Aula 5 - Contagem de tráfego

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Aula 5
Estudo de Tráfego
MECÂNICA DOS PAVIMENTOS
TRÁFEGO
- Tráfego: um dos mais importantes fatores no projeto de 
pavimentos.
- Avaliação e determinação: tarefa complexa e uma das 
maiores dificuldades no projeto de dimensionamento dos 
pavimentos:
- Heterogeneidade das configurações dos eixos dos 
veículos que compõem a frota;
- Variações:
 - das cargas de eixo e pressões dos pneus, e 
variações destas ao longo do período de projeto;
 - na velocidade das cargas de eixo (geometria da
 via e volume de tráfego). 
 
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TRÁFEGO
- Os seguintes aspectos devem ser levados em conta 
quando se considera o tráfego:
 - Magnitude das cargas,
 - Configuração das cargas, e;
 - Número de repetições.
- Historicamente: procedimentos de dimensionamento de 
pavimentos agrupados em dois grupos distintos 
(consideração dos efeitos dos veículos e do tráfego):
 - (1) carga máxima;
 - (2) eixo padrão (número de repetições).
 
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CARGA MÁXIMA
- A espessura do pavimento é governada por uma 
única carga máxima de projeto, e o número de 
repetições não é considerado como uma variável.
- Quando o pavimento é sujeito a cargas de rodas 
múltiplas, estas são transformadas numa Carga de 
Roda Equivalente.
- Esta abordagem ainda é usada em alguns 
procedimentos de projeto de aeroportos e de 
pavimentos rígidos, e normalmente utiliza relações 
entre espessuras de pavimentos e uma carga única 
para vários coeficientes de suporte do subleito 
obtidos a partir do CBR.
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EIXO PADRÃO (número de repetições)
- Neste caso, a espessura do pavimento é governada pelo 
número de repetições de um eixo padrão (8,2 tf = 80 kN) 
para vários coeficientes de suporte do subleito.
- Quando a carga não é igual à carga padrão ou consiste 
num eixo tandem duplo ou triplo,
esta é convertida por Fator de 
Equivalência de Carga.
 
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ESTUDOS DE TRÁFEGO
- Através dos estudos de tráfego é possível conhecer:
 - Número de veículos que circula por uma via em 
um determinado período e suas velocidades;
 - Locais onde seus condutores desejam estacioná-
los e onde se concentram os acidentes de trânsito;
 - Determinação quantitativa da capacidade das 
vias;
 - Estabelecimento dos meios construtivos 
necessários à melhoria da circulação ou das 
características de seu projeto;
- Zonas de onde se originam os veículos e para onde se 
destinam (origem e destino – O/D). 6Porto Velho / RO
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ESTUDOS DE TRÁFEGO
- Aspectos a serem considerados no que diz respeito aos 
veículos que trafegam nas rodovias:
- Resolução CONTRAN N.º 12/98, de 6/fevereiro/1998:
 “Estabelece os limites de peso e dimensões para 
veículos que transitem por vias terrestres no território 
brasileiro.”
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ESTUDOS DE TRÁFEGO
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Dimensões permitidas
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Em síntese, os limites de peso fixados pela Resolução:
 - Peso bruto total:
 - até 45 toneladas;
 - Peso bruto por eixo isolado:
 - até 10 toneladas (4 pneus) ou 6 
toneladas (2 pneus);
 - Peso bruto por conjunto de dois eixos em 
tandem, com distância entre eixos superior a 1,20 m e 
inferior a 2,40 m:
 - até 17 toneladas;
 - Peso bruto por conjunto de dois eixos em 
tandem distanciados entre 1,20 m e 2,40 m:
 - até 25,5 toneladas.
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Carga 
máxima 
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Dimensões e pesos de veículos até 45 t
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Dimensões e pesos de veículos até 74 t
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Configurações das suspensões
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Configurações dos eixos
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Veículos tipo:
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Veículos tipo:
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Veículos tipo – Dimensões básicas:
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Veículos adotados na classificação do DNIT:
- Configurações básicas de cada veículo ou 
combinação de veículos;
- Número de eixos,
- PBT (Peso Bruto Total) máximo
- Classe.
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Veículos adotados na classificação do DNIT:
- Configuração básica: quantidade de unidades 
que compõem o veículo, os números de eixos e 
grupos de eixos, independentemente da rodagem, 
apresentados sob a forma de silhueta.
- Rodagem: Quantidade de pneumáticos por eixo.
 - Rodagem simples: cada eixo possui apenas 
1 (um) pneumático em cada extremidade.
 - Rodagem dupla: cada eixo possui 2 (dois) 
pneumáticos em cada extremidade.
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Veículos adotados na classificação do DNIT:
- As diversas classes são representadas por um código 
alfanumérico, por exemplo 2S3.
- No código adotado:
 - primeiro algarismo: número de eixos do veículo 
simples ou da unidade tratora,
 - segundo algarismo (caso exista): quantidade de eixos 
da(s) unidade(s) rebocada(s).
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Veículos adotados na classificação do DNIT:
- As letras significam:
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Veículos adotados na classificação do DNIT:
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Veículos adotados na classificação do DNIT:
Essa classificação é de grande utilidade para os 
levantamentos de tráfego a serem executados, já que 
permitem a estimativa de:
- intervalos de carga dos diferentes eixos utilizados no
projeto de pavimentos rígidos;
- número “N” utilizado no dimensionamento de 
pavimentos flexíveis.
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Lei da Balança
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Lei da 
Balança
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Lei da Balança
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Lei da Balança
- Aos valores relativos aos pesos por eixo pode-se 
acrescentar uma tolerância de 7,5% por eixo (Lei 7408) 
possibilitando a passagem por balança sem multa, desde 
que não se ultrapasse 5% do Peso Bruto Total (PBT) do 
veículo.
- O PBTmáximo permitido na combinação é de 45.000 kg, 
mesmo que a soma dos pesos permitidos por eixo 
ultrapasse este valor. Acrescentando-se os 5% de 
tolerância no PBTmáximo permitido, chega-se a um total de 
47.250 kg sem multas.
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Lei da Balança 
* PBTmáximo permitido na combinação é de 45 t.
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Contagens Volumétricas:
- Determinar quantidade, sentido e composição 
do fluxo de veículos que passam por um ou 
vários pontos selecionados do sistema viário, 
numa determinada unidade de tempo.
- Existem dois locais básicos para realização das 
contagens: trechos entre interseções e nas 
interseções.
- As contagens entre interseções têm como 
objetivo identificar os fluxos de uma 
determinada via e as contagens em interseções 
levantar fluxos das vias que se interceptam e 
dos seus ramos de ligação. 32
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Contagens Volumétricas:
As informações serão usadas para:
 - análise de capacidade;
 - avaliação das causas de congestionamento e de 
elevados índices de acidentes;
 - dimensionamento do pavimento;
 - projetos de canalização do tráfego.
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Contagens Volumétricas:
- Para Estudos de Viabilidade e Projetos de Engenharia 
cada trecho da via deverá ser dividido em segmentos 
homogêneos quanto ao fluxo, ou seja, cada posto de 
contagem deverá corresponder a um subtrecho em que a 
composição e o volume de veículos não sofra variações 
significativas.
- Os postos deverão estar afastados das extremidades do 
trecho, a fim de evitar distorções.
- A duração das contagens nesses postos será função do 
grau de confiabilidade desejado na determinação do 
Volume Médio Diário - VMD, podendo ser de 7, 3 ou 1 dia, 
de 24 ou 16 horas. 34Porto Velho / RO
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DETERMINAÇÃO DO NÚMERO “N”
- Para o dimensionamento de pavimentos flexíveis 
rodoviários, Número N é...
“Número equivalente de operações (repetições) 
de um eixo padrão de 8,2 t (18.000 lb ou 80 kN) 
durante o período de vida útil do projeto, que teria 
o mesmo efeito que o tráfego previsto sobre a 
estrutura do pavimento.”
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DETERMINAÇÃO DO NÚMERO “N”
- Eixo Padrão:
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DETERMINAÇÃO DO NÚMERO “N”
- Definição dos elementos do tráfego:
 - Volume médio diário anual (VMDa);
 - Classificação da frota;
 - Carregamento da frota (distribuição da carga por 
eixo);
 - Fator de Veículo (FV).
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DETERMINAÇÃO DO NÚMERO “N”
- Volume médio diário anual (VMDa):
- Basear em contagens volumétricas classificatórias;
- Considerar desvios de tráfego significativos;
- Observar variações sazonais (Ex: colheita de trigo);
- Estimar tráfego futuro partindo da avaliação do 
tráfego atual, através da taxa de crescimento:
 - eventuais séries históricas existentes;
 - associação de dados sócio-econômicos 
regionais;
 - crescimento linear;
 - crescimento geométrico ou exponencial.
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DETERMINAÇÃO DO NÚMERO “N”
- Taxa de crescimento do tráfego (t) X Volume Total (Vt):
- Linear:
 V0 = TDM0 x D
- Em que:
- V0: volume de tráfego no sentido mais solicitado;
- TDM0: tráfego diário médio de tráfego atual (veíc./dia);
- D: % do tráfego no sentido dominante (sentido mais 
solicitado da via).
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DETERMINAÇÃO DO NÚMERO “N”
- Taxa de crescimento do tráfego (t) X Volume Total (Vt):
- Linear:
V1 = V0 x [1 + (t x p)]
- Em que:
- V1: volume de tráfego no primeiro ano do período de 
projeto (primeiro ano de operação da rodovia);
- V0: volume de tráfego no sentido mais solicitado;
- t: taxa linear de crescimento do tráfego;
- p: número de anos necessários para execução das 
obras de pavimentação.
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DETERMINAÇÃO DO NÚMERO “N”
- Taxa de crescimento do tráfego (t) X Volume Total (Vt):
- Linear:
Vp = V1 x [1 + (t x P)]
- Em que:
- Vp: volume de tráfego no último ano do período de 
projeto (último ano de operação da rodovia);
- V1: volume de tráfego no primeiro ano do período de 
projeto (primeiro ano de operação da rodovia);
- P: último ano do período de projeto;
- t: taxa linear de crescimento do tráfego.
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DETERMINAÇÃO DO NÚMERO “N”
- Taxa de crescimento do tráfego (t) X Volume Total (Vt):
- Linear:
VM = (V1 + Vp ) /2
- Em que:
- VM: volume médio do período de operação;
- V1: volume de tráfego no primeiro ano do período de 
projeto (primeiro ano de operação da rodovia);
- Vp: volume de tráfego no último ano do período de 
projeto (último ano de operação da rodovia).
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DETERMINAÇÃO DO NÚMERO “N”
- Taxa de crescimento do tráfego (t) X Volume Total (Vt):
- Linear:
Vt = 365 x VM x P 
- Em que:
- Vt: volume total de tráfego durante o período de análise;
- VM: volume médio do período de operação;
- P: último ano do período de projeto.
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DETERMINAÇÃO DO NÚMERO “N”
- Taxa de crescimento do tráfego (t) X Volume Total (Vt):
- Geométrico ou exponencial:
V1 = V0 x (1 + t ) 
p
- Em que:
- V1: volume de tráfego no primeiro ano do período de 
projeto (primeiro ano de operação da rodovia);
- V0: volume de tráfego no sentido mais solicitado;
- t: taxa linear de crescimento do tráfego;
- p: número de anos necessários para execução das 
obras de pavimentação.
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DETERMINAÇÃO DO NÚMERO “N”
- Taxa de crescimento do tráfego (t) X Volume Total (Vt):
- Geométrico ou exponencial:
Vt = 365 x V1 x [(1 + t)
P – 1 ] 
 t
- Em que:
- Vt: volume total de tráfego durante o período de análise; 
- V1: volume de tráfego no primeiro ano do período de 
projeto (primeiro ano de operação da rodovia);
-t: taxa exponencial de crescimento do tráfego;
- P: último ano do período de projeto. 
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DETERMINAÇÃO DO NÚMERO “N”
- Período de Projeto:
- Devido à perda de precisão das projeções (de tráfego e vida 
útil das estruturas) feitas para períodos muito longos, a 
solução usual consiste em adotar o período de 15 anos, que 
é compatível com as necessidades da análise econômica.
- O período de 15 anos é contado a partir do ano de abertura 
ao tráfego, e considerando o tempo que decorre desde o 
Estudo de Viabilidade até o término da obra, costuma-se 
adotar o prazo de 20 anos para o período de análise.
- Obs.: No caso de dimensionamento das interseções é feita 
uma exceção, adotando-se um período de projeção de 10 
anos a partir do ano previsto para abertura ao tráfego.
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DETERMINAÇÃO DO NÚMERO “N”
- Fator de equivalência de carga (FEC)
- A conversão do tráfego misto em um número 
equivalente de operações de um eixo padrão é efetuada 
aplicando-se os chamados Fatores de Equivalência de 
Cargas (FEC);
- Estes fatores permitem converter uma aplicação de um 
eixo solicitado por uma determinada carga em um 
número de aplicações do eixo padrão (8,2 tf) que deverá 
produzir um efeito equivalente.
Exemplo: FEC = 9 está associado a um eixo cuja 
passagem representa a passagem de 9 eixos padrão.
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DETERMINAÇÃO DO NÚMERO “N”
- Fator de equivalência de carga (FEC)
- As cargas dos veículos causam deflexões nas camadas 
do pavimento e alteram o estado de tensões e 
deformações. Cada carga provoca um efeito destrutivo e 
reduz a vida remanescente do pavimento.
- Diferentes configurações de eixos e cargas produzem 
deflexões diferenciadas.
- Os FECs definem o dano causado pela passagem sobre 
um pavimento de um eixo em questão quando 
comparado ao dano causado pela passagem do eixo 
padrão.
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DETERMINAÇÃO DO NÚMERO “N”
- Fator de equivalência de carga por eixo (FEC)
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DETERMINAÇÃO DO NÚMERO “N”
- Fator de equivalência de carga por eixo (FEC)
- Os trechos experimentais da AASHTO e do USACE 
forneceram resultados para obtenção de fatores de 
equivalência de carga.
- Considerações:
 - AASHTO: baseiam-se na perda de serventia e 
variam com o tipo do pavimento (flexível e rígido), índice 
de serventia terminal e resistência do pavimento (número 
estrutural – SN);
 - USACE: avaliam os efeitos do carregamento na 
deformação permanente (afundamento nas trilhas de 
roda). 50Porto Velho / RO
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DETERMINAÇÃO DO NÚMERO “N”
- Fator de equivalência de carga por eixo (FEC)
Fatores de equivalência de carga da AASHTO:
- Em que:
- Ps: peso por eixo simples;
- Pd: peso por eixo duplo;
- Pt: peso por eixo triplo. 51Porto Velho / RO
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DETERMINAÇÃO DO NÚMERO “N”
- Fator de equivalência de carga por eixo (FEC)
Fatores de equivalência de carga da USACE:
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DETERMINAÇÃO DO NÚMERO “N”
- Fator de equivalência de carga por eixo (FEC)
- Os valores “P” são determinados por pesagens de eixos 
em balanças fixas ou móveis, em campanhas específicas 
ou de forma rotineira pelos órgãos rodoviários;
- De forma aproximada podem ser obtidos como 
resultado de entrevistas de Origem e Destino, em que 
são anotados os pesos das cargas transportadas e as 
taras dos veículos. Pela distribuição dos pesos totais 
pelos eixos do veículo são então obtidas as cargas por 
eixo.
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DETERMINAÇÃO DO NÚMERO “N”
- Fator de carga (FC)
- Número que, multiplicado pelo número de eixos que 
operam, dá o número de eixos equivalentes ao eixo 
Padrão.
- Cálculo do FC
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DETERMINAÇÃO DO NÚMERO “N”
- Fator de carga (FC)
- Os Manuais de Pavimentação e de Reabilitação de 
Pavimentos Asfálticos do DNIT apresentam ainda a 
seguinte expressão para a determinação do FC:
- Em que:
- Pj × FECj: equivalência de operações relativa a cada 
eixo específico.
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DETERMINAÇÃO DO NÚMERO “N”
- Fator de eixo (FE)
- Número que, multiplicado pelo número de veículos dá o 
número de eixos correspondentes. Conceito relativo a 
todos os eixos que operam na via, portanto um conceito 
associado à frota, e não a cada categoria de veículo.
- Por definição (I):
 FE = n/Vt
- Em que:
- n: número total de eixos da frota;
- Vt: volume total do tráfego na amostragem.
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DETERMINAÇÃO DO NÚMERO “N”
- Fator de eixo (FE)
Por definição (II):
- Em que:
- p2: % de veículos de 2 eixos;
- p3: % de veículos de 3 eixos;
- pn: % de veículos de n eixos.
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DETERMINAÇÃO DO NÚMERO “N”
- Fator de eixo (FE)
Semi-reboque 2S3: 5 ou 3 eixos?????
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DETERMINAÇÃO DO NÚMERO “N”
- Fator de veículo (FV)
- Número que multiplicado pelo número de veículos que 
operam, dá, diretamente, o número de eixos equivalentes
ao eixo padrão.
- De acordo com o DNIT, este fator pode ser calculado de
duas maneiras:
1º) FV = FE x FC
- Em que:
 - FE: fator de eixo;
 - FC: fator de carga. 59
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DETERMINAÇÃO DO NÚMERO “N”
- Fator de veículo (FV)
2º) 
Sendo:
- Pi: % relativa a cada categoria de veículos;
- FVi: fator de veículo individual para as diferentes 
categorias de veículos (automóveis, ônibus, caminhões 
leves, caminhões médios, caminhões pesados, reboques 
e semirreboques). Representa o somatório dos FECj por 
conjunto de eixos. Os FVi para veículos de passeio são 
considerados desprezíveis.
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DETERMINAÇÃO DO NÚMERO “N”
- Fator Climático Regional (FR)
- Variações de umidade dos materiais do pavimento, 
durante as diversas estações do ano;
- Sugeridos para o Brasil:
- Projetos atuais: adoção de FR = 1,0 qualquer que seja a
precipitação média anual. 61Porto Velho / RO
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DETERMINAÇÃO DO NÚMERO “N”
- Número “N”:
Por definição:
 N = 365 x VMD x (FE x FC) x FR (=1,0)
 N = (365 x VMD) x FV
 
N = Vt x FV
- Em que:
- N: número N;
- Vt: volume total de tráfego para período de análise;
- FV: fator de veículo.
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EXERCÍCIO:
Calcular o Fator de Veículo (FV) a partir dos dados 
apresentados na planilha abaixo:
- VMDa: Volume médio diário anual – número total de veículos 
trafegando em um ano, dividido por 365.
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EXERCÍCIO:
Considere:
Fatores de equivalência
de carga da USACE:
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EXERCÍCIO:
Metodologia alternativa: FVi para cada categoria de veículo é a 
soma dos FECj p/ cada conjunto de eixo daquela categoria:
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