Modelo de otimização na substituição de ônibus no transporte público

Resumo

Ao longo do tempo, o desgaste pelo uso de um equipamento tende a elevar cada vez mais os seus custos de operação e manutenção. A partir de um ponto torna-se economicamente interessante substituir o equipamento por um novo, mesmo na ausência de qualquer melhoramento tecnológico significativo. Esta observação genérica se aplica também a equipamentos tais como ônibus de transporte urbano. Pela sua natureza de serviço público, o transporte urbano de passageiros é geralmente regulado pelo poder municipal. Na cidade de Joinville (Santa Catarina) a Lei 3806/1998 determina a substituição de qualquer ônibus urbano que complete dez anos de uso. Neste contexto, este trabalho visa avaliar a racionalidade desta legislação sob a ótica da otimização econômica no uso de recursos privados. Adota-se a hipótese de que o agente privado busca substituir seus ônibus naquela idade (anos de uso) que conduza a minimização do fluxo de custos para a prestação dos serviços de transporte urbano, uma vez que o preço e o nível de serviço são fixados pela prefeitura. Portanto, a regulação define a receita da empresa. Os dados para esse estudo foram obtidos diretamente com uma das empresas permissionárias na cidade de Joinville-SC. O problema de otimização para um dado tipo de ônibus foi modelado como um problema de programação inteira, tipo caminho mais curto (shortest path). Portanto, as resoluções dos modelos correspondem a cinco diferentes tipos de ônibus, os quais foram otimizados por meio do software IBM ILOG CPLEX. Os modelos contemplaram financiamento do programa FINAME em cenários com taxas de inflação distintas e variações nos custos de manutenção. Os resultados mostraram divergências entre as idades ótimas de substituição dos ônibus e o preconizado pela legislação municipal. Todavia, as diferenças entre os custos mínimos otimizados e os do preceito legal não foram além de 5% no caso estudado.