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Thèse de Doctorat
DOI
10.11606/T.86.2013.tde-18122013-153849
Document
Auteur
Nom complet
Silvio de Andrade Figueiredo
Adresse Mail
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
São Paulo, 2013
Directeur
Jury
Moreira, Jose Roberto (Président)
Barros, Virginia Parente de
Galbieri, Rodrigo
Nigro, Francisco Emilio Baccaro
Ribeiro, Suzana Kahn
Titre en portugais
Avaliação técnico-econômica das principais tendências e alternativas do transporte rodoviário nacional sob o ponto de vista energético e ambiental
Mots-clés en portugais
Combustíveis
Emissão veicular
Gases de efeito estufa
Inventário
Poluição atmosférica
Tecnologia veicular
Transporte rodoviário
Veículos rodoviários
Resumé en portugais
Ferramentas computacionais, baseadas em modelos de inventários, que consigam predizer, com precisão apropriada, o consumo de combustíveis e as emissões veiculares, principais motivadores do desenvolvimento automotivo atual, são fundamentais para a elaboração de políticas públicas eficazes vinculadas a essas questões. No Brasil, apesar de afetarem significativamente a sociedade, muitas das intervenções governamentais nesse segmento são realizadas sem a adequada avaliação de seus impactos. Isso ocorre ou porque a importância dessas ferramentas nem sempre é reconhecida ou por não se ter ferramentas apropriadas. O objetivo deste trabalho foi o de desenvolver uma ferramenta de prognóstico do consumo de combustíveis e das emissões da frota rodoviária, estatisticamente consistente, que pudesse ser utilizada para esse propósito. Para tanto, inicialmente buscou-se identificar os aspectos relacionados às questões que deveriam ser considerados nesse desenvolvimento, por meio do levantamento das tendências evolutivas e alternativas que estão sendo apresentadas relativas a combustíveis, tecnologia veicular e sistemas de transportes. A seguir foram revistos os principais modelos e ferramentas públicos, nacionais e estrangeiros, dessa natureza. E, diante da constatação que eles não poderiam ser empregados, apesar dos limites impostos pela disponibilidade de dados, foi proposta uma nova abordagem para se atingir esse objetivo. Primeiro foi desenvolvido um conjunto de planilhas integrando todos os dados e cálculos de um modelo bottom-up similar ao utilizado nos inventários de emissões tóxicas nacionais, totalmente interconectado e configurado para facilitar, por meio de um processo iterativo, o ajuste fino das estimativas mais incertas, de forma que os consumos totalizados resultantes do modelo coincidissem tanto quanto possível com os consumos observados no país. A seguir, foram desenvolvidos modelos econométricos, para estimar os consumos totalizados de combustíveis a partir de indicadores econômicos pertinentes. E pela inserção desses modelos econométricos no modelo bottom-up anterior, foi gerado um modelo híbrido que permite inventariar e prognosticar, segregadas por classes, o consumo de combustíveis e as emissões veiculares. Os consumos de combustíveis obtidos por meio desses modelos, quando comparados com valores observados, forneceram resultados estatisticamente robustos, que podem ser, em algumas condições, convertidos na emissão de CO2. O mesmo não é possível afirmar com relação às demais emissões, inclusive em função da dificuldade de vincular as fontes emissoras a indicadores de qualidade do ar, o que não invalida o uso do modelo híbrido para obtenção de resultados comparativos. Finalmente, os modelos foram submetidos a análise sensibilidade e sua aplicabilidade foi verificada para alguns cenários.
Titre en anglais
Technical economical evaluation of the main tendencies and alternatives of the Brazilian on-road transportation under energy and environmental perspectives
Mots-clés en anglais
Air pollution
Fuels
Greenhouse gases
Inventory.
On-road transport
On-road vehicles
Vehicular Emission
Vehicular technology
Resumé en anglais
Computational tools, based on inventory models, which are able to predict, with the appropriated accuracy, vehicular fuel consumption and emissions, main current drivers of the automotive development, are essentials for the development of effective public policies related to these issues. In Brazil, despite their significantly influence over the society, many government interventions in this segment are undertaken without the adequate assessment of their impacts. This happen because the importance of these tools is not always recognized or because proper tools are not available. The goal of this study was to develop a statistically consistent prognostic tool of road fuel consumption and emissions, which could be used for this purpose. Initially, by surveying the evolutionary trends and known alternatives related to fuels, vehicular technology and transportation systems, it was examined all the aspects that should be considered for this work. Next it was reviewed the main domestic and foreign public models and tools of this sector. Realizing that they could not be used, due to the limits imposed by data availability, it is proposed a new approach to achieve this goal. First it is developed a set of worksheets integrating all data and calculations of a bottom-up model, similar to the ones used in national inventories of toxic emissions. The set was interconnected and configured to facilitate, through an iterative process, the fine tuning of the uncertain estimates, in such way that the model total consumptions as much as possible reproduce the fuel consumptions observed in the country. Next econometric models were developed to estimate total fuel consumptions based on identified relevant economic indicators. And inserting these econometric models in the previous bottom-up model, it was generated a hybrid model that allows inventorying and forecasting of fuel consumptions and vehicular emissions segregated by classes. When compared with the observed fuel consumptions, these models presented statistically robust results. Under some conditions, these results can be converted in CO2 emissions. The same cannot be said with respect to other emissions, partially due to the difficulty to link emission sources to air quality measurements, which does not invalidate the use of the hybrid model to obtain comparative results for these emissions. Finally, the models were submitted to a sensitivity analysis and their applicability was verified for some scenarios.
 
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SilvioCorrigida.pdf (6.93 Mbytes)
Date de Publication
2014-01-06
 
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