Design de redes de transporte – o caso do sistema aéreo

Nos sistemas de transporte, existem dois tipos de “cargas”: as mercadorias e as pessoas. A mercadoria pode ficar dentro de um caminhão o dia todo que não irá reclamar, mas quando o transporte de passageiros é feito, precisa levar em consideração os atrasos e o tempo da viagem. A qualidade do serviço é mais complexa no transporte de passageiros do que de cargas.

Assim, a confiabilidade do serviço tem um papel fundamental e vamos usar o caso do transporte aéreo. Sabemos que no Brasil os atrasos e cancelamentos de vôos já são históricos, e já discutimos um pouco deste assunto em Infra-estrutura brasileira – transporte aéreo de passageiros, em Recordes no movimento em aeroportos e em Aeroporto de Congonhas – o centro do Brasil.Qual a solução para mitigar ou ao menos diminuir os riscos de atrasos e cancelamentos?

Existe uma relação muito forte entre a forma como a rede de transportes é desenhada e a confiabilidade do sistema. Na verdade, há um impacto causado pelo design do sistema e o desempenho dos agendamentos de vôos, que vai refletir no “custo da congestão”.

O planejamento da programação de vôos deve definir: para onde voar, quando e com que frequência voar e qual capacidade deve ser oferecida em cada trecho. No Brasil, os aeroportos tem uma capacidade definida pela INFRAERO que então entrega slots (autorizações para operar no aeroporto) às companhias aéreas. Nos EUA a situação é ainda mais complicada, pois qualquer companhia pode decidir operar em qualquer aeroporto, quantas vezes quiser! Não há regulamentação como no Brasil. Veremos o impacto disso nas próximas linhas.

Todas as companhias querem operar nos melhores aeroportos. Vamos usar o exemplo de Congonhas em São Paulo e do principal aeroporto de Nova Iorque, o JFK. Para “abocanhar” mais consumidores, as empresas precisam oferecer mais vôos para estes aeroportos, que é o destino de muita gente. Assim, ao invés de oferecer 3 vôos diários com 300 lugares cada um, elas oferecem 10 ou mais vôos com menos de 100 lugares. Para o aeroporto de destino, ao invés de receber 3 aviões grandes, recebe 10 pequenos. E aí começa o congestionamento. Um atraso no aeroporto de Congonhas (ou de NY) vai se propagar por toda a malha aérea, eventualmente causando atrasos e cancelamentos de outros vôos que dependam dele.

No Brasil, os aeroportos operam dentro de uma capacidade estabelecida. No entanto, esta capacidade não é fixa: chuva, nuvens, ventos e problemas na pista fazem com que a capacidade de um aeroporto seja diferente de um dia para outro. Assim, mesmo que o número de pousos e decolagens seja limitado por uma capacidade estabelecida, este número nem sempre pode ser alcançado.

Nos EUA, como o número de agendamentos é ilimitado, eles impõem “atrasos no solo”, que são impedimentos de que o avião decole caso o aeroporto de destino esteja superlotado. Os passageiros que sofreram estes atrasos estão sujeitos à perder suas conexões, bem como o avião que ficou parado terá o resto de sua rota atrasada. Estima-se que nos EUA 50% dos atrasos são devidos à esta política de atrasos controlados no solo e que as companhias aéreas perdem 8,3 bilhões de dólares devido à eles. Para dar uma idéia do tamanho do problema, se somarmos todos os atrasos de todos os passageiros dos EUA em 2007, alcançaríamos mais de 15 bilhões de minutos, ou quase 30 mil anos.

Um dos métodos pesquisados atualmente para diminuir este acúmulo de atrasos é a alocação das pausas de maneira a servir de amortecedor para os possíveis atrasos. Assim, não é interessante colocar estas pausas logo cedo pela manhã pois os atrasos ainda não ocorreram, nem muito tarde pois o efeito pode não ser mais revertido. As pausas precisam ser calculadas cuidadosamente para poder servir de “folga” e amortecer eventuais problemas.

Outra maneira de diminuir este problema é dar incentivos às companhias aéreas que utilizam aviões maiores, pois conseguem transportar mais passageiros e “ocupam” a pista e o espaço aéreo tanto quanto um avião pequeno. Assim, se todas as empresas utilizam aviões maiores, teremos menos aeronaves disputando um mesmo aeroporto, e diminuiremos os atrasos.

Como já discutimos nos outros artigos, no Brasil a solução mais simples é depender menos do aeropoto de Congonhas para as conexões que não precisam passar por São Paulo. Não faz sentido não termos vôos diretos entre diversas capitais do país. Qual outra solução você acha importante ser considerada?