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Freight transport is the output of an economic market, which converts commodity flows into vehicle flows. Interactions in this market influence vehicle flows and since freight market characteristics (product differentiation and economies of scale/scope) violate perfect competition conditions, the output of this market cannot be predicted directly, unless these interactions are represented in the forecasting models. Traditional freight modelling frameworks do not consider these interactions and consequently they may provide inaccurate freight flow forecasts. In this dissertation, a freight modelling framework is proposed using simulation of freight agent interactions in the economic market to forecast freight flows. The framework is named FREMIS (FREight Market Interactions Simulation). The FREMIS framework consists of two demand models to represent shipper decisions (bundling of shipments and carrier selection) in the market and functions based on profit maximizing behaviour to simulate carrier proposals for contracts. Besides that, learning models are proposed to simulate agent learning processes based on their interactions. The framework was developed aiming to create a realistic representation of freight markets using feasible data collection methods. To illustrate the feasibility of the data collection, a customized web survey was implemented with shippers and carriers in a freight market. Two probabilistic models were developed using the data. The first model, a shipment bundling model was proposed combining a probabilistic model and a vehicle routing algorithm. The results of the probabilistic model are presented in this dissertation, where the locations of shipments (origin and destination) influence the probability of bundling them. Second, three carrier selection models were developed aiming to analyse the nonresponse bias and non-attendance problem in the survey. All of these models assumed heteroskedasticity (different scale or variance) in shipper behaviour. In all models, the hypothesis of agents’ heteroskedasticity cannot be rejected. Besides that, nonresponse bias and non-attendance problem were identified in the survey. In conclusion, the models obtained from the survey were consistent with their behavioural assumptions and therefore they can be adopted during FREMIS implementation.

Freight transport is the output of an economic market, which converts commodity flows into vehicle flows. Interactions in this market influence vehicle flows and since freight market characteristics (product differentiation and economies of scale/scope) violate perfect competition conditions, the output of this market cannot be predicted directly, unless these interactions are represented in the forecasting models. Traditional freight modelling frameworks do not consider these interactions and consequently they may provide inaccurate freight flow forecasts. In this dissertation, a freight modelling framework is proposed using simulation of freight agent interactions in the economic market to forecast freight flows. The framework is named FREMIS (FREight Market Interactions Simulation). The FREMIS framework consists of two demand models to represent shipper decisions (bundling of shipments and carrier selection) in the market and functions based on profit maximizing behaviour to simulate carrier proposals for contracts. Besides that, learning models are proposed to simulate agent learning processes based on their interactions. The framework was developed aiming to create a realistic representation of freight markets using feasible data collection methods. To illustrate the feasibility of the data collection, a customized web survey was implemented with shippers and carriers in a freight market. Two probabilistic models were developed using the data. The first model, a shipment bundling model was proposed combining a probabilistic model and a vehicle routing algorithm. The results of the probabilistic model are presented in this dissertation, where the locations of shipments (origin and destination) influence the probability of bundling them. Second, three carrier selection models were developed aiming to analyse the nonresponse bias and non-attendance problem in the survey. All of these models assumed heteroskedasticity (different scale or variance) in shipper behaviour. In all models, the hypothesis of agents’ heteroskedasticity cannot be rejected. Besides that, nonresponse bias and non-attendance problem were identified in the survey. In conclusion, the models obtained from the survey were consistent with their behavioural assumptions and therefore they can be adopted during FREMIS implementation.

O transporte de grãos é de importância para a economia da Argentina. Atualmente, 84% dos grãos produzidos pelo país são transportados em rodovias, afetando sua competitividade devido a sua grande influencia nos custos.Nesse contexto, o presente trabalho tem como objetivo estudar a tomada de decisão de modo e destino dos consolidadores de grãos do Sul da Província de Buenos Aires. A partir de uma pesquisa de preferência declarada, conclui-se que a escolha de modo e destino é feita em conjunto. As variáveis relevantes para a escolha foram o preço FreeAlongsideShip no porto, o custo, a distância e a frequência do serviço. Os resultados estão em consonância com o encontrado na literatura, onde se destaca a modelagem conjunta e comportamental de diferentes etapas dos modelos de transporte e a inclusão de variáveis logísticas. Além disso, foram estimadas as elasticidades de cada alternativa e estudadas as curvas de iso-utilidade. Finalmente, foi realizada uma simulação de políticas de preço para a ferrovia, estudando a sua fatia de mercado, sua potencial arrecadação e o gasto total em transporte. / Agricultural trade is of great importance for Argentina. Nowadays, most of the crops transported by truck, affecting its competitivity because of its influence in direct costs. This study aims to analyze the choice process of the grain consolidatorsfromthe south of Buenos Aires province. From a stated preference survey, we conclude that the choice of mode and destination is made simultaneously. The relevant variables for the selection were the Free Alongside Ship price at the port, freight cost, distance and frequency. The results were consistent with those found in the literature, where behavioural joint modeling of different steps of transport models and the inclusion of logistics variables stand out. Moreover, price elasticities were estimated and iso-utility curves were studied. Finally, train price policies simulations were made observing market shares, expected incomes and total expenditures in transportation.

O transporte de grãos é de importância para a economia da Argentina. Atualmente, 84% dos grãos produzidos pelo país são transportados em rodovias, afetando sua competitividade devido a sua grande influencia nos custos.Nesse contexto, o presente trabalho tem como objetivo estudar a tomada de decisão de modo e destino dos consolidadores de grãos do Sul da Província de Buenos Aires. A partir de uma pesquisa de preferência declarada, conclui-se que a escolha de modo e destino é feita em conjunto. As variáveis relevantes para a escolha foram o preço FreeAlongsideShip no porto, o custo, a distância e a frequência do serviço. Os resultados estão em consonância com o encontrado na literatura, onde se destaca a modelagem conjunta e comportamental de diferentes etapas dos modelos de transporte e a inclusão de variáveis logísticas. Além disso, foram estimadas as elasticidades de cada alternativa e estudadas as curvas de iso-utilidade. Finalmente, foi realizada uma simulação de políticas de preço para a ferrovia, estudando a sua fatia de mercado, sua potencial arrecadação e o gasto total em transporte. / Agricultural trade is of great importance for Argentina. Nowadays, most of the crops transported by truck, affecting its competitivity because of its influence in direct costs. This study aims to analyze the choice process of the grain consolidatorsfromthe south of Buenos Aires province. From a stated preference survey, we conclude that the choice of mode and destination is made simultaneously. The relevant variables for the selection were the Free Alongside Ship price at the port, freight cost, distance and frequency. The results were consistent with those found in the literature, where behavioural joint modeling of different steps of transport models and the inclusion of logistics variables stand out. Moreover, price elasticities were estimated and iso-utility curves were studied. Finally, train price policies simulations were made observing market shares, expected incomes and total expenditures in transportation.

O transporte de grãos é de importância para a economia da Argentina. Atualmente, 84% dos grãos produzidos pelo país são transportados em rodovias, afetando sua competitividade devido a sua grande influencia nos custos.Nesse contexto, o presente trabalho tem como objetivo estudar a tomada de decisão de modo e destino dos consolidadores de grãos do Sul da Província de Buenos Aires. A partir de uma pesquisa de preferência declarada, conclui-se que a escolha de modo e destino é feita em conjunto. As variáveis relevantes para a escolha foram o preço FreeAlongsideShip no porto, o custo, a distância e a frequência do serviço. Os resultados estão em consonância com o encontrado na literatura, onde se destaca a modelagem conjunta e comportamental de diferentes etapas dos modelos de transporte e a inclusão de variáveis logísticas. Além disso, foram estimadas as elasticidades de cada alternativa e estudadas as curvas de iso-utilidade. Finalmente, foi realizada uma simulação de políticas de preço para a ferrovia, estudando a sua fatia de mercado, sua potencial arrecadação e o gasto total em transporte. / Agricultural trade is of great importance for Argentina. Nowadays, most of the crops transported by truck, affecting its competitivity because of its influence in direct costs. This study aims to analyze the choice process of the grain consolidatorsfromthe south of Buenos Aires province. From a stated preference survey, we conclude that the choice of mode and destination is made simultaneously. The relevant variables for the selection were the Free Alongside Ship price at the port, freight cost, distance and frequency. The results were consistent with those found in the literature, where behavioural joint modeling of different steps of transport models and the inclusion of logistics variables stand out. Moreover, price elasticities were estimated and iso-utility curves were studied. Finally, train price policies simulations were made observing market shares, expected incomes and total expenditures in transportation.

A efervescência da cidade moderna somente é possível devido ao deslocamento contínuo de pessoas e mercadorias. A movimentação de bens é trivial para a realização das atividades comerciais, industriais e de prestação de serviços. Sua demanda, entretanto, é condicionada pelos padrões de uso e ocupação do solo e adensamento urbano. Esta pesquisa aborda aspectos da relação entre o transporte urbano de carga e a estruturação das áreas urbanas no Brasil. O principal objetivo é analisar a influência mútua entre a logística urbana e o uso e ocupação do solo no desenvolvimento de áreas urbanas no Município de São Paulo. Dessa forma, foram identificados, selecionados e analisados abordagens, metodologias e modelos aplicáveis à análise e proposição de diretrizes que integrem os condicionantes de desenvolvimento urbano e de transporte urbano de carga. Um modelo selecionado, o Freturb, foi aplicado em um recorte urbano do Município de São Paulo. Localizada na região de Santa Cecília e Higienópolis, a área de estudo foi modelada, primeiramente, de acordo com a sua configuração urbana atual e, em seguida, com as suas predições urbanas para os anos de 2025 e 2030, conforme os parâmetros urbanísticos do novo Plano Diretor Estratégico de São Paulo, em vigor desde 2014. Os resultados da modelagem foram abordados, qualitativamente, sob três categorias, que organizam parâmetros de planejamento e que se inter-relacionam no ambiente urbano: Aspectos do Uso e Ocupação do Solo, Aspectos da Logística e Aspectos do Tráfego Urbano. O trabalhou comparou, ainda, os resultados da configuração urbana atual do recorte urbano de São Paulo, com áreas urbanas francesas, selecionadas no Centro de Lyon e no 4o. Arrondissement de Paris. Essa comparação permitiu analisar a relação entre a empregabilidade e a densidade de movimentos da carga, nas três regiões urbanas. O estudo revelou que a área estudada em São Paulo necessita de mais movimentação de carga e exige mais do viário urbano e/ou é suprida por sistemas logísticos menos organizados, em relação às duas áreas francesas. Ainda, o porte e o perfil do estabelecimento podem incrementar o tempo de carga e descarga em uma área urbana. Finalmente, as predições urbanas, de 2025 e 2030, motivadas pelo novo Plano Diretor Estratégico do Município de São Paulo, permitiram avaliar e compreender os possíveis impactos do adensamento populacional e de empregos na demanda por transporte urbano de carga. E, verificar os possíveis impactos associados, tais como incremento em paradas em \"fila-dupla\" e ocupação viária por veículos de carga. / The effervescence of the modern city is only possible due to the continuous movement of people and goods. The movement of goods is trivial for of commercial, industrial and service activities. However, it is conditioned by the patterns of land use and urban density. This research approaches aspects of the relation between the urban freight transport and the structuring of urban areas in Brazil. The main objective is to analyze the mutual relationship among urban logistics and urban land use parameters on developing urban areas in São Paulo. Thus, applicable approaches, methodologies and models were identified, selected and analyzed, in light of their potential to support the integration of urban development and urban freight transport conditions. A selected model, the Freturb, was applied in an urban area in the city of São Paulo. Located in the region of Santa Cecilia and Higienopolis, the case study area was modeled, firstly, according to its current urban setting and then with their urban predictions for the years 2025 and 2030, according the new parameters of Master Plan of São Paulo, approved in 2014. The modeling results were classified and discussed accordingly to three aspects: Land Use Aspects, Logistics Aspects and Urban Traffic Aspects. The research also compared the results of the case study area located in São Paulo with other French urban areas, selected in the Center of Lyon and 4th. Arrondissement of Paris. Such a comparison allowed analyzing the relationship between the employability and the density of freight movements, in the three urban areas. The research revealed that the area in São Paulo requires more freight movement and urban road space and/or is supplied by less organized logistics systems, with regard to the latter two French areas. Also, the size and profile of the establishment can increase the loading and unloading time of operation in an urban area. Finally, the urban predictions, 2025 and 2030, motivated by the new Master Plan of São Paulo, allowed evaluating and understanding the possible impacts of population density and employment in demand for urban freight transport. And, they also allowed verifing the possible associated impacts, such as the increase in stops at \"double-park\" and road occupancy by goods vehicles.

A efervescência da cidade moderna somente é possível devido ao deslocamento contínuo de pessoas e mercadorias. A movimentação de bens é trivial para a realização das atividades comerciais, industriais e de prestação de serviços. Sua demanda, entretanto, é condicionada pelos padrões de uso e ocupação do solo e adensamento urbano. Esta pesquisa aborda aspectos da relação entre o transporte urbano de carga e a estruturação das áreas urbanas no Brasil. O principal objetivo é analisar a influência mútua entre a logística urbana e o uso e ocupação do solo no desenvolvimento de áreas urbanas no Município de São Paulo. Dessa forma, foram identificados, selecionados e analisados abordagens, metodologias e modelos aplicáveis à análise e proposição de diretrizes que integrem os condicionantes de desenvolvimento urbano e de transporte urbano de carga. Um modelo selecionado, o Freturb, foi aplicado em um recorte urbano do Município de São Paulo. Localizada na região de Santa Cecília e Higienópolis, a área de estudo foi modelada, primeiramente, de acordo com a sua configuração urbana atual e, em seguida, com as suas predições urbanas para os anos de 2025 e 2030, conforme os parâmetros urbanísticos do novo Plano Diretor Estratégico de São Paulo, em vigor desde 2014. Os resultados da modelagem foram abordados, qualitativamente, sob três categorias, que organizam parâmetros de planejamento e que se inter-relacionam no ambiente urbano: Aspectos do Uso e Ocupação do Solo, Aspectos da Logística e Aspectos do Tráfego Urbano. O trabalhou comparou, ainda, os resultados da configuração urbana atual do recorte urbano de São Paulo, com áreas urbanas francesas, selecionadas no Centro de Lyon e no 4o. Arrondissement de Paris. Essa comparação permitiu analisar a relação entre a empregabilidade e a densidade de movimentos da carga, nas três regiões urbanas. O estudo revelou que a área estudada em São Paulo necessita de mais movimentação de carga e exige mais do viário urbano e/ou é suprida por sistemas logísticos menos organizados, em relação às duas áreas francesas. Ainda, o porte e o perfil do estabelecimento podem incrementar o tempo de carga e descarga em uma área urbana. Finalmente, as predições urbanas, de 2025 e 2030, motivadas pelo novo Plano Diretor Estratégico do Município de São Paulo, permitiram avaliar e compreender os possíveis impactos do adensamento populacional e de empregos na demanda por transporte urbano de carga. E, verificar os possíveis impactos associados, tais como incremento em paradas em \"fila-dupla\" e ocupação viária por veículos de carga. / The effervescence of the modern city is only possible due to the continuous movement of people and goods. The movement of goods is trivial for of commercial, industrial and service activities. However, it is conditioned by the patterns of land use and urban density. This research approaches aspects of the relation between the urban freight transport and the structuring of urban areas in Brazil. The main objective is to analyze the mutual relationship among urban logistics and urban land use parameters on developing urban areas in São Paulo. Thus, applicable approaches, methodologies and models were identified, selected and analyzed, in light of their potential to support the integration of urban development and urban freight transport conditions. A selected model, the Freturb, was applied in an urban area in the city of São Paulo. Located in the region of Santa Cecilia and Higienopolis, the case study area was modeled, firstly, according to its current urban setting and then with their urban predictions for the years 2025 and 2030, according the new parameters of Master Plan of São Paulo, approved in 2014. The modeling results were classified and discussed accordingly to three aspects: Land Use Aspects, Logistics Aspects and Urban Traffic Aspects. The research also compared the results of the case study area located in São Paulo with other French urban areas, selected in the Center of Lyon and 4th. Arrondissement of Paris. Such a comparison allowed analyzing the relationship between the employability and the density of freight movements, in the three urban areas. The research revealed that the area in São Paulo requires more freight movement and urban road space and/or is supplied by less organized logistics systems, with regard to the latter two French areas. Also, the size and profile of the establishment can increase the loading and unloading time of operation in an urban area. Finally, the urban predictions, 2025 and 2030, motivated by the new Master Plan of São Paulo, allowed evaluating and understanding the possible impacts of population density and employment in demand for urban freight transport. And, they also allowed verifing the possible associated impacts, such as the increase in stops at \"double-park\" and road occupancy by goods vehicles.