ANÁLISE DE CAPACIDADE E NÍVEL DE SERVIÇO DE INTERSEÇÃO RODOVIÁRIA COM A UTILIZAÇÃO DO MÉTODO HCM 2010: UM ESTUDO DE CASO DO KM 124 DA BR101/SC

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UNIVERSIDADE DO VALE DO ITAJAÍ
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
CLAUDIA CHIBIAQUI BISSOLOTTI
PEDRO MARIO CRESTANI
ANÁLISE DE CAPACIDADE E NÍVEL DE SERVIÇO DE INTERSEÇÃO RODOVIÁRIA COM A UTILIZAÇÃO DO MÉTODO HCM 2010: UM ESTUDO DE CASO DO KM 124 DA BR101/SC
Itajaí
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2012
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CLAUDIA CHIBIAQUI BISSOLOTTI
PEDRO MARIO CRESTANI
ANÁLISE DE CAPACIDADE E NÍVEL DE SERVIÇO DE INTERSEÇÃO RODOVIÁRIA COM A UTILIZAÇÃO DO MÉTODO HCM 2010: UM ESTUDO DE CASO DO KM 124 DA BR101/SC
	
Trabalho de Iniciação Científica Técnica (TICT) apresentada como requisito parcial para obtenção do Título de Engenheiro Civil do curso de Engenheira Civil, pela Universidade do Vale do Itajaí, Centro de Ciências Tecnológicas da Terra e do Mar orientado pelo prof. Dr. Gilmar Cardoso.
Itajaí
2012
AGRADECIMENTOS
Agradecemos a Deus por nos proporcionar saúde necessária para aguentarmos todas as horas de dedicação a este trabalho, por nos dar força e esperança nos momentos em que não conseguíamos encontrar os cálculos em rótulas, por iluminar nossas mentes nos momentos de cansaço e por nos dar a paciência necessária um com o outro nas horas de maior preocupação.
Agradecemos nosso professor orientador Gilmar Cardoso, por todo conhecimento fornecido, pela oportunidade de estudar a área de transportes, que muito nos agrada, e por toda dedicação, calma e confiança, não nos deixando desanimar com o tema proposto, apesar de todos os desafios que foram surgindo.
Agradecemos ao professor José Nuno Wendt por dispor do seu tempo, por suas correções e sugestões, pela sua dedicação com o nosso trabalho.
Ao professor Delamar Heleno Schumacher que nos inspirou nos problemas urbanos, apesar de não termos partido para o projeto geométrico em si, mesmo assim nos ensinou e apoiou em como iniciar um trabalho acadêmico. 
Juliana Dias Wukte pela sua boa vontade de nos atender, nos ensinar, nos mostrar os caminhos que deveríamos tomar nos mostrando exemplos reais do trabalho nesta área, foi uma grande alegria tê-la conhecido e uma grande honra estar em nossa banca.
Agradecemos ao Engenheiro Civil do DNIT, Gustavo Chibiaqui Moreira, por nos apresentar as pessoas do seu ambiente de trabalho, pois sem seu contato não conseguiríamos chegar até as pessoas que tanto nos ajudaram.
Agradecemos nossos amigos que contribuíram para o trabalho participando nos dias das contagens: Alana Pivotto, Daniel Petry, Joselene Aparecida Alves, Marcel Morandi, Marcelo Silvestre, Randal Antoine, Thaila Lauxen, sem vocês nada disso seria possível.
Eu, Claudia
Agradeço aos meus pais Nelson Bissolotti e Eliete Chibiaqui Bissolotti e meu irmão Juliano Chibiaqui Bissolotti, por todo apoio, carinho, amor e confiança por mim, por insistirem que eu fizesse uma segunda faculdade em busca de uma realização profissional, por serem as pessoas que eu mais respeito e amo em todo o mundo, serão sempre meus exemplos de vida.
Agradeço a Joselene Aparecida Alves, a primeira amiga que fiz aqui em Itajaí, que teve paciência e entendeu os dias em que não pude estar presente, que se dispôs a nos ajudar de qualquer forma, até mesmo fazendo almoço para nós nos dias de maior correria. Obrigada pela sua amizade.
Agradeço a Roberta Dassi Cavalcanti Lima pela amizade, compreensão nos momentos de stress, por sempre tentar me manter calma apesar da pressão, e por, apesar da distância, estar sempre presente na minha vida. 
Agradeço a minha amiga de infância e professora de língua portuguesa, Gabriella Wentz Cunha que dispôs do seu tempo para corrigir nosso trabalho.
Agradeço ao meu amigo desde o início da faculdade Pedro Mario Crestani, com quem compartilhei esse trabalho como também muitas horas de estudos durante a faculdade, conhecimento sobre a vida, troca de informações, conselhos, momentos de alegria e tristeza. Agradeço pela compreensão nos dias difíceis em todos esses anos, pela paciência nos dias de mau humor, pela sua família maravilhosa que me aguentou nos finais de semana fazendo esse trabalho, e principalmente pela sua amizade, que é muito importante na minha vida.
Eu, Pedro
Agradeço ao meu pai, Mário Luiz Crestani por tudo que fez para eu concluir esse objetivo. Muitas vezes passando dias e dias distantes de casa travando essa incansável batalha que acompanho desde sempre, porém, sempre interessado e me incentivando, mostrando que nada cai do céu, nem é por acaso. Obrigado.
Agradeço a minha mãe, Euda Gris Crestani por me aguentar nos piores dias, pelos conselhos sempre muito bem feitos, pelos almoços sempre deliciosos e por todo carinho e confiança que depositou em mim. Obrigado.
Agradeço a minha irmã, Angélica Gris Crestani e ao seu esposo, Guilherme Pimentel que apesar eu ser teimoso e estressado, sempre me tratou com muito carinho, alegria e atenção. Você é minha inspiração desde criança. Obrigado
Agradeço aos meus amigos de longa data, que apesar do meu “desaparecimento” nesse último ano, sei que nada mudou e nem mudará. Tenho muita sorte de tê-los comigo. Obrigado.
Agradeço a minha colega/amiga/companheira Claudia Chibiaqui Bissolotti carinhosamente conhecida por Claudinha pelo empenho, por concordar e discordar nos momentos de angustia, por ser dedicada, motivada e comprometida. Além de ser muito engraçada e falar “bizarro”. Aprendi muitos valores contigo e vou leva-los para a vida inteira. Você terá muito sucesso na tua jornada, eu sei. Acredite!!! Obrigado.
RESUMO
O sistema de transporte possui um impacto fundamental na vida social e econômica de qualquer país, estado ou cidade. Devido a essa realidade, cresceu também o volume de tráfego, que varia ao longo do dia. Muitas vezes a demanda atinge a capacidade viária ocasionando um maior tempo de manobra, geralmente no horário de pico. Este trabalho tem como finalidade fornecer uma revisão bibliográfica para avaliar a capacidade e o nível de serviço de uma rótula em uma interseção, utilizando o método do HCM 2010, com foco na interseção rodoviária do KM 124, da BR101. Foi desenvolvido um diagnóstico do local, uma revisão bibliográfica do método e uma contagem volumétrica classificatória. Através destes dados foi possível identificar que toda rótula está operando em nível de serviço F, sendo condizente com o observado em campo e comprovando que a interseção esta operando fora do padrão de desempenho estabelecido pela norma padrão que é nível de serviço C.
Palavras chaves: Interseção em rodovias, capacidade e nível de serviço.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1 – Tipos básicos de movimento	19
Figura 2 - Conflitos	20
Figura 3 – Fluxo de tráfego em interseções não sinalizadas.	22
Figura 4 – Modelo de fluxograma de trafego em UCP.	25
Figura 5 – Nível de serviço de A a F.	27
Figura 6 – Fluxos analisados na rótula (saída, circulante e entrada)	30
Figura 7 – Organograma do processo	32
Figura 8 – Fluxo de circulação	34
Figura 9 – Fluxo de saída	34
Figura 10 – Fluxograma da pesquisa	40
Figura 11 - Vista Aérea da Intersecção	42
Figura 12 – Opções de manobra na interseção	43
Figura 13 – Sentido Leste - Oeste	44
Figura 14 – Acesso Oeste - Leste	44
Figura 15 – Acesso Sul – Norte	45
Figura 16 – Acesso Norte - Sul	45
Figura 17 – Localização dos postos de contagem	46
Figura 18 – Fluxos de entrada	51
Figura 19 – Definição dos fluxos das entradas 3 e 12	52
Figura 20 – Resultados do Passo 1	54
Figura 21 – Resultados do Passo 2	54
Figura 22 – Resultados do Passo 3	54
Figura 23 – Resultados do Passo 4	54
Figura 24 – Resultados do Passo 5	55
Figura 25 – Resultados do Passo 7	55
Figura 26 – Resultados do Passo 8	55
Figura 27 – Resultados do Passo 9	56
Figura 28 – Resultados do Passo 10	56
Figura 29 – Resultados do Passo 11	56
Figura 30 – Resultados do Passo 12	57
LISTA DE QUADROS
Quadro 1 - Classificação das contagens volumétricas	23
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 – Equivalência em carros passeio (UCP)	26
Tabela2 – Critério de Nível de Serviço (veh)	29
Tabela 3 – Equações de capacidade para vias de entrada	30
Tabela 4 - Equivalência em carro de passeio, ET	33
Tabela 5 – Designação de pistas assumidas	35
Tabela 6 – Designação de volumes para duas pistas de entrada	36
Tabela 7 – Simulações da Hora Crítica	48
Tabela 8 – Volume dos 15 minutos mais carregados na hora de pico	50
 
LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS
CTB – Código de Trânsito Brasileiro
DEINFRA/SC – Departamento de Infraestrutura de Santa Catarina
DNIT – Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes
TRB – Transportation Research Board
OHL – Obrascón Huarte Laín Brazil S.A.
APRESENTAÇÃO
Atendendo ao disposto no Regulamento do Curso de Engenharia Civil, submetemos a consideração superior o presente TICT realizado no período de 03/08/2012 a 15/12/2012, bem como as considerações a respeito do mesmo.
SUMÁRIO
1.	INTRODUÇÃO	14
1.1.	Tema e problema de pesquisa	14
1.2.	Objetivos	15
1.2.1.	Objetivo geral	15
1.2.2.	Objetivos específicos	15
1.3.	Justificativa	16
2.	FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA	17
2.1.	Definições	17
2.2.	Interseção	18
2.2.1.	Classificação das interseções	18
2.2.2.	Regras de Prioridade	21
2.3.	Estudos de tráfego	22
2.3.1.	Pesquisa de tráfego	22
2.3.1.	Dados de tráfego	25
2.4.	Análise de capacidade – Nível de serviço em rótulas	27
3.	METODOLOGIA	40
3.1.	População e participante da pesquisa	40
3.2.	Fluxograma da pesquisa	40
3.3.	Procedimento e instrumento de coleta e análise de informação	40
3.4.	Estudo de Caso	42
3.5.	Coleta de dados	46
3.6.	Definição da Hora Crítica	48
3.7.	Determinação da capacidade e do nível de serviço	49
4.	APRESENTAÇÃO DOS DADOS E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS	53
4.1.	Estudos de tráfego	53
4.2.	Rótula	53
5.	CONCLUSões E rECOMENDAÇÕES	58
5.1.	Conclusões	58
5.2.	Recomendações	59
REFERÊNCIAS	60
INTRODUÇÃO
Tema e problema de pesquisa
O sistema de transporte possui um impacto fundamental na vida social e econômica de qualquer país, estado ou cidade. À medida que a sociedade se desenvolve, as pessoas, têm cada vez mais a necessidade de se deslocarem, o ideal seria um sistema de transporte eficiente para atender a demanda.
Como essa situação ainda não é uma realidade cria-se um conceito de qualidade de vida, onde ter o seu próprio meio de locomoção é fundamental e traduz-se num aumento significativo da frota de veículos, por consequência do número de viagens.
Somando a essa realidade, há também o motivo da facilidade de compra de automóveis devido às reduções ocasionais do Imposto sobre Produtos Industrializados – IPI, como por exemplo, as ocorridas em 2008 e em 2012. 
Dados do Anuário da Indústria Brasileira, (ANFAVEA, 2011) revelam que a produção de veículos no ano de 2000 foi de1. 691.240, e em 10 anos chegou a um aumento de 116% com um total de 3.646.133, em 2010.
Na região de estudo, os dados do Departamento Nacional de Trânsito, informam que os municípios de Itajaí e Brusque, no período de 2004 a 2008, tiveram uma evolução acumulada da frota de veículos de 46,6% e 40%, respectivamente (SEBRAE, 2010).
Devido a essa realidade, cresceu também o volume de tráfego nas vias da região. Muitas vezes a demanda atinge a capacidade viária ocasionando um maior tempo de manobra que altera o fluxo normal de tráfego, geralmente no horário de pico.
O congestionamento pode acarretar deseconomias em função do aumento do consumo de combustível, da emissão de poluentes, do impacto no sistema de ônibus, do tempo gasto e da ocupação do espaço urbano (IPEA, 2010). Alguns dos pontos críticos da rede viária que contribui para o congestionamento são os cruzamentos, também conhecidos como interseções.
Em Itajaí, um dos locais onde ocorre congestionamento nos horários de pico é na Interseção do Km 124 da via marginal da BR-101, em virtude do acesso à cidade de Itajaí através da Avenida Abraão João Francisco (Contorno Sul) e da saída do município de Brusque através da SC-486 (Rodovia Antonio Heil), com destino a BR-101. Percebe-se que atualmente a solução implantada não comporta mais o fluxo na interseção mencionada.
Tendo como base para resolução dos cálculos, foi utilizado o High Capacity Manual - HCM 2010, que é um manual americano, muito conceituado para estudos de tráfego, utilizando o método do capítulo 21, referente a rótulas. 
Assim sendo, formula-se o problema de pesquisa: qual o nível de serviço da rótula da interseção do Km 124 da BR-101, considerando a metodologia escolhida.
Objetivos
Objetivo geral
Determinar a capacidade e o nível de serviço da interseção rodoviária do Km 124 da BR101 considerando o método do HCM 2010.
Objetivos específicos
Identificar os ramos com maiores volumes de tráfego e analisar os conflitos com maiores densidades volumétricas, no local de estudo;
Obter os volumes de tráfego na área de estudo para aplicação do método;
Calcular a capacidade e definir o nível de serviço utilizando o método do HCM 2010.
Justificativa
A partir do crescimento econômico das cidades de Itajaí e Brusque e do aumento significativo do tráfego, percebe-se que a interseção em foco, não atende mais à demanda de tráfego. De acordo com o BRASIL (2005), o projeto de interseções deverá assegurar circulação ordenada dos veículos e manter o nível de serviço da rodovia, garantindo a segurança nas áreas em que sua corrente de tráfego sofre a interferência de outros veículos, internas ou externas.
É importante realizar um estudo considerando também a ocorrência do congestionamento nos projetos de interseções, pois a sociedade sofre cada vez mais, em termos de tempo perdido no trânsito e maior tempo de ida e vinda diária entre a residência e o trabalho, como também aumentam o consumo de combustível, agravando a poluição (UITP, 2003).
Também, carece-se de uma atualização e adaptação nos estudos relacionados a rótulas em interseções para melhor se adequar ao cenário nacional. E desenvolver um estudo e formar uma opinião do manual de rótulas do HCM 2010, pois como temos poucas bibliografias seu dimensionamento muitas vezes fica não condizente com o tráfego que comporta.
Com relação aos problemas citados acima, e, visando redução do número de acidentes e de oferecer maior segurança de manobra aos usuários da via, o tema a ser pesquisado justifica-se e poderá contribuir como uma revisão bibliográfica do método do HCM - 2010.
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Definições
São definições importantes para o estudo de uma interseção rodoviária os seguintes elementos:
Congestionamento: quando a velocidade média estiver abaixo da capacidade para qual foi projetada (SIMPOI, 2009).
Interseção: área em que duas ou mais vias se unem ou se cruzam, abrangendo todo o espaço destinado a facilitar os movimentos dos veículos que por ela circulam (BRASIL, 2005). 
Acesso: interseção de uma rodovia com uma via de ligação a propriedades marginais, de uso particular ou público (BRASIL, 2005).
Retorno: dispositivo de uma rodovia que permite a veículos de uma corrente de tráfego a transferência para a corrente de sentido contrário (BRASIL, 2005).
Rótula (rotatória): interseção na qual o tráfego circula num só sentido ao redor de uma ilha central (BRASIL, 2005, p. 33).
Capacidade: número máximo de veículos que poderá passar por um determinado trecho de uma faixa ou pista durante um período de tempo determinado, sob as condições reais predominantes na via e no tráfego (BRASIL, 2006, p. 23).
Fator de hora pico: volume da hora de pico do período de tempo considerado, dividido pelo quádruplo do volume do período de quinze minutos da Hora de Pico com maior fluxo de tráfego (BRASIL, 2006, p. 23).
Tempo de viagem: período de tempo durante o qual o veículo percorre um determinado trecho de via, incluindo os tempos de parada (BRASIL, 2006, p. 23).
Volume de tráfego: número de veículos que passam por uma seção de uma via, ou de uma determinada faixa, durante uma unidade de tempo (BRASIL, 2006, p. 25).
Faixa de tráfego:faixa longitudinal da pista destinada ao deslocamento de uma única fila de veículos (BRASIL, 2005, p. 31).
Fluxo: conjunto de veículos que circulam no mesmo sentido em uma ou mais faixas de tráfego (BRASIL, 2005, p. 31).
Interseção
Para que seja viável e eficiente, de acordo com o DNIT, “o projeto de interseções deverá assegurar circulação ordenada dos veículos e manter o nível de serviço da rodovia, garantindo a segurança nas áreas em que as suas correntes de tráfego sofrem as interferências de outras correntes, internas ou externas” (BRASIL, 2005).
Classificação das interseções
Segundo Brasil (2005) é necessário observar que às vezes uma interseção participa das características de mais de um dos tipos fundamentais que serão apresentados, especialmente quando os problemas de circulação são complexos.
As interseções são classificadas em duas categorias gerais, conforme os planos em que se realizam os movimentos: interseções em nível e interseções em níveis diferentes (BRASIL, 2005).
Interseções em nível
Nas interseções em nível, os fatores que influem na escolha do tipo e dimensão de uma interseção são os volumes horários de projetos das várias correntes de tráfego e sua composição por tipo de veículo. Influenciam também na escolha do tipo de interseção e seu detalhamento as condições locais e o custo de aquisição das faixas de domínio (BRASIL, 2005).
A classificação funcional da rodovia, o volume e composição do tráfego em cada ramo da interseção, inclusive pedestres, durante um ou mais períodos de pico do dia, indicarão o tipo de controle de tráfego necessário, as larguras de pistas, faixas auxiliares, e grau de canalização a empregar (BRASIL, 2005).
A composição do tráfego afeta diretamente o projeto. Movimentos envolvendo grandes veículos de carga exigem maiores áreas e greides mais suaves. Paradas de ônibus próximas e as velocidades de aproximação do tráfego influem também no projeto da interseção e sua sinalização (BRASIL, 2005).
A interseção em nível possui dois tipos de classificação: movimentos e conflitos:
Movimentos
Segundo Manual de Projeto de Interseções, (BRASIL, 2005, p. 162) “(...) nos pontos de interseção, o comportamento da corrente de tráfego dependerá de sua composição, volume, velocidade e tipo de interseção adotado. Este último é responsável pela natureza dos movimentos que se dão entre veículos de cada corrente (...)”, conforme Figura 1.
Figura 1 – Tipos básicos de movimento
Fonte: BRASIL, 2005, p.163.
O mesmo órgão classifica os movimentos em:
Movimentos de cruzamento: quando a trajetória dos veículos de uma corrente corta a trajetória dos veículos de outra corrente. Tal movimento requer que os veículos de uma corrente passem pelos intervalos que surgem na outra ou que uma delas se interrompa momentaneamente. 
Movimentos convergentes (incorporações): quando as trajetórias dos veículos de duas ou mais correntes se juntam para formar uma única. Para a execução desse movimento é preciso regular o direito de passagem dos veículos que convergem, ou então, que os veículos de uma corrente esperem que ocorram intervalos adequados na outra para nela se inscreverem. 
Movimentos divergentes: quando os veículos de uma corrente de tráfego se separam e formam trajetórias independentes. É um movimento simples quando os veículos que divergem são livres para efetuar essa manobra, não tendo que aguardar oportunidade adequada (brechas em corrente oposta) ou reduzir significativamente suas velocidades (trajetórias de saída com raios pequenos, faixas de trânsito acanhadas ou com pavimento de baixa qualidade).
Movimentos de entrecruzamento (entrelaçamento): quando a trajetória dos veículos de duas ou mais correntes independentes se combinam, formam uma corrente única e depois se separam. O trecho onde se verifica este movimento é denominado "trecho de entrecruzamento”. 
Conflito
Pontos de conflito são os locais em que ocorrem os movimentos de cruzamento, convergência e divergência (BRASIL, 2005). Os conflitos são uma ligação entre os movimentos e as interconexões. No que se referem os tipos de conflito que se desenvolvem nas interseções, o DNIT classifica em: conflito de cruzamento, conflito de convergência e conflito de divergência conforme Figura 2.
Figura 2 - Conflitos
.
Fonte: BRASIL, 2005, p.164.
Regras de Prioridade
As interseções controladas por regras de prioridade são aquelas em que as aproximações, em nível, têm estabelecidas, através de sinalização apropriada, a ordem de prioridade de uso por parte dos diversos movimentos conflitantes. A sinalização, do tipo "PARE" ou "DÊ A PREFERÊNCIA", estabelece qual das vias é a principal e qual é a secundária (SILVA, 1994).
Restam, porém, as definições sobre a ordem de prioridade com que os movimentos podem utilizar as brechas da(s) corrente(s) de tráfego principal (is). Esta ordem de prioridade é função do número de movimentos conflitantes com cada manobra: quanto menos os movimentos conflitantes, maior a prioridade da manobra (SILVA, 1994).
De acordo com Capítulo III – das normas gerais de circulação e conduta e artigo 29: 
O trânsito de veículos nas vias terrestres abertas à circulação obedecerá às seguintes normas:
I - a circulação far-se-á pelo lado direito da via, admitindo-se as exceções devidamente sinalizadas;
II - o condutor deverá guardar distância de segurança lateral e frontal entre o seu e os demais veículos, bem como em relação ao bordo da 24pista, considerando-se, no momento, a velocidade e as condições do local, da circulação, do veículo e as condições climáticas;
III - quando veículos, transitando por fluxos que se cruzem, se aproximarem de local não sinalizado, terá preferência de passagem:
a) no caso de apenas um fluxo ser proveniente de rodovia, aquele que estiver circulando por ela;
b) no caso de rotatória, aquele que estiver circulando por ela;
c) nos demais casos, o que vier pela direita do condutor;
O HCM - Highway Capacity Manual, do ano 2000, ilustra os fluxos de tráfego em cruzamento em interseções controladas por regras de prioridade.
Figura 3 – Fluxo de tráfego em interseções não sinalizadas.
Fonte: TRB, 2000, p.17-4.
Estudos de tráfego
O estudo de trafego é utilizado para obter através de pesquisas, dados relativos aos cinco elementos fundamentais do tráfego: motorista, pedestre, veículos, via e meio ambiente (BRASIL, 2006). Desses estudos obtêm-se dados e distribuição sobre o tráfego atual, determinação quantitativa da capacidade de vias, compatibilidade do nível de serviço, entre outros (OSÓRIO, 2010, p. 38 apud BRASIL, 2006, p. 19). Os componentes de um estudo de tráfego serão detalhados a seguir:
Pesquisa de tráfego
Segundo o Manual de Estudos do Trafego – MET do Departamento Nacional de Infraestrutura de Transporte – (DNIT, 2006) os procedimentos utilizados para levantamentos de dados são as pesquisas e estas são classificadas em: mediante entrevistas quando o entrevistador obtém a informação através de perguntas orais e, observação direta quando não há perturbação ao trânsito na obtenção de dados. Na observação direta a contagem volumétrica é a mais empregada nos estudos de tráfego (BRASIL, 2006, p. 101). 
Esta contagem do volume de tráfego nas interseções é importante segundo o MET (BRASIL, 2006, p. 111), pois aponta que “A definição da solução a adotar para uma determinada interseção e o dimensionamento de seus ramos dependem necessariamente do volume e das características do tráfego que circulará no ano de projeto.” Sendo o ano de projeto considerado como: “[...] o décimo ano após a conclusão das obras programadas.” (BRASIL, 2006, p. 72).
O volume de tráfego é obtido através das contagens volumétricas nas interseções e visa determinar a quantidade, o sentido e a composição do fluxo de veículos que passam nas vias que se interceptam e dos seus ramos de ligação, numa determinada unidade de tempo, que é expresso normalmente em veículos/dia (vpd) ou veículos/hora (vph) (BRASIL, 2006).Essas informações serão usadas na análise de capacidade, na avaliação das causas de congestionamento e de elevados índices de acidentes, no dimensionamento do pavimento, nos projetos de canalização do tráfego e outras melhorias (BRASIL, 2006).
As contagens volumétricas são classificadas de acordo com o Quadro 1a seguir:
Quadro 1 - Classificação das contagens volumétricas
	Tipos
	Definição
	Emprego
	Contagens Globais
	É registrado o número de veículos independente do seu sentido e agrupados de acordo com sua classe;
	cálculos de volumes diários, preparação de mapas de fluxo, determinação de tendências do tráfego.
	Contagens Direcionais
	É registrado o número de veículos por sentido do fluxo;
	cálculo de capacidade, determinação de intervalos de sinais, justificação de controles de transito, estudos de acidentes, etc.
	Contagens Classificatórias
	São registrados os volumes para vários tipos ou classes de veículos;
	dimensionamento estrutural e projeto geométrico de interseções, cálculo de capacidade, etc.
Fonte: BRASIL, 2006, p.101.
Quanto aos métodos de contagem, estes podem ser: manuais, automáticas, videoteipe, método do observador móvel (BRASIL, 2006).
As contagens manuais são feitas por pesquisadores, com auxílio de fichas e/ou contadores manuais, sendo que nas vias urbanas é comum o agrupamento de veículos com características semelhantes. Ainda, é fundamental a anotação de quaisquer fatores que dificultem ou possam falsear os resultados, e, se não forem poderão fazer com que o fluxo medido seja inferior ao real em condições normais (BRASIL, 2006).
Cabe ressaltar que este método tem a vantagem de ser de fácil operação, custos baixos e flexibilidade quanto à mudança de locais para a cobertura de uma área num período curto de tempo (BRASIL, 2006).
Para obtenção dos dados necessários deverão ser levantadas as seguintes informações que de acordo com o Manual de Estudos de Tráfego (BRASIL, 2006, p. 112) são:
Determinação preliminar dos períodos de pico de tráfego, através do exame de contagens de tráfego eventualmente existentes ou de observação específica do local, complementada com consultas a autoridades locais em condições de prestar informações confiáveis. Nessa pesquisa se procurará identificar os dias de semana e períodos horários em que ocorrem os picos de tráfego. 
Identificação das características dos veículos de maiores dimensões que ocorrem normalmente na interseção. 
Identificação de elementos existentes que permitam determinar fatores de sazonalidade para ajustamento dos resultados das contagens ao período do ano de maior fluxo de tráfego.
Identificação de elementos existentes que permitam determinar os fatores de expansão necessários à determinação do Volume Médio Diário (VMD) das diversas correntes da interseção.
Levantamento de valores de taxas de crescimento a aplicar aos volumes determinados nas contagens, obtidos de estudos socioeconômicos ou estudos de tráfego existentes.
Dados de tráfego
Os dados de tráfego deverão incluir os Volumes Médios Diários (VMD) e os Volumes Horários de Projeto (VHP). Deverão ser representados em fluxogramas indicativos das diversas correntes de veículos, classificados de acordo com as finalidades do estudo, pelo menos em carros de passeio, ônibus e veículos de carga, mais comumente designados como automóveis ou carros, ônibus e caminhões (BRASIL, 2005).
Recomenda-se, sempre que possível, que o Volume Horário de Projeto (VHP) seja expresso também em unidades de carro de passeio por hora (UCP/hora). A Figura 4 fornece um modelo de fluxograma com as referidas indicações (BRASIL, 2005).
Figura 4 – Modelo de fluxograma de trafego em UCP.
Fonte: BRASIL, 2005, p. 42.
O DNIT (BRASIL, 2005, p. 512) classifica os veículos em sete categorias diferentes que são:
VP- Representa os veículos leves, física e operacionalmente assimiláveis ao automóvel, incluindo minivans, vans, utilitários, pick-ups e similares. 
CO- Representa os veículos comerciais rígidos, não articulados. Abrangem os caminhões e ônibus convencionais, normalmente de dois eixos e quatro a seis rodas. 
O - Representa os veículos comerciais rígidos de maiores dimensões. Entre estes se incluem os ônibus urbanos longos, ônibus de longo percurso e de turismo, bem como caminhões longos, frequentemente com três eixos (trucão), de maiores dimensões que o veículo básico. Seu comprimento aproxima-se do limite máximo legal admissível para veículos rígidos. 
SR- Representa os veículos comerciais articulados, compostos de uma unidade tratora simples (cavalo mecânico) e um semirreboque. Seu comprimento aproxima-se do limite máximo legal para veículos dessa categoria.
RE - Representa os veículos comerciais com reboque. É composto de um caminhão trator trucado, um semirreboque e um reboque, e que mais se aproxima do veículo conhecido como bitrem. Seu comprimento é o máximo permitido pela legislação.
M - Motos.
SI – Sem informação (veículos não classificados acima).
A configuração final da interseção é obtida a partir de uma combinação dos diferentes tipos de veículos, transformados em UCP. Os coeficientes para transformação em unidades de carros de passeio (UCP) podem ser obtidos na Tabela abaixo (BRASIL, 2005).
Tabela 1 – Equivalência em carros passeio (UCP)
Fonte: BRASIL, 2005, p. 512.
Para estudos de capacidade pode ser conveniente representar cada tipo de veículo em [...] UCP, ou seja, número equivalente de carros de passeio que exerce os mesmos efeitos na capacidade da rodovia que o veiculo referido. (BRASIL, 2006, p. 56).
Análise de capacidade – Nível de serviço em rótulas
A capacidade de uma interseção é função de um grande número de variáveis. Atendendo à precisão com que essas variáveis possam ser obtidas para o ano de projeto, a capacidade deve ser estimada com emprego de metodologia confiável (BRASIL, 2006, p. 148).
Dentre as metodologias disponíveis, o High Capacity Manual – HCM do Transportation Research Board - TRB é o documento mais consagrado para determinar a capacidade e o nível serviço, pois tem sido atualizado sistematicamente com continuo aperfeiçoamento (BRASIL, 2006).
De acordo com Brasil (2006, p. 157): “a capacidade depende de fatores complexos, e é praticamente impossível calculá-la com exatidão, sendo necessário conformar-se em estimá-la com valores aproximados”.
É uma medida qualitativa que expressa as condições de uma corrente de tráfego e a forma como são percebidas por usuários. São estabelecidos seis níveis de serviço, caracterizados para as condições operacionais de uma via de fluxo ininterrupto (SILVA, 1994). A Figura 5 mostra as condições operacionais dos níveis.
Figura 5 – Nível de serviço de A a F.
 
Fonte: SILVA, 1994, p. 2.
Os níveis de serviço têm como principal indicador de desempenho, o atraso médio total, medido em segundos por veiculo (s/veh), abaixo são descritos os níveis de serviço de A a F de acordo com Brasil, 2005, p. 200: 
Nível A: a maioria dos veículos da corrente de tráfego pode passar livremente pela interseção, praticamente sem sofrer atraso.
Nível B: a capacidade de deslocamento dos veículos da corrente secundária é afetada pelo fluxo preferencial. Os tempos de espera são pequenos 
Nível C: os motoristas da corrente secundária têm que estar atentos a um número expressivo de veículos da corrente principal. Os tempos de espera são sensíveis. Começa-se a formar retenções de veículos, mas sem grande extensão e duração. 
Nível D: A maioria dos motoristas da corrente secundária é forçada a efetuar paradas, com sensível perda de tempo. Para alguns dos veículos os tempos de espera podem ser elevados. Mesmo que se formem retenções de extensões maiores, elas voltam a se reduzir. O movimento do tráfego permanece estável. 
Nível E: Formam-se retenções de veículos, que não se reduzirão enquanto permanecerem os mesmos volumes de tráfego. Os tempos de espera tornam-se muito elevados. Pequenos aumentos das interferênciasentre veículos podem provocar colapso do tráfego. Foi atingida a capacidade. 
Nível F: O número de veículos que chegam à interseção durante um longo intervalo de tempo é superior à capacidade. Formam-se longas e crescentes filas de veículos, com elevados tempos de espera. Esta situação é aliviada apenas com sensível queda dos volumes de tráfego. A interseção está sobrecarregada.
Para determinação da capacidade e do nível de serviço, foi utilizado o método do TRB – Chapter 21 – Roundabouts.
O método apresenta conceitos e procedimentos para análise das interseções com rótula. Os procedimentos foram determinados através de uma pesquisa de 31 locais diferentes, que proporcionou um amplo banco de dados de operações em rótulas, permitindo assim que o analista avalie o desempenho operacional existente ou previsto com uma ou duas pistas, possuindo os níveis de demanda do tráfego local (TRB, 2010).
O procedimento analítico leva em consideração apenas a análise da rotatória em si, incluindo faixa de pedestres e ou bicicleta (TRB, 2010).
O critério utilizado para avaliar o nível de serviço para veículos em rótulas são dados através da Tabela 2, onde o Nível de Serviço F é atribuído se a proporção do volume de capacidade excede 1,0 (um), independentemente do controle de atraso (TRB, 2010).
Tabela 2 – Critério de Nível de Serviço (veh)
Fonte: Adaptado TRB, 2010.
A análise de uma rótula é realizada obtendo os seguintes dados: número e configuração das pistas em cada entrada; o volume de tráfego para cada movimento de entrada de veículos e pedestres (se houver) durante 15 minutos ou 1 hora do horário de pico; porcentagem dos veículos pesados; distribuição de volumes em entradas de várias pistas (TRB, 2010).
A capacidade na entrada de uma rótula é diretamente influenciada por padrões de fluxo, conforme Figura 6. Os três fluxos de interesse são:
Fluxo de entrada (Ve);
Fluxo circulante (Vc);
Fluxo de saída (Ver).
Figura 6 – Fluxos analisados na rótula (saída, circulante e entrada)
Fonte: TRB, 2010
As capacidades são determinadas através das equações da Tabela 3, levando em consideração a relação da quantidade de pista(s) de entrada(s) com a(s) de circulação.
Tabela 3 – Equações de capacidade para vias de entrada
cada
Fonte: Adaptado, TRB, 2010.
Onde:
O volume de veículos que passa por uma seção de uma via não é uniforme no tempo. A comparação de contagens de quatro períodos consecutivos de quinze minutos, mostra que são diferentes entre si. Essa variação leva ao estabelecimento do “Fator Horário de Pico” (FHP), que mede justamente esta flutuação e mostra o grau de uniformidade do fluxo (BRASIL, 2005, p. 66).
				(Equação 1)
Onde:
O PHF varia, teoricamente, entre 0,25 (fluxo totalmente concentrado em um dos períodos de 15 minutos) e 1,00 (fluxo completamente uniforme). Os casos mais comuns são de PHF na faixa de 0,75 a 0,90. Os valores de PHF nas áreas urbanas se situam geralmente no intervalo de 0,80 a 0,98. Valores acima de 0,95 são indicativos de grandes volumes de tráfego, algumas vezes com restrições de capacidade durante a hora de pico (BRASIL, 2006, p. 68).
O método exemplifica 12 passos para determinar o nível de serviço da rótula como um todo e também separado por faixa. Abaixo o organograma do processo.
Figura 7 – Organograma do processo
Fonte: Adaptado TRB, 2010.
Passo 1 – Converter os volumes em taxas
					(Equação 2)
Onde:
Passo 2 – Ajustar as taxas com veículos pesados, conforme a Tabela 4:
Tabela 4 - Equivalência em carro de passeio, ET
Fonte: Adaptado TRB, 2010.
					(Equação 3)
				(Equação 4)
Onde:
Passo 3 – Determinar as taxas de fluxo de saída e que circulam na rótula.
Taxa de fluxo de circulação:
Figura 8 – Fluxo de circulação
Fonte: TRB, 2010.
(Equação 5)
Taxa de fluxo de saída:
Figura 9 – Fluxo de saída
Fonte: TRB, 2010.
(Equação 6)
Passo 4 – Determinar a taxa de fluxo de entrada por pista
Taxa de fluxo de entrada é a soma de todas as taxas de movimento que utilizam essa entrada. Para entradas de faixas múltiplas e entradas com faixas livres, ou ambos, o seguinte procedimento pode ser usado para designar os fluxos para cada pista:
Se uma pista de desvio para a direita, por sua vez, é fornecida, o fluxo da pista de circulação é removido a partir do cálculo dos fluxos de entrada da rotatória.
Se apenas uma pista está disponível para um dado movimento, o fluxo para o movimento é atribuído apenas para aquela pista.
Os demais fluxos são assumidos para ser distribuídos em todas as pistas, sujeitos as quaisquer restrições impostas, desequilíbrios observados ou utilização volumes estimadas de pista.
Tabela 5 – Designação de pistas assumidas
Fonte: Adaptado TRB, 2010.
Como base atribuição da pista assumida para entrada e o efeito de utilização descrito acima, as taxas de fluxo podem ser atribuídas a cada pista utilizando as fórmulas da Tabela 6. Onde, %RL é a porcentagem de entrada do trafego com a pista da direita, %LL é a porcentagem de entrada utilizando a via de entrada à esquerda, %LL + %RL = 1.
Tabela 6 – Designação de volumes para duas pistas de entrada
Fonte: Adaptado TRB, 2010.
Passo 5 – Determinar a capacidade de cada pista antes da entrada
Para determinar a capacidade de cada pista é utilizada a Tabela 3.
Passo 6 – Determinar a Impedância de pedestres para veículos
Não utilizado no trabalho porque o volume de pedestres no local não é significativo para aplicação no método e também quando existem altos fluxos de conflito os pedestres podem passar entre os veículos, não tendo impacto sobre a capacidade de entrada dos veículos na rótula.
Passo 7 – Converter as taxas de fluxo de capacidade por pista em veículos por hora
Para converter as taxas de fluxo de capacidade por pista em veículos por hora é necessário encontrar o fator de ajuste para veículos para cada pista, a capacidade e o volume em veículos por hora. 
O fator de ajuste para veículos pesados para cada faixa de entrada pode ser aproximado pela média ponderada dos fatores de ajuste de veículos pesados para cada movimento de entrada na rótula (excluindo os de passagem livres se presente), pela taxa de fluxo, como mostra na Equação 7.
		(Equação 7)
Onde:
,
,
.
Da mesma forma, a capacidade de uma pista é convertida novamente por veículos por hora como mostra a Equação 8:
				(Equação 8)
Onde:
,
,
, e
.
As taxas de fluxo são convertidas de volta para veículos por hora pela multiplicação dos automóveis de passageiros pela taxa de fluxo equivalente, calculada na etapa anterior e pelo fator de veículos pesados para a faixa mostrada na Equação 9.
				(Equação 9)
Onde:
,
,
Passo 8 – Determinar a proporção do volume pela capacidade por pista
A proporção do volume da capacidade de uma determinada pista é calculada dividindo a capacidade da pista em sua taxa de fluxo de demanda como a Equação 10.
					(Equação 10)
Onde:
,
, e
.
Passo 9 – Cálculo do Médio Atraso para cada pista
A fórmula que deve utilizada para estimar o controle médio para cada pista de entrada na rótula é determinada pela Equação 11.
		(Equação 11)
Onde:
.
.
.
.
O controle de atraso médio para uma determinada pista é a função da capacidade da pista pelo grau de saturação. O modelo de análise utilizado acima para estimar controle de atraso médio assume que não há fila residual no início do período de análise. Se o grau de saturação é maior que 0,9, o controle médio de atraso é significativamente afetado pela duração do período de análise.
Passo 10 – Determinar o Nível de serviço para cada pista em cada entrada
O nível de serviço para cada faixa em cada uma das entradas é determinado utilizando a Tabela 2 e os valores calculados de controle de atraso.
Passo 11 - Determinar o Atraso Médio e o Nível de serviço da rótula como um todo
O controle de atraso para uma entradaé calculado através de uma média ponderada de atraso para cada acesso, ponderado pelo volume de cada pista. O cálculo é mostrado na Equação 12. O volume na pista de circulação deve ser incluído no cálculo de atraso para a entrada. O nível de serviço para cada entrada é determinado usando Tabela 6 e os valores calculados ou controle de atrasos medidos.
			(Equação 12)
					(Equação 13)
Onde:
,
, e
.
Passo 12 – Cálculo do 95º percentual de fila para cada pista
O percentual 95º para cada pista em um acesso calculada usando a Equação 14.
			(Equação 14)
Onde:
,
,
, e
O comprimento da fila calculado para cada pista deve ser verificado contra o armazenamento disponível. A fila em cada pista pode interagir com pistas adjacentes em uma ou mais formas: 
Se filas em pistas laterais excederem o armazenamento disponível, a fila na pista analisada pode exceder mais do que o previsto devido ao enfileiramento adicional a partir das pistas laterais.
Se filas na pista analisada excederem o armazenamento disponível as vias laterais sofrem a privação pela fila da pista analisada.
METODOLOGIA
População e participante da pesquisa
Participaram dessa pesquisa 9 acadêmicos da Universidade do Vale do Itajaí contribuindo para a coleta de dados feita no local e o DNIT contribuindo com informações e manuais. 
Fluxograma da pesquisa
Figura 10 – Fluxograma da pesquisa
Procedimento e instrumento de coleta e análise de informação
O delineamento da pesquisa abrangeu as etapas do fluxograma acima, e cada etapa está descrita a seguir:
A fundamentação teórica foi a primeira etapa desenvolvida no trabalho. Neste período foram aprofundados os conhecimentos sobre interseções em nível, estudos de tráfego e análise de capacidade e nível de serviço em rótulas.
A segunda etapa refere-se à definição e diagnóstico da interseção existente. Neste item foram expostos elementos e características: localizações, quantidade de faixas de tráfego em cada entrada da rótula, seu entorno e sinalização.
Na etapa seguinte foi realizado um levantamento de dados para estimativa do volume de tráfego. Neste item foram realizadas contagens de tráfego para determinação dos fluxos de cada movimento na interseção.
Posteriormente ao levantamento de dados colhidos em campo, foi possível determinar a capacidade e o nível de serviço da rótula. Nesta fase foram aplicados os conhecimentos adquiridos na primeira etapa.
Na fase das discussões dos resultados foi possível avaliar os resultados obtidos na aplicação do método utilizado. Neste item através dos resultados avaliados foi possível identificar pontos da metodologia que não se adaptam com cenário regional.
Após o desenvolvimento das cinco fases descritas acima, chega-se à etapa de conclusão e recomendações do trabalho. Nesta etapa é apresentada a conclusão se, de acordo com os procedimentos descritos na literatura na qual o presente estudo foi baseado, o método é confiável e pode ser utilizado para determinação da capacidade e do nível de serviço em interseções com rótulas.
Estudo de Caso
Trata-se de uma interseção situada no município de Itajaí, conforme a Figura 11 abaixo, em dois níveis, onde, no nível superior passa a rodovia BR101/SC com sentido norte para a cidade de Curitiba e sentido sul para a cidade de Florianópolis, sob concessão da Auto Pista Litoral Sul - OHL.
No nível inferior da interseção, além dos acessos oriundos da ligação com a BR101 (nível superior), tem-se o cruzamento com a rodovia SC/486 com sentido oeste o município de Brusque (Rodovia Antonio Heil – sob concessão do Governo do Estado de Santa Catarina – DEINFRA/SC) e sentido leste para o município de Itajaí (Avenida Vereador Abrahão João Francisco - sob concessão do Município de Itajaí).
Figura 11 - Vista Aérea da Intersecção
Fonte: Google, 2012.
O cruzamento entre a Av. Vereador Abrahão João Francisco e a Rodovia Antônio Heil possui movimentos do tipo conflitante (fluxos que se cruzam) e é controlada por regras de prioridade. Dada a sua localização, junto a uma das principais rodovias do país, esta interseção sofre problemas de congestionamento, nas horas de pico da manhã e tarde. 
A interseção apresenta para todos os quatro sentidos (Norte, Sul, Leste e Oeste), quatro opções de manobra (virar direita, em frente, virar esquerda e retornar), conforme a Figura 12. Sendo assim a interseção foi separada nos sentidos abaixo:
Figura 12 – Opções de manobra na interseção
Sentido Leste - Oeste
O tráfego da Av. Vereador Abrahão João Francisco pode: ingressar na BR-101 sentido Norte, acessar a rodovia Antonio Heil, ingressar na BR-101 sentido Sul e retornar, conforme Figura 13. O primeiro movimento, o acesso a BR-101 sentido Norte é realizado através de uma saída lateral da Av. Vereador Abrahão João Francisco, que possui uma pista de rolamento.
Figura 13 – Sentido Leste - Oeste
No segundo movimento, em frente, é possível ingressar na rodovia Antonio Heil através de duas pistas. O movimento de manobra à esquerda, que é efetuado por grande parte do volume de tráfego no acesso, é realizado contornando a rotatória para acessar a BR-101 sentido Sul, e o quarto movimento retorno, duas pistas.
Sentido Oeste – Leste
O tráfego da Rodovia Antonio Heil é permitido: acessar a BR-101 sentido Sul, acessar a Av. Vereador Abrahão João Francisco em frente, acessar a BR-101 sentido Norte à esquerda e retornando. O primeiro movimento é realizado através do ramo lateral e possui uma pista, em frente é possível ingressar na Av. Vereador Abrahão João Francisco e que é efetuado por grande parte do volume de tráfego no acesso e onde ocorre o maior conflito da interseção, possui duas pistas. O terceiro movimento é possível ingressar na BR 101 sentido Norte, duas pistas, e o quarto, retorno, duas pistas.
Figura 14 – Acesso Oeste - Leste
 Sentido Sul - Norte
O fluxo de veículos provenientes da BR-101 sentido Sul pode realizar quatro movimentos: ingressar a Av. Vereador Abrahão João Francisco, voltar à BR-101 sentido Norte, ingressar a Rodovia Antonio Heil contornando a rótula e retornar. O primeiro movimento é possível ingressar na Av. Vereador Abrahão João Francisco (possui uma pista), o segundo movimento, em frente e retornar a BR-101 sentido Norte (uma pista) o terceiro e o quarto movimento possuem pistas compartilhadas para ingressar na Rodovia Antonio Heil (uma pista à esquerda e uma pista de retorno).
Figura 15 – Acesso Sul – Norte
d) Sentido Norte – Sul
O fluxo de veículos provenientes da BR-101 sentido Norte pode: ingressar na Rodovia Antonio Heil, voltar à BR-101 sentido Sul, ingressar a Av. Vereador Abrahão João Francisco contornando a rótula e realizar o retorno. O primeiro movimento é possível ingressar na Rodovia Antonio Heil, possui uma pista, em frente retornar à BR-101 sentido Sul, uma pista, à esquerda ingressando na Av. Vereador Abrahão João Francisco, uma pista e retorno, uma pista.
Figura 16 – Acesso Norte - Sul
Coleta de dados
Na contagem foi constatada a dificuldade de conseguir pessoas dispostas a realizar a contagem nas duas horas nos dois dias, e também de identificar os movimentos de origem/destino de retorno e de saída e retorno para rodovia. 
A coleta de dados foi uma contagem de tráfego realizada em duas quintas-feiras nos dias nos dias 23 e 30 de agosto, lado Leste e Oeste respectivamente, com duração de 2 horas cada. A localização dos postos de contagem ocorreu de acordo com a Figura 17.
Figura 17 – Localização dos postos de contagem
Foi instruído aos observadores que fizessem as seguintes tomadas de decisões:
Considerar veículos de passeio: compactos, sedãs, hatches;
Considerar veículos: SUV, picapes, kombis e vans;
Considerar caminhões;
Considerar motos;
Considerar bitrem;
Considerar outros;
O material usado na coleta de dados foi uma planilha modelo de registro de contagem na Interseção, como mostra a Figura 18. Foi uma adaptaçãodas Fichas de contagem volumétrica I e II do DNIT (2006).
Figura 18 - Planilha modelo
Na contagem foram determinados separadamente os volumes dos diversos tipos de veículos com totalização a cada 5 minuto, posterior, foi criada uma planilha das duas horas de contagem, conforme a Figura 19 e uma planilha resumo de todas as fichas preenchidas, apresentada na Figura 19.
Figura 19 - Planilha da contagem das duas horas
Figura 20 - Planilha resumo
Definição da Hora Crítica
Foram considerados os movimentos de entrada na rotatória 03; 09; 12; e 16, conforme Figura 17 para definição da hora crítica, pois são eles os causadores de conflito na interseção.
Dentro das duas horas de contagem foi possível criar vários cenários para poder determinar a hora crítica. A Tabela 7 mostra o processo. 
Tabela 7 – Simulações da Hora Crítica
Com a hora crítica foi possível ajustar a planilha das contagens somente pra hora analisada. Conforme mostra o a Figura 21.
Figura 21 - Movimentos que influenciam na rótula
Determinação da capacidade e do nível de serviço
Por se tratar de um manual americano, sem tradução disponível e acesso restrito foi despendido um tempo muito grande na obtenção do material e na sua tradução. 
Para determinação da capacidade e do nível de serviço da rótula foram utilizados os 12 passos do manual explicados no item 2.4 da fundamentação teórica. 
Passo 1: Através da Equação 1 foi encontrado o Fator de Hora pico utilizando o volume dos 15 minutos mais carregados da hora de pico conforme mostra a Tabela 8. Em seguida foi transformado o volume da demanda de veículos por hora em taxa de demanda do fluxo para cada movimento veículos por hora (veh/h), utilizando a Equação 2.
Tabela 8 – Volume dos 15 minutos mais carregados na hora de pico
Passo 2: Com as taxas de demanda de fluxo para cada movimento calculado, determinou-se o fator de ajuste para veículos pesados (FHV) com a equivalência em carro de passeio da Tabela 4 e Equação 3, da hora crítica. Com o FHV foi possível ajustar os movimentos em taxas de demanda de fluxo dados em unidades de carro de passeio (pc/h), através da Equação 4.
Passo 3: O fluxo de circulação na rótula antes de cada entrada foi determinado através da Equação 5 e da Figura 8. E o fluxo de saída pela Equação 6 e a Figura 9.
Passo 4: As taxas de fluxo de entrada foram consideradas de acordo com os movimentos da Figura 222.
Figura 22 – Fluxos de entrada
Passo 5: A capacidade de cada pista de entrada foi determinada através da Tabela 3, de acordo com o número de pistas de entrada e de faixas de circulação conflitantes.
Passo 6: Não foi considerada a impedância de pedestres para veículos devido a insignificância dos dados no local. 
Passo 7: De acordo com o método deve-se converter as taxas de fluxo (pc/h) em veículos por hora (veh/h) novamente, considerando o FHV de cada faixa, através da Equação7. Com o FHV determinado, foi possível ajustar a capacidade (Equação 8)e a taxa de fluxo (Equação 9) para cada faixa.
Na entrada 3, o fluxo que segue em frente foi definido através do fluxo do movimento 3 menos o 5, e o que vira a esquerda é o fluxo do movimento 10. Para entrada 12, o fluxo que segue em frente foi determinado através da subtração do movimento 7 e 16 e o que vira a esquerda o fluxo do movimento 1, conforme mostra a Figura 23.
Figura 23 – Definição dos fluxos das entradas 3 e 12
Para as entradas 9 e 16 foram consideradas as próprias contagens.
Passo 8: Com os resultados obtidos da Equação 8 e 9 foi possível determinar a proporção de capacidade de cada faixa através Equação 10.
Passo 9: O controle médio de atraso para cada faixa foi determinada através da Equação 11.
Passo 10: O nível de serviço para cada faixa em cada uma das entradas foi determinado pela Tabela 2, com os resultados da Equação 11.
Passo 11: Para calcular o controle de atraso médio de cada entrada e da rotula como um todo foi utilizado a Equação 12 e 13, respectivamente.
Passo 12: O percentual 95º de filas para cada faixa foi calculada utilizando a Equação 14.
APRESENTAÇÃO DOS DADOS E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS
Estudos de tráfego
As contagens volumétricas de observação direta foram realizadas em duas etapas diferentes, ambas na quinta-feira. A fim de determinar todas as entradas e saídas na interseção foram definidos 9 postos de contagem na primeira etapa e 7 postos no segundo dia. 
A contagem foi dividida em dois dias por não haver pessoas suficientes para contar todos os 16 movimentos. Justificando assim as etapas de contagem. Para determinar um valor mais preciso, os movimentos deveriam ser contados todos num mesmo dia, escolhendo dois dias da mesma semana, onde seus fluxos representam o tráfego típico dos dias de semana, normalmente os dias recomendados são terça, quarta e quinta-feira.
Nos cálculos não foram considerados os movimentos de retorno, e de saída e retorno à BR101 no mesmo sentido. Para considerar esses movimentos seria necessário abranger uma pesquisa de tráfego com origem/destino. Essas pesquisas despendem um maior número de pessoas envolvidas na contagem.
O Anexo 2 apresenta o resultado da contagem nas duas etapas. A primeira etapa contempla os movimentos de 1 a 9; e a segunda de 10 a 16.
Rótula
A Figura 24 apresenta os resultados obtidos no primeiro passo. Cabe ressaltar que o Fator de Hora Pico (PHF) de 0,99 demonstra um grande volume tráfego, quase uniforme, pois está muito perto de 1,00. O Anexo 1 apresenta todos os resultados compilados.
Figura 24 – Resultados do Passo 1
A Figura 25 demonstra os resultados das taxas convertidas em unidade de carros de passeio para todos os movimentos da interseção na hora crítica.
Figura 25 – Resultados do Passo 2
A Figura 26 mostra os resultados das taxas de fluxo de circulação e saída. 
Figura 26 – Resultados do Passo 3
A Figura 27 apresenta os resultados das taxas de fluxo de entrada.
Figura 27 – Resultados do Passo 4
A Figura 28 demonstra os resultados da capacidade por faixa de cada pista de entrada na rótula. Foi identificado que a entrada 3 e a entrada 9 apresentam a maior e menor capacidade, respectivamente.
Figura 28 – Resultados do Passo 5
Pode ser percebido na Figura 29 os resultados do ajuste das taxas de fluxo e da capacidade para cada faixa, onde foi possível observar que quanto maior a porcentagem de veículos pesados por pista, menor é a taxa de fluxo, e consequentemente, a capacidade.
Figura 29 – Resultados do Passo 7
A Figura 30 exibe os resultados da taxa de fluxo dividida pela capacidade. Quando a proporção do volume pela capacidade excede 1,00, é atribuído o nível de serviço F, independe do controle de atraso. Como é o caso da entrada 16
.
Figura 30 – Resultados do Passo 8
Os resultados do controle de atraso médio de cada faixa em segundos por veiculo é apresentado na Figura 31. Cabe ressaltar que nas entradas 9 e 16, provenientes da BR-101, o método não considera a regra de prioridade dos movimentos. Justificando assim os altos valores obtidos.
Figura 31 – Resultados do Passo 9
A Figura 32 evidencia os resultados dos níveis de serviço em todas as penas da rótula por faixa.
Figura 32 – Resultados do Passo 10
Os resultados do atraso médio em cada entrada e da rótula como um todo, são exibidos na Figura 33. Esse resultado total da rótula mostrou ser coerente ao percebido no local nas horas de pico, visto que esse valor resume o atraso total de todos os movimentos na rótula.
Figura 33 – Resultados do Passo 11
A Figura 34 evidencia os resultados do comprimento de fila para cada entrada. O método considera que o comprimento de fila é independente para cada faixa. Na entrada 12 percebe-se um comprimento de fila superior aos demais, devido à bifurcação muito próxima da entrada na rótula, não permitindo duas faixas de tráfego.
Figura 34 – Resultados do Passo 12
Cabe salientar que, caso fossem utilizadosos valores de equivalência em carros de passeio de acordo com o manual de interseções do DNIT, os valores de tempo médio de atraso aumentam, porém o nível serviço continua o mesmo, em todas as entradas. O Anexo 2 mostra os resultados com as equivalências do DNIT.
CONCLUSões E rECOMENDAÇÕES
Este trabalho foi realizado a fim de estabelecer uma revisão bibliográfica do método HCM 2010 - Roundabouts, visando um estudo de caso, objetivando determinar a capacidade e o nível de serviço da interseção proposta. 
Conclusões
Os resultados indicam que a rótula como um todo está operando em nível de serviço F. No entanto, temos algumas faixas operando com o nível de serviço diferente de F, porém essas faixas não representam de forma significativa a ponto de alterar o nível de serviço da entrada da rótula. Se o padrão de desempenho da interseção para o ano de projeto é nível C, nenhuma das entradas está de acordo com o sugerido no Manual de Estudos de Tráfego do DNIT.
Como citado na discussão dos resultados da capacidade, dos valores de tempo médio de atraso e de densidade, principais indicadores do nível de serviço, influenciados diretamente pela contagem, se tivessem sido realizadas ambas no mesmo dia e considerados os movimentos de retorno, e, saída e retorno à rodovia no mesmo sentido, seus resultados seriam mais aproximados da realidade.
O ideal seria realizar uma contagem completa, considerando todos os movimentos possíveis que a interseção apresenta, abrangendo a contagem com uma pesquisa origem/destino.
A complexidade do problema de rótulas com mais de uma faixa de entrada é significativamente maior do que de apenas uma, devido à dificuldade de analisar o comportamento dos condutores e da sua tomada de decisão na percepção do espaço de manobra. Esses fatores são influenciados pela cultura do tráfego local. Seria necessário um estudo detalhado do comportamento dos condutores adaptado ao cenário regional.
Evidenciou-se a dificuldade em avaliar corretamente o comprimento de fila em algumas entradas na rótula que não possuíam o padrão estabelecido pelo método. Neste ponto um estudo de fila deveria ser realizado com mais cuidado, buscando determinar o comprimento de fila através de outras metodologias.
Algumas alternativas para melhorar o nível de serviço poderiam ser propostas baseadas nos resultados obtidos. Nota-se um grande fluxo de veículos nos movimentos 3, 12 e 16. Estes, por sua vez causam os conflitos que geram os maiores comprimentos de fila nas suas entradas. Das alternativas possíveis, as mais interessantes seriam: criar duas rótulas (leste e oeste), antes da interseção, e eliminar o fluxo da marginal da BR 101 passando esse fluxo por cima através de um elevado.
Recomendações
Para futuras pesquisas recomendam-se comparar os resultados do HCM com os resultados da planilha de cálculo de rótulas do DNIT.
Outra recomendação seria comparar resultados obtidos através do programa Sidra, fornecido pelo HCM 2010, com os descritos nesse trabalho.
Verificar o nível de serviço da interseção utilizando o mesmo método, porém considerando as alternativas citadas acima.
Verificar a capacidade e nível de serviço das rampas de saída e entrada (convergente e divergente) da interseção, as quais dão acesso à rodovia da BR-101, utilizando os dados de tráfego do nível superior da interseção (pista principal da BR-101), verificando assim se há interferência no fluxo da rotatória.
Verificar se o espaço de armazenamento disponível dos comprimentos de fila é suficiente para elas e ainda, se as filas formadas na rótula interferem nos acessos da BR-101.
REFERÊNCIAS
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BRASIL, DEPARTAMENTO NACIONAL DEINFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES - DNIT. Manual de Projetos de Interseções. Rio de Janeiro: IPR, 2005. 528p.
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DEPARTAMENTO NACIONAL DE TRÂNSITO. Código de Trânsito Brasileiro. Brasília: DENATRAN, 2008. 232p.
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ANEXOS