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Prof. Alessandro Santana 1 Unidade 2-1 – Elementos de Engenharia de Tráfego - Infraestrutura de Transportes / Engenharia de Transportes DEFINIÇÃO DE ENGENHARIA DE TRÁFEGO • “É a fase da Engenharia de Transportes relacionada com o planejamento, com o desenho geométrico e com as operações de tráfego das estradas, suas redes terminais e terrenos adjacentes, inclusive a integração de todos os modos e tipos de transporte, visando proporcionar a movimentação segura, eficiente e conveniente das pessoas e das mercadorias” (SOARES, 1975) 2 OUTRA DEFINIÇÃO • “Ordenação e regulamentação da circulação, no espaço urbano e no sistema viário já previamente existente. (...) procura otimizar o fluxo de pessoas e de mercadorias dentro de critérios basicamente técnicos, de natureza matemática e física” (VASCONCELOS, 1999) 3 NOTAS HISTÓRICAS • PRIMEIROS CAMINHOS: • Abertura de caminhos pelos assírios e egípcios • Caminho das pedras mais antigo foi construído pelo Rei Keops, usado no transporte das imensas pedras das pirâmides. (Historiador Heródoto) 4 NOTAS HISTÓRICAS • Aparecimento do primeiro automóvel; • Primeiro automóvel em 1886 – Alemanha; • Primeiro motor a gasolina em 1888 – Nova Iorque. 5 NOTAS HISTÓRICAS • O primeiro semáforo dedicado ao controle de fluxos de veículos, começou a operar em 10 de Dezembro em 1868, em Londres, no cruzamento das ruas George e Bridge, perto do Parlamento. 6 O PRIMEIRO SEMÁFORO DO MUNDO"O primeiro semáforo do mundo, do tipo verde- amarelo-vermelho, com quatro faces, foi instalado no cruzamento da Avenida Woodward com a Rua Fort, em Detroit, Michigan, em Outubro de 1920. Foi projetado pelo inspetor de polícia William L. Potts. O seu formato é praticamente o mesmo dos semáforos atuais." 7 ELEMENTOS DA ENGENHARIA DE TRÁFEGO • Estudo do usuário da via; • Estudo dos veículos; • Estudo da velocidade, tempo de viagem e os atrasos; • Volume de tráfego; • Origem/destino; • Capacidade viária; • Estudo do estacionamento; • Acidentes; • Transporte público. 8https://doutormultas.com.br/engenharia-trafego/ ELEMENTOS DE ENGENHARIA DE TRÁFEGO • Operação do Tráfego; • Medidas Regulamentadoras: • Leis e Normas; • Regulamentação da Operação; • Planos de Controle de Tráfego: • Tipo de sinalização/controle a ser adotado para determinada situação. 9 Elementos de Engenharia de Tráfego • Planejamento de Tráfego: • Estuda as características das viagens urbanas, inclusive transporte público; • Condução dos principais estudos de transportes; • Técnicas usadas para a compreensão dos planos de transporte. 10 ELEMENTOS DE ENGENHARIA DE TRÁFEGO • Projeto Geométrico: • Projeto de vias e interseções, estacionamentos e terminais; • Administração: • Órgãos administradores do tráfego; • Programas de educação do trânsito; • Legislação regulamentadora. 11 OS ELEMENTOS DA ENGENHARIA DE TRÁFEGO • A Engenharia de Tráfego estuda a interação entre três componentes básicos: o usuário, o veículo e a via. 12 VIA VEÍCULO USUÁRIO USUÁRIOS • A distinção mais prática entre os usuários é: motoristas x pedestres; • Os motoristas influenciam nas características de movimento dos veículos, que disputam a infraestrutura com os pedestres. 13 OS MOTORISTAS • A tarefa de dirigir é complexa, pois, ela está relacionada a vários fatores; • É necessário conhecer os fatores para compreender o comportamento do tráfego; • Os motoristas estão sujeitos a limitações: físicas, mentais e emocionais. 14 OS PEDESTRES • O fluxo de pedestres também é analisado na Engenharia de Tráfego. Eles têm velocidade de caminhada normalmente entre 1,0 a 1,5 m/s e têm um tempo de reação que varia entre 4 e 5 segundos; • As características que interferem são também físicas, mentais e emocionais; • As análises mais comuns para pedestres estão relacionadas a ocorrência de acidentes e cálculos de tempos e sinalização. 15 OS CARROS • Os veículos são fabricados para diferentes usos, diferenciados por peso, dimensão, manobrabilidade e são condicionados ao traçado e a resistência das vias. 16 UM EXEMPLO DE CLASSIFICAÇÃO BÁSICA DE VEÍCULOS 17 AS VIAS • A Engenharia de Tráfego se preocupa com os aspectos geométricos das vias; • Ideias básicas que devemos ter em mente ao estudar o projeto geométrico são que a via deve: • Ser Adequada para o volume futuro esperado; • Ser Adequada para a velocidade de projeto; • Ser Segura para os motoristas e consistente; • Abranger sinalização e controle de tráfego; • Ser econômica e esteticamente agradável; • Trazer benefícios sociais e não agredir o meio ambiente. 18 CLASSIFICAÇÃO DAS VIAS / GÊNERO •Aerovias; •Dutovias; •Ferrovias; •Hidrovias; •Rodovias. 19 CLASSIFICAÇÃO DAS VIAS / ESPÉCIE • Urbana: Dentro da área urbanizada; • Interurbana: ligando duas áreas urbanizadas, pertencentes ao mesmo município; • Metropolitanas: contidas em uma região metropolitana; • Rurais: com dois extremos localizados fora das áreas urbanizadas. 20 QUANTO À POSIÇÃO • Radiais: Vias que convergem dos bairros para o centro; • Perimetrais: Vias de Contorno; • Longitudinais: Vias Direção Norte- Sul; • Transversais: Vias na direção Leste- Oeste; • Anulares: Vias que circulam o núcleo urbanizado; • Tangenciais: Vias que tangenciam o núcleo urbanizado; • Diametrais: Vias que cruzam o núcleo urbanizado ou, pólo de interesse, tendo suas extremidades fora dele. 21 CLASSIFICAÇÃO DAS VIAS 22 CLASSIFICAÇÃO DAS VIAS: 23 FUNÇÕES NO SISTEMA VIÁRIO 24 OPERAÇÕES DE TRÁFEGO • Operações de tráfego é a ciência da análise, revisão e aplicação de ferramentas de tráfego e de sistemas de dados (incluindo registros de acidentes e de fiscalização), assim como volume e outras técnicas de aquisição de dados necessários para o planejamento de transportes; • Isto inclui o conhecimento das características operacionais de pessoas e veículos, para determinar a necessidade de equipamentos de controle de tráfego, as suas relações com outras características do tráfego. 25 PROJETO DE TRÁFEGO • Projeto de tráfego consiste no projeto de equipamentos de controle de tráfego e do projeto operacional de rodovias. O projeto operacional se refere às características visíveis de uma rodovia, lidando com os elementos como seções transversais, curvatura, distância de visibilidade, canalizações e desobstruções para o tráfego. Por isso, depende diretamente das características do fluxo do tráfego. 26 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTE • Inclui a determinação dos padrões de viagens de pessoas e de cargas, baseada na análise de engenharia do tráfego e de características demográficas do presente e do futuro, bem como do potencial planejamento do uso do solo; • A determinação destes padrões auxilia no segundo passo do planejamento do tráfego: a formulação de recomendações para sistemas de transportes e redes de rodovias. 27 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTE • Define a infraestrutura necessária para assegurar a circulação de pessoas e mercadorias e os sistemas de transporte que estarão sujeitos a regulamentação pública; • No primeiro caso são definidos dois componentes: • Ruas, calçadas, ferrovias, ciclovias e hidrovias; • Terminais de passageiros ou cargas. 28 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTE • No segundo caso define a tecnologia a ser utilizada e o nível de serviço a ser ofertado: veículos, itinerários, frequência de viagens, tarifas, formas de controle; • Condiciona a acessibilidade ao espaço por parte das pessoas, podendo melhorá-la ou piorá-la; • O Planejamento de Transporte está normalmente ligado a uma secretaria municipal de transportes; • Em muitas cidades, a definição do sistema viário está ligada a uma outra secretaria, por exemplo, do sistema viário ou de obras. 29 PLANEJAMENTO DA CIRCULAÇÃO DA ENGENHARIA DE TRÁFEGO • Atividade ligada ao “trânsito”; • Define como a infraestrutura viária poderá ser utilizada porpessoas e veículos; • Envolve as atividades de administração do aparato de trânsito, de fiscalização sobre o comportamento dos usuários e da promoção da educação para o trânsito; • Influencia a escolha dos caminhos e dos meios de transporte que tem melhores condições de serem utilizados; • O planejamento da circulação está ligado aos órgãos municipais de trânsito ou então incluído na secretaria municipal de trânsito. 30 PLANEJAMENTO URBANO • Atividade que define as condições de uso e ocupação do solo; • Localização dos equipamentos públicos, tais como: escolas, parques, hospitais e conjuntos habitacionais; • Os deslocamentos cotidianos das pessoas e das mercadorias entre origens e destinos; • Portanto, diretamente influenciados pelas decisões dó planejamento urbano. 31 32 33 34 35 EXPECTATIVA X REALIDADE https://youtu.be/egTwloPrzA4 36 https://www.youtube.com/watch?v=gAbqbXJgc2I https://youtu.be/egTwloPrzA4 https://www.youtube.com/watch?v=gAbqbXJgc2I CARACTERÍSTICAS BÁSICAS DO TRÁFEGO • Imagine o tráfego se comportando semelhante aos fluidos, podendo, assim, modelar e prever o seu comportamento 37 CLASSIFICAÇÃO DO FLUXO DE TRÁFEGO • Fluxo Contínuo (ininterrupto) • Sem interrupções, sentido de tráfego com prioridade • Interação somente entre os veículos integrantes da corrente de tráfego • As condições e tráfego são resultantes dos fatores internos do fluxo 38 CLASSIFICAÇÃO DO FLUXO DE TRÁFEGO • Fluxo Descontínuo (interrompido) • Interrupções periódicas do fluxo causadas por semáforos ou outras correntes de tráfego mais prioritárias; • Influência do ritmo das interrupções; • Condições de operação determinadas por fatores externos. 39 VARIÁVEIS FUNDAMENTAIS 1. Fluxo 2. Volume 3. Headway 4. Velocidade 5. Densidade 6. Espaçamento 40 FLUXO (F) • Taxa na qual os veículos passam por um ponto de rodovia segundo uma unidade de tempo • Nos projetos de engenharia de tráfego o número de veículos observados em uma rodovia está sempre associado a um intervalo de tempo pré-determinado • Por exemplo são contados os veículos em períodos de 1 hora, 30 ou 15 minutos • Por isso, a definição de fluxo na prática se confunde com a definição de volume • O volume de tráfego é o número de veículos que trafega em um local durante um período pré-determinado 41 Volume (V) • É a quantidade de veículos N que atravessa um local estudado em um período de tempo t pré-definido • O local estudado pode ser um seção transversal da pista ou um segmento • Os valores de volume pode ser para todas as faixas ou para cada uma em separado • Os dois principais valores de volume são o volume horário (VH) e o volume médio diário (VMD), expressos respectivamente em veículos por hora (vph) e veículos por dia (vpd) 42 VOLUME (V) 43 (fluxo x volume) Na prática de projetos não se fala de fluxo de veículos, mas sim de volume Headway (h) • Tempo entre dois veículos consecutivos passado em uma dada localização • Usualmente, considera-se como o tempo entre a parte frontal desses respectivos veículos 44 Headway Espacial • O Headway espacial é a distância entre dois veículos sucessivos, medida entre pontos de referência comuns, normalmente entre os para-choques dianteiros, como ilustra a Figura 45 Headway Temporal • O Headway temporal é o tempo transcorrido entre a passagem de dois veículos sucessivos por um determinado ponto • Normalmente quando se fala somente “headway”, sem especificar qual dos dois, é entendido que se trata do headway temporal • Assim, quando se trata do headway espacial, usamos simplesmente a designação “espaçamento” 46 Headway (h) • O headway afeta os motoristas individualmente • Indicam a liberdade de movimento e segurança relativa, influenciando a escolha das velocidades, as distâncias entre veículos, a aceitação de brechas, entre outros 47 Headway (h) • Então: • h1 = t2 – t1 • h2 = t3 – t2 48 Headway (h) Para múltiplos veículos 49 Headway (h) - Fórmula 50 Headway (h) - Fórmula 51 Headway (h): exemplo 52 Velocidade • A velocidade é um indicador da qualidade do serviço oferecido pelas rodovias, além de estar sempre relacionado com análises de segurança; • Ela é uma das mais complexas para definir; • Assume várias formas, de acordo com o tipo de termo que é utilizado (em movimento, total, etc) e a base espacial sobre a qual é calculada; • De forma geral, a velocidade v é a relação entre o espaço percorrido por um veículo l e o tempo gasto em percorrê-lo t, como mostra a equação: 53 Velocidade 54 Velocidade 55 Densidade (d) • Densidade: De acordo dom o DNIT/IPR (2006), define-se como densidade o número de veículos por unidade de comprimento de via. 56 Densidade (d) 57 Densidade (d) • A densidade é um parâmetro crítico dos fluxos contínuos, porque caracteriza a proximidade dos veículos, refletindo o grau de liberdade de manobra do tráfego. Ela é um parâmetro comum para a análise de congestionamentos. De forma geral, locais com altas densidades de veículos são os que apresentam as piores condições de tráfego. 58 Alta Densidade Baixa Densidade Espaçamento 59 Espaçamento (e) 60 Relação Fundamental do fluxo de tráfego 61 62 Exercício • Calcule o fluxo e a densidade de uma rodovia com as seguintes características headway de 2,5s/veh e espaçamento de 60m/veh. O período de observação foi de 1 hora. 63 Engenheiro Antônio Alves de Noronha • Formado pela Escola Politécnica da Universidade do Rio de Janeiro, o Dr. Antônio Alves de Noronha conseguiu seu primeiro emprego aos 23 anos, em 1927, sendo responsável pelo projeto de toda a estrutura de concreto do prédio da sede da Companhia Mecânica Importadora de São Paulo, que foi considerada a maior obra de concreto da época. Daí surgia um grande calculista e uma das maiores autoridades no Brasil na área de concreto armado. • Fundou a Noronha Engenharia S.A em 1932 • Nascido em Teresina em 16/09/1904 e falecido em 19/06/1962 • Fonte: http://krudu.blogspot.com/2015/02/engenh eiro-antonio-alves-de-noronha.html • Acesso em 06/09/2022. 64 http://krudu.blogspot.com/2015/02/engenheiro-antonio-alves-de-noronha.html http://krudu.blogspot.com/2015/02/engenheiro-antonio-alves-de-noronha.html Referências Bibliográficas • Material didático oferecido no PET/COPPE/UFRJ (Ano de 2002); • NEGRÃO, Amanda. Notas de Aula da Docente quando a mesma ministrou a Disciplina de ENGENHARIA DE TRÁFEGO, no Curso de Engenharia de Transportes da UFMT, no segundo semestre de 2021; • PAIVA, Cássio Eduardo de Lima (2016). Super e Infraestruturas de Ferrovias: Critérios para projeto. Rio de Janeiro: Elsevier • ROSA, Rodrigo de Alvarenga (2016). Operação Ferroviária: Planejamento, Dimensionamento e Acompanhamento. Rio de Janeiro: LTC. • SCHRAMM, Gerhardt (1974). A geometria da via permanente. Editora Meridional. Porto Alegre • SANTOS (2011), Sílvio dos. Transporte Ferroviário: história e técnicas. São Paulo: Cengage Learning. • VALENTE, Amir Mattar [et. al.]. Gerenciamento de Transporte e Frotas. 2 ed. São Paulo: Cengage Learning, 2008. • https://www.google.com.br/imghp?hl=pt-BR&authuser=0&ogbl Acesso em 09/08/2021 • https://www.ppi.gov.br/concessao-da-ef-354-ferrovia-de-integracao-centro-oeste Acesso em 15/08/2021 65 https://www.google.com.br/imghp?hl=pt-BR&authuser=0&ogbl https://www.ppi.gov.br/concessao-da-ef-354-ferrovia-de-integracao-centro-oeste OBRIGADO POR SUA PRESENÇA! Prof. Alessandro Santana 66 Slide 1 Slide 2: DEFINIÇÃO DE ENGENHARIA DE TRÁFEGO Slide 3: OUTRA DEFINIÇÃO Slide 4: NOTAS HISTÓRICAS Slide 5: NOTAS HISTÓRICAS Slide 6: NOTAS HISTÓRICAS Slide 7: O PRIMEIRO SEMÁFORO DO MUNDO Slide 8: ELEMENTOS DA ENGENHARIA DE TRÁFEGO Slide 9: ELEMENTOS DE ENGENHARIA DE TRÁFEGO Slide 10: Elementos de Engenharia de Tráfego Slide 11: ELEMENTOS DE ENGENHARIA DE TRÁFEGO Slide 12: OS ELEMENTOS DA ENGENHARIA DE TRÁFEGOSlide 13: USUÁRIOS Slide 14: OS MOTORISTAS Slide 15: OS PEDESTRES Slide 16: OS CARROS Slide 17: UM EXEMPLO DE CLASSIFICAÇÃO BÁSICA DE VEÍCULOS Slide 18: AS VIAS Slide 19: CLASSIFICAÇÃO DAS VIAS / GÊNERO Slide 20: CLASSIFICAÇÃO DAS VIAS / ESPÉCIE Slide 21: QUANTO À POSIÇÃO Slide 22: CLASSIFICAÇÃO DAS VIAS Slide 23: CLASSIFICAÇÃO DAS VIAS: Slide 24: FUNÇÕES NO SISTEMA VIÁRIO Slide 25: OPERAÇÕES DE TRÁFEGO Slide 26: PROJETO DE TRÁFEGO Slide 27: PLANEJAMENTO DE TRANSPORTE Slide 28: PLANEJAMENTO DE TRANSPORTE Slide 29: PLANEJAMENTO DE TRANSPORTE Slide 30: PLANEJAMENTO DA CIRCULAÇÃO DA ENGENHARIA DE TRÁFEGO Slide 31: PLANEJAMENTO URBANO Slide 32 Slide 33 Slide 34 Slide 35 Slide 36: EXPECTATIVA X REALIDADE Slide 37: CARACTERÍSTICAS BÁSICAS DO TRÁFEGO Slide 38: CLASSIFICAÇÃO DO FLUXO DE TRÁFEGO Slide 39: CLASSIFICAÇÃO DO FLUXO DE TRÁFEGO Slide 40: VARIÁVEIS FUNDAMENTAIS Slide 41: FLUXO (F) Slide 42: Volume (V) Slide 43: VOLUME (V) Slide 44: Headway (h) Slide 45: Headway Espacial Slide 46: Headway Temporal Slide 47: Headway (h) Slide 48: Headway (h) Slide 49: Headway (h) Para múltiplos veículos Slide 50: Headway (h) - Fórmula Slide 51: Headway (h) - Fórmula Slide 52: Headway (h): exemplo Slide 53: Velocidade Slide 54: Velocidade Slide 55: Velocidade Slide 56: Densidade (d) Slide 57: Densidade (d) Slide 58: Densidade (d) Slide 59: Espaçamento Slide 60: Espaçamento (e) Slide 61: Relação Fundamental do fluxo de tráfego Slide 62 Slide 63: Exercício Slide 64: Engenheiro Antônio Alves de Noronha Slide 65: Referências Bibliográficas Slide 66: OBRIGADO POR SUA PRESENÇA!
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