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O caminho para uma mobilidade urbana com maior fluidez

A iminente revolução na mobilidade terá efeitos positivos ou negativos para o trânsito urbano?

A era do trânsito moderno teve início em 1863, quando os primeiros trens subterrâneos começaram a circular no centro de Londres. O trajeto era curto e enfumaçado, mas aquilo era completamente diferente de tudo que as pessoas conheciam até então. E o fato é que funcionava, e muitas cidades ao redor do mundo começaram a seguir o caminho trilhado por Londres. Com o passar do tempo, os governos das cidades passaram a encarar a provisão de meios de transporte como uma de suas principais responsabilidades e, em muitos casos, os sistemas de transporte são de propriedade governamental e operados por eles.

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The road to seamless urban mobility

No entanto, apesar dos melhores esforços dos governos, em um grande número de cidades o trânsito tem piorado, com o aumento crescente da complexidade da mobilidade urbana. Entre 2010 e 2016, o índice de congestionamento aumentou aproximadamente 14% em Londres, cerca de 36% em Los Angeles, 30% em Nova York e perto de 9% em Beijing e Paris. Congestionamentos trazem consequências para a saúde na forma de acidentes e poluição do ar. As tendências demográficas – mais pessoas e em maior concentração nas áreas urbanas – deverão acentuar as tensões atuais, que não dizem exclusivamente respeito à movimentação de pessoas. O e-commerce também vem crescendo de forma acelerada, aumentando a demanda pelo transporte comercial urbano.

A mobilidade com maior fluidez pode ser mais limpa, conveniente e eficiente do que a que temos hoje, acomodando um aumento de até 30% no tráfego, mas reduzindo em cerca de 10% o tempo de deslocamento.

As mudanças tecnológicas associadas ao “segundo grande ponto de inflexão” da mobilidade trazem diversas oportunidades para as cidades lidarem com esses desafios. Com o crescimento do compartilhamento de viagens, uma maior conectividade digital de veículos, a popularização de veículos elétricos (VEs) e a consolidação de veículos autônomos (VAs) (ver o artigo “The trends transforming mobility’s future”, a ser publicado em breve no McKinsey.com), é possível ter uma visão bastante clara da “mobilidade com maior fluidez”. Em um ambiente assim, as fronteiras entre transporte privado, compartilhado e público se tornam menos definidas, o que dará aos viajantes uma variedade de formas flexíveis, limpas e baratas de se chegar do ponto A ao ponto B. Nossa análise sugere que a mobilidade com maior fluidez poderá ser mais limpa, conveniente e eficiente do que a que temos hoje, acomodando um aumento de até 30% no tráfego, mas reduzindo em cerca de 10% o tempo de deslocamento.

A realidade atual, entretanto, está longe de ser fluida. Ainda não existem muitos veículos totalmente autônomos, os veículos elétricos representam um percentual pequeno da frota global de veículos, e os carros tradicionais com motor de combustão interna (ICE) totalizam cerca de 40% dos quilômetros rodados por passageiros – geralmente mais do que os serviços de trem e ônibus somados.

Considerando esse ponto de partida, os sistemas de mobilidade urbana em cidades densas e desenvolvidas, como Londres, Nova York e Seul, poderiam evoluir de diferentes maneiras nos próximos 12 anos. Este artigo descreve três cenários possíveis e detalha como os líderes dos setores público e privado podem montar uma estratégia para tornar a mobilidade com fluidez uma realidade. Para os responsáveis pelo planejamento das cidades, bem como para outros especialistas em mobilidade, preparamos também uma versão mais longa do relatório - An integrated perspective on the future of mobility, part 3: Setting the direction toward seamless mobility (PDF– 4.5MB).

Três cenários

Para desenvolver uma perspectiva sobre o futuro, modelamos um conjunto de deslocamentos curtos (menos de dois quilômetros), médios (de dois a dez quilômetros) e longos (mais de dez quilômetros), diferenciando entre deslocamentos dentro do perímetro comercial da cidade e viagens entre cidade e subúrbios residenciais. Também simulamos os trade-offs que as pessoas fazem – por exemplo, decidindo entre um meio de deslocamento autônomo mais conveniente, porém mais caro, e um meio como o ônibus, menos conveniente, mas mais econômico – e estimamos como tais decisões afetarão a densidade de tráfego e os congestionamentos em 2030. Finalmente, levamos em consideração as “viagens induzidas” – o conceito que indica que a demanda tende a aumentar quando viajar se torna mais fácil ou barato. Essa análise mostra que a mobilidade com fluidez traz muitas vantagens, mas não se pode tomar como dado que conseguiremos chegar lá.

Cenário 1: Urbanização usual, sem intervenções

Imagine um mundo em que a população continue a crescer, mas as grandes cidades não alterem em praticamente nada a forma de gerenciarem seus sistemas de transporte, com poucas inovações em termos de preços e políticas.

Vá um pouco mais além e imagine que os padrões complicados de tráfego, reveses no desenvolvimento de tecnologias e atrasos na adoção dos consumidores desestimularam a disseminação em larga escala de veículos autônomos, e tampouco foi possível ter um número considerável de veículos elétricos circulando.

Nossa análise de tal modelo mostra resultados bem pouco estimulantes. A demanda de transporte aumentaria em linha com o crescimento da população (cerca de 15% até 2030), enquanto as emissões de gases de efeito estufa (GHG) poderiam ser ampliadas na mesma proporção. Os habitantes das cidades se deslocariam praticamente da mesma forma que o fazem hoje, com carros particulares representando aproximadamente 35% dos quilômetros rodados por passageiros. O tempo médio gasto em viagens aumentaria cerca de 15% devido à grande pressão sobre a capacidade. Nos Estados Unidos, se não houver mudanças significativas, o cenário mais provável é de poucas cidades com planos abrangentes que levem em consideração tecnologias novas e avançadas, mesmo quando consideramos as maiores cidades do país.

Cenário 2: Autonomia irrestrita

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Agora considere um futuro alternativo no qual a tecnologia de direção autônoma avance, mas os governos das cidades e os legisladores não acompanhem essa evolução no mesmo ritmo. Em outras palavras, o que ocorrerá se as opções de transporte autônomo seguirem os passos de programas de compartilhamento de bicicletas e caronas via internet, que começaram a circular mais rapidamente do que as políticas necessárias para regulamentá-las?

Tal cenário é certamente plausível. Até 2030, veículos autônomos compartilhados – ou robô-táxis – poderiam fazer trajetos pontuais, além de circular dentro de um perímetro comercial mais central. Nossa análise sugere que, nesse ponto, eles podem se tornar uma alternativa atraente à opção de  se ter um carro particular: o custo por quilômetro rodado em um robô-táxi estaria em um patamar similar ao de se possuir um carro particular de preço médio, e os viajantes poderiam adotá-lo para uso individual ou compartilhado para cerca de 35% de seus deslocamentos até 2030.

Este cenário apresenta vantagens claras quando comparado ao anterior. O deslocamento parcial de ônibus de rotas fixas sendo substituído por robô-táxis com rotas flexíveis aumentaria o número de viagens ponto a ponto, reduzindo a espera e a necessidade de se fazer trajetos a pé entre as transferências. Se os robô-táxis fossem elétricos, as emissões de gases de efeito estufa seriam reduzidas, com melhora na qualidade do ar. No entanto, os congestionamentos e a superlotação não seriam reduzidos quando comparados à base inicial, podendo até mesmo piorar. O tempo médio de uma viagem em um carro particular poderia aumentar à medida que a maior conveniência de se usar robô-táxis acabasse atraindo mais usuários para as ruas. Outros viajantes, ansiosos para evitar as estradas superlotadas, poderiam se aglomerar em trens. No total, estimamos que o tempo médio de deslocamento possa chegar a ser 15% superior ao cenário usado hoje como ponto de partida.

Cenário 3: Mobilidade com fluidez

Esta é a terceira possibilidade – o que ocorreria se as cidades estimulassem o uso de veículos autônomos compartilhados por meio de legislação e incentivos específicos? Isso possibilitaria aos residentes “escolher e combinar” com facilidade viagens em trens, deslocamentos autônomos de baixo custo ponto a ponto em robô-táxis, traslados autônomos e ônibus autônomos.

Nossas análises indicam que veículos autônomos para traslados de grupos – similares aos “fretados” – podem chegar a capturar 25% do mercado (o dobro do que no cenário de autonomia irrestrita). Já os carros particulares e robô-táxis usados de maneira privativa poderiam ser responsáveis por aproximadamente 30% dos quilômetros rodados por passageiros em 2030, em comparação aos atuais 35% de carros particulares (Quadro 1).

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Não é só os veículos autônomos que poderiam fazer a diferença. Sistemas inteligentes de trânsito, sinalização avançada nas linhas férreas e manutenção preditiva, possibilitada por conectividade, poderiam em conjunto melhorar muito a confiabilidade da rede. A mobilidade com fluidez poderia aumentar o desempenho de todos os cinco indicadores que caracterizam um sistema de trânsito: disponibilidade, acessibilidade em termos de custo, eficiência, conveniência e sustentabilidade. Com isso, seria possível acomodar até 30% mais quilômetros rodados por passageiros (disponibilidade), reduzindo em 10% o tempo médio por viagem (eficiência). Além disso, poderia custar entre 25% e 35% menos por viagem (acessibilidade em termos de custo), aumentar em 50% o número de viagens ponto a ponto (conveniência) e, se os veículos autônomos forem elétricos, reduzir em até 85% as emissões de gases de efeito estufa (sustentabilidade).

Definição de um direcionamento que leve à mobilidade com fluidez

As diferenças dramáticas nos resultados associados a cada um desses cenários (Quadro 2) significam que as cidades, as empresas que operam nelas e seus cidadãos precisam encaram escolhas difíceis.

Custos logísticos, produtividade de funcionários e experiências da vida no dia a dia de clientes e empregados estão em jogo. Para chegar à mobilidade com fluidez – o resultado final mais atraente, mas também o mais complexo – as cidades precisam fazer três coisas da forma correta: agilizar o fornecimento, otimizar a demanda e melhorar a sustentabilidade. Apresentamos, a seguir, uma breve relação das prioridades para o trânsito urbano que são importantes de serem consideradas.

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Oferta: uso da capacidade

As cidades podem ampliar a oferta da forma tradicional (e cara) – construindo mais estradas, pontes, linhas férreas e outras instalações de infraestrutura. Mas elas também podem fazer isso utilizando seus ativos de forma mais intensiva. A seguir, listamos algumas ferramentas que podem ser utilizadas para fazer isso:

  • Preparação do caminho para veículos autônomos. As prioridades para permitir o uso de veículos autônomos vão de ações mais simples – como garantir que as estradas estejam bem sinalizadas e em bom estado de conservação – até outras que envolvem a coordenação cuidadosa entre os níveis local, estadual, nacional e internacional – tais como a sincronização da regulamentação de seguros, regras de segurança, padrões de dados e protocolos de comunicação. Estes últimos podem efetivamente ampliar a capacidade das estradas, uma vez que – ao permitir que os veículos autônomos se comuniquem uns com os outros – será possível que eles circulem mais próximos, significando que um número maior de veículos poderá andar em segurança nas mesmas ruas ao mesmo tempo.
  • Automação e atualização tecnológica de trens. Operações autônomas e sinalização avançada reduzem o espaço entre vagões de trens, possibilitando que eles atinjam velocidades maiores e transportem mais passageiros. Isso não é fantasia: dezenas de trens autônomos já existem – tanto linhas de metrô como sistemas específicos para alguns locais, tais como aeroportos. Quando Paris automatizou sua linha de metrô mais antiga, a velocidade média aumentou em 20%. A manutenção preditiva permite que os trens circulem com mais frequência, tomando por base as condições em que estão; para isto, é necessário a coleta de dados de desempenho e o uso de estatísticas para identificar e solucionar problemas antes que eles causem quebras (reduzindo em até 15% os custos de manutenção).
  • Implementação de sistemas de trânsito inteligentes. Estes sistemas minimizam os tempos de espera e maximizam o movimento – por exemplo, por meio de luzes que percebem o tráfego e se comunicam entre si e pela alocação dinâmica de faixas, mudando a direção das faixas de trânsito com base no volume de tráfego. Tais sistemas reduziram o tempo de deslocamento em Buenos Aires em até 20%, em San Jose e Houston em cerca de 15% e, em Mumbai, em aproximadamente 12%.
  • Criação de redes de tecnologia para estacionamento inteligente. Estas redes conectam veículos à infraestrutura e informam aos usuários onde há vagas disponíveis para estacionar, reduzindo o tempo necessário (e a frustração) para encontrar um lugar para deixar seu carro. Em São Francisco e Joanesburgo, o sistema de estacionamento inteligente já reduziu o tempo de busca por vaga em cerca de 5 minutos.

Demanda: do modo privado ao modo compartilhado de viajar

Só aumentar a oferta de meios de transporte não será suficiente para se chegar à mobilidade com fluidez. Estimular as pessoas a mudar para uma variedade maior de opções de transporte compartilhado e transferir uma parte do volume de tráfego para horários fora do pico também são formas fundamentais de se completar esse quebra-cabeças. Se as pessoas deixarem de dirigir seu próprio carro e passarem a usar trem, ônibus ou veículos autônomos, a infraestrutura existente será capaz de transportar um número maior de passageiros sem aumentar a densidade e o congestionamento – podendo até mesmo chegar a reduzi-los. Ferramentas de otimização de demanda incluem:

  • Criação de faixas dedicadas a veículos com mais de um passageiro. Se todos os veículos autônomos e ônibus circularem em faixas próprias, sua velocidade será maior e eles se tornarão opções de transporte mais atraentes. Cidades como Bogotá e Bruxelas já operam desta forma com os ônibus tradicionais.
  • Uso de e-scooters e bicicletas compartilhadas. Ao tornar mais próxima a “última perna” do trajeto das pessoas até uma estação de trem, esta opção torna este tipo de deslocamento muito mais atraente. Já foi mostrada a correlação entre estas opções e o aumento do uso de transporte público em Beijing, Melbourne e Nova York.
  • Mudança nos termos de comercialização. As opções compartilhadas e de uso fora do horário de pico no transporte se tornam mais atraentes quando as opções de jornadas individuais e nos horários de pico passarem a ser menos convenientes. Por exemplo, limitar o número de taxis e robô-táxis via sistema de concessão de licenças aumenta o tempo de espera e pode levar os usuários a escolherem opções compartilhadas e autônomas. Outra possibilidade é a precificação de densidade de tráfego – quando os veículos precisam pagar para entrar em determinadas áreas urbanas em horários específicos. Este recurso já é empregado com sucesso e conseguiu mudar os padrões de trânsito em Londres, Milão, Cingapura e Estocolmo.
  • Transferência de entregas comerciais para horários fora de pico. O transporte de bens e produtos é responsável por cerca de 20% da densidade de tráfego nas zonas urbanas. Ao permitir entregas à noite, as cidades poderiam retirar das ruas durante o dia veículos comerciais que fazem muitas paradas. Este conceito foi testado em cidades como Barcelona e Nova York, reduzindo em até 5 minutos o tempo de deslocamento para todos os usuários.

O horário certo é durante a noite: o transporte de produtos responde por cerca de 20% do congestionamento. Em Nova York, as entregas noturnas retiram cerca de 25% do tráfego de produtos do horário de pico.

Sustentabilidade: alta densidade e qualidade do ar

Mesmo com a mobilidade fluida, as estradas continuariam a transportar o maior volume de passageiros e uma parte importante dos fretes de carga. Melhorar a qualidade do ar e reduzir as emissões de gases de efeito estufa, portanto, significa lidar com os veículos que trafegam nessas estradas. Emissões de veículos elétricos diminuem drasticamente quando eles são recarregados por fontes com baixo ou nenhum percentual de emissões de gases – o que os torna fundamentais para essa equação. Uma ferramenta que as cidades podem utilizar para estimular o uso de veículos elétricos é a criação de zonas em que só é permitido o trânsito de veículos com baixo ou nenhum nível de emissão de gases. Outra opção é promover a eletrificação de veículos governamentais, de frota e compartilhados, que são utilizados mais intensamente. Amsterdã já possui licenças de estacionamento especiais por toda a cidade para frotas de carros elétricos compartilhados; já o Aeroporto Internacional de Los Angeles comprou recentemente ônibus elétricos para suas operações.

Em nossa visão de um mundo de mobilidade com fluidez, todos os meios de transporte autônomos e robô-táxis seriam elétricos e com recarga em fontes sem emissão de gases até 2030. Isso pode parecer muito ambicioso, dado o estado atual das coisas. Mesmo na China, líder mundial em veículos elétricos, somente 30% dos ônibus vendidos em 2016 eram elétricos. No que diz respeito aos carros, as versões elétricas são responsáveis por uma parte muito pequena do mercado global, em grande parte devido à preocupação com custo e variedade. No entanto, como veículos de transporte autônomos e robô-táxis devem passar a ser utilizados com mais frequência e intensidade, fazendo parte de frotas, o custo total da propriedade de um veículo elétrico poderá se tornar competitivo quando comparado a um carro de motor de combustão interna até meados de 2020.

Um sonho possível

Conseguir uma mobilidade com fluidez não será fácil, mas tampouco é um sonho impossível, pois as vantagens associadas são muito evidentes. Além disso, a mobilidade com fluidez pode criar oportunidades de negócio significativas. Nossas análises indicam que até 2030, 40% do pool de receita de transporte – o dinheiro que os residentes em cidades densas e desenvolvidas, como Nova York, Paris e Tóquio gastam em trânsito – poderia ser utilizado em meios de transporte (em especial com veículos coletivos autônomos, robô-táxis e outros que utilizam abordagens logísticas) que nem existem ainda hoje. A mobilidade com fluidez pode exigir novos tipos de ativos, tais como instalações para guardar e fazer a manutenção das frotas autônomas compartilhadas, infraestrutura para recarga rápida e faixas exclusivas para veículos autônomos equipadas de sistemas de TI e de comunicação entre veículos e infraestrutura. Tudo isso representa uma nova área importante de oportunidades para empresas de infraestrutura desenharem, construírem e operarem projetos, criando novas formas de parcerias público-privadas. A mobilidade com fluidez só é alcançável se as cidades aproveitarem as habilidades, os modelos de negócio, as inovações e as tecnologias do setor privado.

Finalmente, o passado também traz esperanças. As cidades já reimaginaram os meios de transporte e fizeram o que foi preciso para melhorar a mobilidade e, com isso, a vida de seus cidadãos. Voltemos àquela primeira linha de trem subterrânea: Londres não somente permitiu que fossem feitas escavações e construções durante oito anos em uma das áreas mais populosas da cidade, como também criou uma parceria público-privada e investiu £200 mil libras em um projeto altamente experimental à época. “Aqueles que criaram e realizaram este projeto deveriam receber todas as honras e a eterna gratidão das pessoas”, comentou uma das autoridades que discursaram na cerimônia de inauguração. “Esta linha de trem é um orgulho para o nosso país e um grande avanço para toda a civilização”. Uma grande verdade naqueles tempos – e que, talvez, volte a ser verdade no futuro.

Faça o download do relatório completo que serviu de base para este artigo – An integrated perspective on the future of mobility, part 3: Setting the direction toward seamless mobility (PDF–4.5MB).

CGI illustrations created expressly for McKinsey by Peter Crowther

Sobre o(s) autor(es)

Eric Hannon é sócio no escritório de Frankfurt da McKinsey, Stefan Knupfer é sócio sênior no escritório de Stamford, Sebastian Stern é sócio sênior no escritório de Hamburgo e Jan Tijs Nijssen é associate partner no escritório de Amsterdã.

Os autores agradecem Julian Albert, Neeraj Huddar, Maite Pena Alcaraz, Swarna Ramanathan e Ben Sumers por suas contribuições a este artigo.

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