em relação a área
do Rio POR ANO
CÁLCULO:
Critério Metodológico CETESP MATHCAD - 14
MAC DOWELL

27. E S T AÇ Ã O M AR AC AN Ã (L .2 )
L 2 p a ra a P A V U N A
T ren s d e 8 carros
10 m
T ren s d e 8 carros
10 m
L 2 p a ra o C E N T R O

28. C elso P u p o , pelo celu lar: “T em u m m ar d e g ente n a en trad a d a esta ção
d o M etrô M a ra can ã . U m v erd ad eiro tap ete b ran co! E sp ero qu e tenh a
trem saindo n os do is sen tido s p ara to d a essa g ente.
1 3 /0 7 /2 0 07 S E X T A F E IR A A O T É R M IN O D A A B E R T U R A D O S JO G O S P A N -A M E R IC A N O S

29. DIA 21de dezembro de 2009 passou a
operar com a chamada Linha 1A (by -
pass).
• Para tal, a concessionária implantou a
operação em “Y” entre a nova estação
CIDADE NOVA (antes denominada de
Prefeitura) que se incorpora a Linha 2 a partir
da Estação São Cristovão na chamada Linha
1A (by-pass), a montante da Estação Central

30. Expansão Metrô Rio – Detalhe Linha 1A
Legenda:
Linha 1 (em
subterrâneo)
Linha 1A (em elevado)
Linha 2 (em superfície)
Linha 2 (em
subterrâneo)

31. REDE M ETROVIÁRIA DO RIO
LINHA 1 E LINHA 2
100 pass
M
60
8 TPE 59832
h
CAPACIDADE
LINHA 2
pass
TRENS DE 8 CARROS M ( 1.5 6 TPE ) 49520
h
HEADW AY ATÉ 100 s
LINHA 1
TRENS DE 6 CARROS
L2 HEADW AY ATÉ 90 s
P RA ÇA XV
taxa de 4 pass/m2
L1
M ETRÔ

32. O CONGELAMENTO DO METRÔ DO RIO
EM TROCA DE 20 ANOS DE CONCESSÃO,
pass
ATÉ 2038
M ( 4 6 TPE ) 18570
h
4 min 2 min
pass
M ( 2 6 TPE ) 37140
h
taxa de 4 pass/m2
pass
M ( 4 6 TPE ) 18570
h
4 min
4 min
FONTE: CONCESSIONÁRIA METRÔ-RIO

33. MAC DOWELL

34. CAPACIDADE DO METRÔ DO RIO DE JANEIRO
PROJETO ORIGINAL
HEADWAY TRENS CLASSIFICAÇÃO DEMANDA TAXA DE
ORIGINAL (passageiros) 4 pass/m2 6 pass/m2
1,5min 6 carros DIÁRIO 712.333 990.251
Linha 1
PICO HORÁRIO 49.520 68.840
ORIGINAL
100 s ou 1,667
8 carros DIÁRIO 454.575 631.545
min Linha 2
PICO HORÁRIO 59.855 83.158
FONTE: ELABORAÇÃO MAC DOWELL/2010
CAPACIDADE DO METRÔ DO RIO DE JANEIRO
PROJETO MODIFICADO PELA CONCESSIONÁRIA LINHA 1 A
HEADWAY TRENS CLASSIFICAÇÃO DEMANDA TAXA DE
modificado (passageiros) 4 pass/m2 6 pass/m2
4 e 2 min 6 carros DIÁRIO 281.725 391.638
Linha 1
PICO HORÁRIO 18.870 25.815
modificado
4 min 6 carros DIÁRIO 141.032 196.054
Linha 2
PICO HORÁRIO 18.870 25.815
FONTE: ELABORAÇÃO MAC DOWELL/2010
MAC DOWELL

35. • 1983  LINHA 1 • 2010  LINHA 1
• DEMANDA: 431 MIL/DIA • DEMANDA: 445 MIL/DIA
• HEADWAY PROG: 3 min. • HEADWAY PROG: “4 min” e “2
34s min”
• TREM COM 6 CARROS • NA PRÁTICA : “ ENTRE 6,5 a
• OPERAÇÃO ENTRE AS 3,5 min TREM COM 5 CARROS
ESTAÇÕES: • OPERAÇÃO ENTRE AS
• SAENS PEÑA/BOTAFOGO ESTAÇÕES:
SAENS PEÑA/GEN. OSÓRIO
+67%
1983  577 VIAGENS/MÊS 2010  189 VIAGENS/MÊS
27 ANOS MAC DOWELL

36. MAC DOWELL

37. DISTRIBUIÇÃO DOS TEM POS DE M ANOBRA
100 100
H=2,717 min e sd=0,75 min
D IS T R IB U I Ç Ã O (% ) m a io r qu e
80 R A B IC H O
Fr ( D ) 60
Ff ( D )
FR EN TE
40
H=1,4 min e sd=0,662 min
20
0
0
0 1 2 3 4 5
0 D 5
T EMPO DE MANOBRA (min )
ESTAÇÃO BOTAFOGO (ENQUANTO operava como terminal provisório da LINHA1)
p/ TIJUCA DESEMBARQUE
EMBARQUE
DESEMBARQUE

38. MANOBRA DOS TRENS NA ESTAÇÃO BOTAFOGO
EM QUANTO TERMINAL PROVISÓRIO DA LINHA 1
ESTAÇÃO BOTAFOGO
p/ TIJUCA DESEMBARQUE
L1
EMBARQUE
L1 DESEMBARQUE
AGORA COM A LINHA 1A TERMINAL DA LINHA 2
ESTAÇÃO BOTAFOGO
p/ TIJUCA L2 L1 DESEMBARQUE L1
EMBARQUE
L2
MAC DOWELL
L1 L2 DESEMBARQUE
L1

39. FREQUÊNCIA DOS HEADWAYS FREQUÊNCIA DOS HEADWAYS
2.68 3
57.07 60
1983
M E T R Ô -S P
2.5 H = 111 s
50 1996
F83 i
NÍVEL DE REGULARIDADE DO antes
2
M E T R Ô -R IO
40 Fsp i 1999
HEADWAY DO SISTEMA METRÔ E
1999
PR O BABIL ID AD E
PR O BABIL ID AD E
F94 i
depois Fsp1 i
1.5 M E T R Ô -S P
F96 i
F99 i
30
O TEMPO DE ESPERA NA 1994
F99 j
H = 101 s
20
PLATAFORMA 1
0.5
10
10
4.37 10
0
0
0 50 100 150 200 250 300 350 400
2 3 4 5 6 7 8 9 10
50 xi xi x j 400
2 xi 10
HEADWAYS (segun dos)
HEADWAYS (m i n)
TAXA DE OCUPAÇÃO DO TERMINAL DE MANOBRA
100 100
DISTRIBUIÇÃO DOS TEM POS DE M ANOBRA
100 100
TAXA DE OCUPAÇÃO DA
G R A U D A DI S TRI B UIÇ Ã O D E E R LA NG
DISTRIBUIÇÃO
D IS T R IB U I Ç Ã O (% ) m a io r qu e
MANOBRA DOS TRENS E O NÍVEL R A B IC H O 80
PROBABIBILÍSTICA DO TEMPO DE
DE REGULARIDADE DO HEADWAY
OCUPAÇÃO DO TERMINAL DE
K( )
Fr ( D ) 60
CARACTERIZADA PELO NÍVEL DE 10
MANOBRA DOS TRENS T E Ff ( D )
DISTRIBUIÇÃO PROBABILÍSTICA FR EN
40
DE ERLANG
20
1 0
1 0
60 65 70 75 80 85 90 95 0 1 2 3 4 5
60 95 0 D 5
TAXA DE OCUPAÇÃO DO TERMINAL DE MANOBRA T EMPO DE MANOBRA (min )

40. Headway Headway
Programado: METRO-SP
Programado:
117 s 100 s
Real Real
126 s 117 s

41. ESTUDO DA LINHA AQUAVIÁRIA BARRA/CENTRO COM HOVERCRAFT
INTEGRADA NA ESTAÇÃO PRAÇA XV DA LINHA 2 DO METRÔ
SISTEMA
DE
TRANSPORTE
AQUAVIÁRIO
MAC DOWELL

42. R E S T R IÇ Ã O D E H E A D W A Y
M AC DOW ELL

43. E X P A N S Ã O P R IO R IT Á R IA D O M E T R Ô
L IN H A 2 : E S T Á C IO , C A R IO C A E P R A Ç A X V
SIST E M A D E T R A SN P O R T E A Q U A V I IO E N T R E R IO E N IT E R I
ÁR Ó
(C O N C E SSIO N R IA B A R C A S S.A .)
Á
T R E M M E T R O P O L IT A N O
M AR AC AN Ã
CATAMARAN
BACAS 1.300 P A S SA G E IR O S
2 .000 P A SSA G E IR O S
(P R A Ç A X V )
IP A N E M
IPA N E M AA
BARRA GÁVEA MAC DOWELL

46. ESTAÇÃO BARCAS (CASTELO) DA LINHA 2 DE
INTEGRAÇÃO COM SISTEMA DE TRANSPORTE
AQUAVIÁRIO
p/ CARIOCA
EMBARQUE
p/ NITERÓI
ESTAÇÃO CARIOCA DE CORRESPONDÊNCIA:
ENTRE A LINHA 1 E A LINHA 2
L2
MAC DOWELL

47. LOCALIZAÇÃO DA LINHA 4A COMO EXTENSÃO DA LINHA 1
T5
Praça xv
LINHA 4 A
MAC DOWELL

53. FGV

54. Figura 6.5.1 – Diferença de Cota entre as Duas Áreas de Embarque/Desembarque em Gal.
Osório
 Fonte: Concessionária Rio-Barra (Trecho Sul)

55. Hard Rock Shield, Tunnel Boring Machine (TBM)
Hard Rock Shield, Tunnel Boring Machine (TBM)
DIÂMETRO DE 11,5 m

56. Linha 4 - Carregamento no Pico - Sentido Ipanema /
Barra
8.000
6.194 6.493
6.851 7.113 DEMANDA
6.000
4.671 181 MIL ENTRADAS
pass/h
3.588
4.000
DE PASSAGEIROS POR DIA
2.000
0
Linha 4 - Carregamento no Pico - Sentido Barra -
Ipanema
10.000
7.455 8.127 8.378
7.780
8.000 7.109
6.000 5.193
LINHA 4
pass/h
4.000
IPANEMA/BARRA 2.000
CARREGAMENTO 0

57. E X P A N S Ã O P R IO R IT Á R IA D O M E T R Ô
L IN H A 2 : E S T Á C IO , C A R IO C A E P R A Ç A X V
SIST E M A D E T R A SN P O R T E A Q U A V I IO E N T R E R IO E N IT E R I
ÁR Ó
(C O N C E SSIO N R IA B A R C A S S.A .)
Á
T R E M M E T R O P O L IT A N O
M AR AC AN Ã
CATAMARAN
BACAS 1.300 P A S SA G E IR O S
2 .000 P A SSA G E IR O S
(P R A Ç A X V )
IP A N E M
IPA N E M AA
BARRA GÁVEA

58. PRAÇA X V
O S IS T E M A A Q U A V IÁ R IO en tre R IO E N IT E R Ó I tran sp ortava 164 m il
1977
p assageiros p or d ia em 1974 e em 2006 p assou a tran sp ortar ap en as 45 m il !

59. N Ú M E R O M É D IO D IÁ R IO A N U A L D E P A S S A G E IR O S
20 000
40 000
60 000
80 000
100 000
120 000
140 000
160 000
180 000
0
1970
1971
1972
1973
1974
164 082
DA
1975
PONTE
1976
INAUGURAÇÃO
1977
1978
1979
1980
1981
1982
1983
1984
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
P A S S A G E IR O S E NT R E R IO E NIT E R Ó I
1996
1997
E VO L UÇ Ã O D O T R A NS P O R T E A Q UA VIÁ R IO D E
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
44 137

60. Catamaran de Dupla Proa
Catamaran apresentado pela
Concessionária Barcas SA
L IG A Ç Ã O A Q U A V IÁ R IA E N T R E A P R A Ç A X V – N IT E R Ó I
CATAM ARAN COM DUPLA PROA
Entrar em operação
em 1984 !
MAC DOWELL/08
CATAM ARAN COM DUPLA PROA
T E R M IN A L M Ó V E L E S E M M A N O B R A

61. R E S T R IÇ Ã O D E H E A D W A Y
M AC DOW ELL

64. Tempo de exposição
dos passageiros no
ambiente interno do veículo
aonde a taxa de ocupação
seja de 4 pass./m2,
essa situação não deve
perdurar mais que 25 min
que é o limite fisiológico
a partir do qual afeta a
saúde de alguns passageiros
gerando por consequência
custo social.
Entretanto, se essa taxa
atinge 6 pass./m2
esse tempo é reduzido
para apenas 2 min.
MAC DOWELL
MAC DOWELL

65. E S T A Ç Ã O P E D R O II (fo to 1 9 7 7)
A co n cen tração d e d em an d a n a in teg ração en tre as m o d alid ad es d e tran sp o rte, T rem e Ô n ib u s. lev o u
a q u ed a v io len ta d e p assag eiro s n o sistem a ferro v iário d e T R E N S D E M E T R O P O L IT A N O S

66. REDE METROFERROVIÁRIA
JA PE R I BELFORD RO XO L E O P O L D IN A
D .C A X I A S
M L2
PENHA
SANTA CRUZ
P E D R O II
BANGU M AD
CRC
PXV
ENG. NOVO ESA
M L1
BOT