Proposta de modelo de análise para o planeamento e viabilização dos autocarros elétricos em meio urbano: transição da rede de transportes públicos de Lisboa

Abstract

O presente trabalho aborda a problemática da mobilidade urbana sustentável, em particular a transição e eletrificação de frotas de transportes públicos, e a sua implementação em Lisboa. Dada a preocupação em transformar os meios urbanos em áreas mais sustentáveis, atenuando as emissões atmosféricas, foram estabelecidos o Acordo de Paris e os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável. Perante a necessidade de cumprir as metas estabelecidas, foram implementadas em Lisboa as Zonas de Emissões Reduzidas, potenciando a transição para veículos de emissões reduzidas ou nulas. No entanto, existe uma grande necessidade de ferramentas de apoio a esta transição. O objetivo principal deste trabalho é a proposta de um modelo de estimação de consumos de autocarros elétricos a bateria, com vista à criação de uma análise detalhada e precisa da área de operação da Companhia Carris de Ferro de Lisboa, utilizando Sistemas de Informação Geográfica. Apresenta-se também, pela primeira vez, uma caracterização da eletrificação das frotas nos principais centros urbanos de Portugal. Com base nos resultados do modelo desenvolvido, pré-validados na área de operação dos Transportes Urbanos de Braga, concluiu-se ser uma ferramenta precisa para a estimação de consumos e na transição para autocarros elétricos. Todas as carreiras de tipologia de veículos standard existentes da Carris, foram classificadas e modeladas quanto ao seu potencial de transição. Destaca-se a capacidade adaptativa do modelo, pela sua aplicação em diferentes áreas de operação e tipologias de frota. A utilização de Sistemas de Informação Geográfica revelou-se crucial no planeamento e gestão de frotas, proporcionando uma visualização detalhada dos consumos ao longo da operação. Adicionalmente, foi possível a classificação de carreiras onde a transição direta é possível. Este estudo contribuiu para o avanço na compreensão da mobilidade urbana sustentável, apresentando um modelo robusto e adaptável na transição eficiente para frotas elétricas.

This thesis addresses the issue of sustainable urban mobility, in particular the transition and electrification of public transport fleets, and its implementation in Lisbon. Given the concern to transform urban environments into more sustainable areas by reducing atmospheric emissions, the Paris Agreement and the Sustainable Development Goals have been established. Faced with the need to fulfil the targets set, Low-Emission Zones have been implemented in Lisbon, strengthening the transition to low or zero-emission vehicles. However, there is a great need for tools to support this transition. The main aim of this work is to propose a consumption estimation model for battery-electric buses, with application in the area of operation of Companhia Carris de Ferro de Lisboa, using Geographic Information System. Furthermore, a characterisation of the electrification of fleets in Portugal's main urban centres is, for the first time, done. Based on the results from the developed model developed, pre-validated in the area of operation of Braga Urban Transport, it was concluded that it is an accurate tool to help estimate consumption and the transition to electric buses. All Carris' standard vehicle type routes were classified and modelled according to their transition potential. The model's adaptive capacity stands out, allowing it to be applied to different areas of operation and fleet types. The use of Geographic Information Systems proved crucial in fleet planning and management, providing a detailed visualisation of consumption throughout the operation. In addition, it was possible to classify routes where direct transition is possible. This study contributes to advancing the understanding of sustainable urban mobility, presenting a robust and adaptable model for the efficient transition to electric fleets.