Demanda de Tráfego em Rodovias

Prévia do material em texto

23/06/2022
1
Estradas
Demanda de tráfego 
rodoviário
Profª Dra. Nicole Schwantes Cezario
• Unidade de Ensino: 1
• Competência da Unidade: Compreender as necessidades de 
levantamento de dados para projetos rodoviários;
• Resumo: conceitos de planejamento de transportes, especificamente os 
dados necessários para justificar ou identificar a demanda e a aplicação 
de recursos financeiros em obras de infraestrutura rodoviária.
• Palavras-chave: Volume diário médio, contagem de 
veículos, tráfego. 
• Título da Teleaula: Demanda de tráfego rodoviário
• Teleaula nº: 1
Contextualização
Demanda 
de tráfego 
rodoviário
Pesquisa
de tráfego
rodoviário
Características
do tráfego
rodoviário
Deterioração
de pavimentos
Fonte: Autora.
Contextualização
As rodovias são responsáveis pela maior parte do escoamento de 
bens e produtos no Brasil.
Fonte: Oda e Diego (2019).
Educação
Trabalho
Lazer
Mercadorias
Especialidades 
médicas
Demanda de transporte rodoviário
Conceito de demanda: 
Desejo ou necessidade de consumir um bem ou serviço. 
Em transportes: precisamos identificar a necessidade de se 
transportar bens ou produtos, toda a produção agrícola do país, 
produção de produtos de consumo ou uso da 
população ou ainda transporte da própria 
população.
Objetivo do levantamento da demanda de 
transportes
• Planejamento do número de faixas das rodovias.
• Planejamento do nível de qualidade do serviço da rodovia.
• Programação de reabilitação e manutenção do pavimento.
• Dimensionamento da infraestrutura do 
pavimento.
1 2
3 4
5 6
23/06/2022
2
Instituto de Pesquisa Econômica Aplicada (IPEA)
É um dos órgãos públicos que trabalham com levantamentos de 
demanda por transportes, a nível nacional.
Como é realizado o levantamento?
Demanda por viagem e 
entrevistas de campo
Pesquisa origem destino (O/D)
Possui um alto custo;
Exige equipe treinada em campo aplicando questionários;
Necessidade de um número grande de respostas para que a 
pesquisa seja representativa;
Geralmente são aplicadas para casos em que não 
há infraestrutura existente para realizar um 
levantamento volumétrico de veículos que 
passam pela rodovia.
Projeto da demanda de transporte
A demanda atual de transporte é um ponto inicial, mas as rodovias 
não podem ser dimensionadas para atender apenas a demanda 
atual.
Obras de rodovias são caríssimas, precisam ser realizadas para um 
período de 10, 20 ou mais anos.
Principais informações a serem apresentadas no 
projeto de rodovias
• Volume Diário Médio (VDM).
• Veículo de projeto (veículo que mais utilizará a estrutura).
• Transformação do valor de demanda em número de solicitações 
do eixo padrão (N).
• Classe da rodovia, número de faixas, entre 
outros.
Volume Diário Médio (VDM)
• VDM: É um valor obtido através da contagem de veículos;
• Pode ser semanal, mensal ou anual, dependendo do requerido 
em projeto e dos dados existentes nos levantamentos.
• Pode levar em consideração a via mais solicitada ou ambas 
(média).
Veículo de projeto
• De acordo com o Manual de Projetos do DNIT, o Veículo de 
projeto é o veículo teórico de uma certa categoria, cujas 
características físicas e operacionais representam uma 
envoltória das características da maioria dos veículos existentes 
nessa categoria. A predominância de uma certa categoria de 
veículos define o veículo de projeto a ser 
escolhido para condicionar as características 
da via.
7 8
9 10
11 12
23/06/2022
3
Como obter os valores de VDM e veículo de 
projeto?
Contagem de 
veículos
Manual Automatizada
Fonte: Elaborado pela Autora.
Contagem automatizada
Fonte: 
http://brazhuman.com/site/images/portfolio/recent
/item2.jpg.
Fonte: 
http://www.strata.com.br/wp-
content/uploads/2016/05/sens
ores-piezo-eletricos.jpg.
Cálculo do valor do eixo padrão (N)
• É um cálculo realizado para transformar todos os veículos que 
transitam na pista em um eixo padrão.
Exercício: Imagine que a empresa Rota das Bandeiras, concessionária 
de algumas rodovias, contratou você para realizar um levantamento de 
dados, que será usado na análise de demanda de tráfego da rodovia 
SP-332 (Rodovia Estadual General Milton Tavares de Souza).
Quais são os passos principais para fazer uma 
avaliação da demanda para um projeto de 
rodovias? Que indicadores ou parâmetros precisam 
ser conhecidos para realizar esta análise? Que 
formas ou métodos podemos utilizar para fazer 
estes levantamentos?
Fonte: Elaborado pela autora.
Estudo inicial deve apresentar:
• Abrangência de projeto;
• O trecho que será analisado;
• Obtenção do VDM;
• Características do tráfego local;
• Veículo de projeto;
Exemplo
Fonte: ARTESP apud DER - SP, 2018. Disponível em: 
http://www.der.sp.gov.br/WebSite/MalhaRodoviaria/VolumeDiario.aspx. Acesso em: 10 out. 2018.
13 14
15 16
17 18
23/06/2022
4
Onde buscar essas informações?
• DER: Departamento de Estradas de Rodagem;
• DNIT: Departamento Nacional de Infraestrutura de Transporte
Exemplo
• No site do DER/SP também é possível identificar as 
características da estrutura da rodovia:
• Se a estrutura é duplicada;
• Se existe necessidade de ampliação;
• Se já houve algum processo de ampliação;
• Se há congestionamento frequente;
Além disso, o que pode ser feito?
• Verificar se a rodovia que estará estudando possui sistema de 
gravações para a contagem de veículos;
• Se sim, utilizar esse material para realizar a contagem;
• Se não, buscar a melhor alternativa para realizar a 
contagem.
Exercício: 
Você ficou responsável pelo 
desenvolvimento do pré-projeto de uma 
rodovia, precisa de dados da demanda 
do local. É necessário passar as 
informações básicas de como efetuar o 
levantamento para a equipe de campo.
Os dados obtidos estão 
apresentados nas 
Tabelas dos próximos 
slides.
Fonte: Elaborado pela autora.
Fonte: Oda e Cabargo (2019)
Fonte: Oda e Camargo (2019)
19 20
21 22
23 24
23/06/2022
5
Qual é o VDM? 
Fonte: Oda e Camargo (2019)
Qual é o veículo de 
projeto?
Fonte: Oda e Camargo (2019)
Interação
Classificação dos veículos para os projetos de 
rodovias 
• Uma forma simplificada de classificar os tipos de veículos é 
agrupá-los em leves, médios, pesados, semirreboque, reboque 
e ônibus.
Fonte: http://www.der.sp.gov.br/Website/Documentos/ClassificacaoVeiculos.aspx
Dimensões 
empregadas 
nos veículos de 
projeto
Fonte: DNIT (2006, p. 47).
25 26
27 28
29 30
23/06/2022
6
Eixos
Fonte: DNIT (2006, p. 35).
Números de repetição do eixo padrão (N)
• O parâmetro de tráfego utilizado no dimensionamento das vias 
é o número de repetições de eixo padrão (N), já que ao longo 
de um período (P) a via será solicitada por esforços cíclicos de 
carregamento e descarregamento em um determinado ponto 
da superfície de rolamento, provocados pelas rodas dos 
veículos.
Números de repetição do eixo padrão (N)
𝑵 = 𝟑𝟔𝟓 × 𝐏 × 𝑽𝑫𝑴𝑴 × 𝑭𝑪 × 𝑭𝑷 × 𝑭𝑹
Onde:
• P é o período de projeto (anos);
• VDMm ou Vp é o volume diário médio de veículos no sentido (faixa) 
mais solicitado no ano médio P;
• Fc é o fator de carga;
• Fp é o fator de ponderação dos eixos e Fr é o 
fator regional.
Cálculo do VDMm
𝑽𝑫𝑴𝑴 =
(𝑽𝟎 + 𝑽𝑷)
𝟐
Onde:
• Vo: volume de trafego no inicio do período P;
• Vp: volume de tráfego ao final do período P, que 
depende da taxa de crescimento que pode ser
linear ou exponencial;
Cálculo do Vp
Linear: 𝑽𝒑 = 𝑽𝟎(𝟏 + 𝒑𝒕)
Exponencial: 𝑽𝑷 = 𝑽𝟎(𝟏 + 𝒕)𝒑
Onde:
• Vo: volume de trafego no inicio do período P;
• p: período de projeto;
• t: taxa de crescimento.
Determinação do fator de equivalência de eixos
FP= (% veículos de 2 eixos x 2)+(% veículos de 3 eixos x 
3)+(%veículos de 4 eixos x 4)+...
Determinação do fator de equivalência de cargas
Duas opções: gráficas ou tabelas;
31 32
33 34
35 36
23/06/2022
7
Fonte: adaptada de Moura (2018, p. 3).
Eixo simples
Carga/Eixo (t) Fc
1 0,0004
2 0,004
3 0,02
4 0,05
5 0,1
6 0,2
7 0,5
8 1
9 2
10 3
11 6
Carga/Eixo (t) Fc 
12 9
13 15
14 25
15 40
Fonte: DNIT.
Fonte: Adaptadode DNIT.
Exercício: Determine o número de repetições do eixo padrão, tendo em 
vista os veículos apresentados na tabela do próximo slide.
Fonte: Elaborado pela autora.
Considere os seguintes aspectos:
• O VMDA é igual a 3.050 veículos 
(considerando as duas faixas/sentidos);
• A taxa de crescimento é exponencial, de 1,2%;
• O período de projeto é de 20 anos.
Fonte: Adaptado de Oda e Diego (2019).
E. simples (t) % E. duplos (t) % E. triplos (t) %
<5 20 <7 3 <10 2
5 3 7 3 10 1
6 4 9 1 12 1
7 5 10 2 16 1
8 5 11 3 18 2
9 6 12 2 20 2
10 2 14 4 22 1
11 1 15 2 24 2
12 1 16 3 26 1
14 1 17 4 28 2
18 2 30 2
19 2 32 1
20 1
21 1
22 1
1) Cálculo do VDMm e Vp
𝑽𝑫𝑴𝑴 =
(𝑽𝟎 𝑽𝑷)
𝟐
𝑽𝑷 = 𝑽𝟎(𝟏 + 𝒕)
𝒑
Onde:
• Vo: volume de trafego no inicio do período P;
• Vp: volume de tráfego ao final do período P, que 
depende da taxa de crescimento que pode ser
linear ou exponencial;
37 38
39 40
41 42
23/06/2022
8
2º Passo: Determinação dos fatores
Fator de carga: Tabela ou ábaco
Fonte: DNIT.
Fonte: Adaptado de DNIT.
Cálculo do N
𝑵 = 𝟑𝟔𝟓 × 𝐏 × 𝑽𝑫𝑴𝑴 × 𝑭𝑪 × 𝑭𝑷 × 𝑭𝑹
Onde:
• P é o período de projeto (anos);
• VDMm ou Vp é o volume diário médio de veículos no sentido (faixa) 
mais solicitado no ano médio P;
• Fc é o fator de carga;
• Fp é o fator de ponderação dos eixos e Fr é o 
fator regional.
Fonte: Silva (2008).
Deterioração dos pavimentos Deterioração de pavimentos rodoviários
O Brasil é dependente do transporte rodoviário, e a frota cresce de 
forma significativa com o passar dos anos.
O controle do excesso de carga passa a ter uma grande 
importância por ser responsável pelo desgaste dos pavimentos em 
um sistema precário de conservação.
A previsão das cargas que atuarão é fundamental
para a elaboração dos projetos de construção e
manutenção dos pavimentos.
43 44
45 46
47 48
23/06/2022
9
Elaboração de um projeto detalhado
Importância da estimativa correta do volume de 
tráfego;
Importância da estimativa correta do veículo de 
projeto;
Entretanto, a análise das cargas e complexa, pois 
temos diversos carregamentos relativos aos tipos 
de veículos e suas configurações de eixos, rodas, 
velocidades variáveis e cargas transportadas.
Problemas relacionados à erros de projeto
Excesso de carga reduz a vida útil do projeto, 
demandando maior desprendimento de 
recurso para manutenção e reduzindo a 
segurança das vias.
Maiores patologias em pavimentos rígidos
Fonte: Silva (2008).
Maiores patologias em pavimentos flexíveis
Fonte: Silva (2008).
Maiores patologias em pavimentos flexíveis
Fonte: Silva (2008).
Interação
49 50
51 52
53 54
23/06/2022
10
Recapitulando
Demanda 
de tráfego 
rodoviário
Pesquisa
de tráfego
rodoviário
Características
do tráfego
rodoviário
Deterioração
de pavimentos
Fonte: Autora.
55